某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
| 离子 |
K+ |
Na+ |
N |
S |
N |
Cl- |
| 浓度/mol·L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+
O2(g) H2O(g) ΔH="-241.8" kJ·mol-1 ①
C(s)+O2(g) CO(g) ΔH="-110.5" kJ·mol-1 ②
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH>0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:
。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 。
某生活垃圾主要含有C、H、O、S、Cl等元素，有人认为可直接将此垃圾在空地上焚烧。你认为这一方法是否合理？请说明理由。
碳酸氢钠、碳酸氢铵是常用的疏松剂，它们在加热条件下产生气体，使食品变得疏松。请写出相关反应的化学方程式。
中学常见的某反应的化学方程式为A+B→C+D+H2O（未配平，反应条件略去）。请回答下列有关问题：
（1）若A是铁，B是稀硝酸（过量），且A可溶于C溶液中。则A与C反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
（2）若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则上述反应的化学方程式为___________________________________________________________________________。
（3）若C是无色刺激性气味的气体，其水溶液呈弱碱性。C能发生催化氧化反应，写出该反应的化学方程式____________________________________________________。
（4）若D为氯碱工业的主要原料，C是造成温室效应的主要气体之一，则上述反应的化学方程式为_____________________________________________________。
NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：
①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。
②向滤液中滴入适量的Na2S，除去Cu2+、Zn2+，过滤。
③保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。
④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀。
⑤________________________________________________________________________。
⑥_______________________________________________________________________。
⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。
⑧用少量乙醇洗涤并凉干。
（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________________。
（2）步骤③中，加6%的H2O2时，温度不能过高，其原因是：______________________
_____________________________。
（3）除铁方法有两种，一是用H2O2作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；
另一种方法常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp= 2.64×10?39）。
下列说法正确的是______________（选填序号）。
a．FeOOH中铁为+2价
b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10?29
c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为：6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O
d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8
（4）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________
_________________________________________________________。
（5）补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液，蒸馏水、pH试纸】。
氯气的尾气处理原理