Question

我省某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為PM2.5如圖1（直徑≤2.5um的細顆粒物）其主要來源為燃煤、機動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO₂等進行研究具有重要意義．請回答下列問題：
（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表：

離子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
濃度/mol?L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根據表中數據判斷PM2.5的酸堿性為

 

（選填：“酸性”、“堿性”或“中性”）．
（2）春節(jié)期間測得固體顆粒物濃度變化，如圖2，污染嚴重期間，造成污染的主要原因是

 

．

（3）工業(yè)煙氣中的SO₂可用吸收劑吸收，用Ca（OH）₂吸收SO₂時，最終產品為CaSO₄?2H₂O，用氫氧化鈉吸收時，最終產品為Na₂SO₃．參照下列價格表，吸收相同量的SO₂，不考慮其它成本，通過計算可確定，用

 

作吸收劑成本更低．

試劑	Ca（OH）2	NaOH
價格（元/kg）	0.36	2.9

（4）聯(lián)合制堿法獲得的一種晶體作為吸收SO₂的溶質，某合作學習小組的同學擬測定其該晶體組成．已知該晶體由碳酸鈉和碳酸氫鈉組成．稱取晶體452kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8m³（標準狀況），獲得純的碳酸氫鈉溶液，測得溶液中含碳酸氫鈉504kg．通過計算確定該晶體的化學式（寫出計算過程）．

Answer 1

考點：常見的生活環(huán)境的污染及治理,二氧化硫的污染及治理

專題：化學應用

分析：（1）PM2.5樣本含有銨鹽，水解呈酸性；
（2）表中除夕和元宵節(jié)污染較為嚴重，應為燃放煙花導致；
（3）假設吸收1molSO₂，則需要1molCa（OH）₂，1molNaOH，質量分別為74g、80g，結合價格比較；
（4）先根據二氧化碳的體積計算出生成的碳酸氫鈉和反應的碳酸鈉質量，反應后溶液中含碳酸氫鈉504kg，減掉生成的碳酸氫鈉，得到原晶體中的碳酸氫鈉質量，最后計算出水的質量，就可以求出晶體的化學式．

解答： 解：（1）PM2.5樣本含有銨鹽，為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，故答案為：酸性；
（2）表中除夕和元宵節(jié)污染較為嚴重，應為燃放煙花導致，故答案為：燃放煙花導致；
（3）假設吸收1molSO₂，則需要1molCa（OH）₂，1molNaOH，質量分別為74g、80g，由表中價格可知，用Ca（OH）₂作吸收劑成本更低，故答案為：Ca（OH）₂；
（4）設晶體中含有碳酸鈉mkg，通入二氧化碳生成了m₁kg碳酸氫鈉，
Na₂CO₃ +CO₂ +H₂O=2NaHCO₃
106 22.4×10³ 168
m    44.8×10³ m₁
m=

106×44.8×103

22.4×103

=212kg，m₁=

168×44.8×103

22.4×103

=336kg，
則452kg晶體中含Na₂CO₃ 212 kg，NaHCO₃：504kg-336kg=168kg，水：452kg-212kg-168kg=72 kg，
所以n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）：n（H₂O ）=

212

106

：

168

84

：

72

18

=1：1：2
該晶體的化學式為NaHCO₃?Na₂CO₃?2H₂O，
答：該晶體的化學式為NaHCO₃?Na₂CO₃?2H₂O．

點評：本題考查較為綜合，涉及環(huán)境污染及治理的綜合考查，側重于學生的分析能力、計算能力的考查，為高頻考點，注意把握題給信息，結合反應的方程式計算，難度中等．