Question

【題目】分析城市空氣樣本，主要污染物為可吸入顆粒物pm2.5、NOx、SO2等，其主要來源為燃煤和機動車尾氣排放等。

（1） 某同學為檢測樣本中所含成份，將樣本用蒸餾水處理制成待測試樣，設計實驗及實驗現象如下：

①該實驗能確認存在的陽離子是 。

②該實驗檢測出樣本中有NO3－，根據是（用化學方程式解釋） 。

③根據該實驗能否確定樣本中含有SO32－， （填“能”或“否”） ，若要確定SO32－，所需的實驗藥品可以是 。

（2）PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm（1μm =103 nm）的顆粒物。下列說法不正確的是 （填字母序號）。

a．PM2.5主要來源于火力發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程

b．PM2.5顆粒小，所以對人體無害

c．直徑介于1 ~2.5μm的顆粒物分散到空氣中可形成膠體

d．推廣使用電動汽車，可以減少PM2.5的污染

（3）科研工作者用五年時間研究出利用石灰乳除工業燃煤尾氣中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工藝，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的CaSO4和Ca（NO2）2。

①CaSO4可以調節水泥的硬化時間。尾氣中SO2與石灰乳反應生成CaSO4的化學方程式為 。

②Ca（NO2）2可制成混凝土防凍劑、鋼筋阻銹劑等。尾氣中NO、NO2與石灰乳反應生成Ca（NO2）2的化學方程式 。

Answer 1

【答案】（1）①Na＋、NH4＋、K＋

②3Cu＋8HNO3=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O（1分）2NO＋O2=2NO2（1分）

③否；酸性高錳酸鉀溶液（各1分，共2分）

（2）bc（2分，漏選1分\錯選不得分）

（3）①2SO2+O2+2Ca（OH）2＝2CaSO4+2H2O（2分）

②NO+NO2+Ca（OH）2＝Ca（NO2）2+H2O（2分）

【解析】

試題分析：（1）①物質焰色反應為黃色，所以含有鈉離子，和強堿共熱反應產生氨氣，能使石蕊試紙變藍，證明含有銨根離子，加入硝酸酸化的硝酸銀會產生白色沉淀，證明含有氯離子或是亞硫酸根離子中的一種，先加鹽酸再加入氯化鋇，產生白色沉淀，證明含有硫酸根離子，溶液中加入幾滴硫酸，再加入金屬銅，可以產生紅棕色的氣體，證明原溶液含有硝酸根離子，透過鈷玻璃觀察焰色反應呈現紫色，證明含鉀離子，一定含有的鉀離子是Na＋、NH4＋、K＋；

②溶液中加入幾滴硫酸，再加入金屬銅，可以產生紅棕色的氣體，證明原溶液含有硝酸根離子，金屬銅可以和硝酸反應產生硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空氣迅速變為紅棕色，即：3Cu＋8HNO3=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O、2NO＋O2=2NO2；

③該實驗不能確定樣本中含有SO32-，加入硝酸酸化的硝酸銀會產生白色沉淀，證明可能含有氯離子或是亞硫酸根離子中的一種，亞硫酸根離子可以和硝酸之間反應得到硫酸根離子，亞硫酸根離子可以使高錳酸鉀褪色，但是硫酸根離子不能，可以采用高錳酸鉀檢驗亞硫酸根離子的存在；

（2）a．PM2.5主要來源于火力發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程，a正確；b．PM2.5顆粒小，但仍然對人體有害，b錯誤；c．直徑介于1～2.5μm的顆粒物分散到空氣中不能形成膠體，應該是1nm～100nm，c錯誤；d．推廣使用電動汽車，可以減少PM2.5的污染，d正確，答案選bc；

（3）①尾氣中SO2與石灰乳反應生成CaSO4，說明還有氧氣參與，反應化學方程式為2SO2 + O2 +2Ca（OH）2＝2CaSO4 + 2H2O。②NO、NO2與石灰乳反應生成Ca（NO2）2的化學方程式為NO + NO2 + Ca（OH）2＝Ca（NO2）2 + H2O。