2013年初 雾霾天气多次肆虐我国中东部 该地区PM2.5严重超标。研究表明 PM2.5约60%来源

2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部，该地区PM2.5严重超标。研究表明，PM2.5约60%来源于某些气体污染物在空气中转变而成的二次颗粒物。这些气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。因此，控制、治理PM2.5污染源成为环保的重要课题。 （1）研究表明，TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，如图所示，OH与NO2的反应为NO2＋OHHNO3。写出OH与NO反应的化学方程式：_____________，该反应中被氧化的元素是       。 （2）如图所示的电解装置能吸收和转化NO2、NO和SO2。阴极排出的溶液中含S2O42-离子，能吸收NOx气体，生成的SO32-可在阴极区再生。请将S2O42-吸收NO2的离子方程式配平，并标明电子转移的方向和数目。 ____S2O42-＋____NO2＋____OH－    SO32-＋____N2＋____ （3）已知上述电解装置阳极反应为：SO2－2e－＋2H2OSO42-＋4H＋，阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84 L的气体，阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100 g，则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为             。 （4）PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自扬尘等；2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物的排放等。请你结合信息，给出降低PM2.5排放的对策（至少两条）：           ______     。

参考解答

463***137

2025-06-17 05:13:57



(本题共8分)（1）NO＋3OH→HNO3＋H2O (1分) +2价的N(1分) （2） (3分) （3）3∶4(2分) （4）采用新能源、减少机动车有害尾气的排放(1分)

试题分析：（1）根据方程式NO2＋OH→HNO3可知，活性基团OH具有强氧化性，所以OH具有能把NO氧化生成硝酸。根据原子守恒可知，反应中还应该有水生成，因此反应的化学方程式是NO＋3OH→HNO3＋H2O。在反应中NO中＋2价的氮元素化合价升高到＋5价，所以被氧化的元素是氮元素。 （2）根据方程式可知，S2O42-中S元素的化合价从＋3价升高到＋4价，失去1个电子。NO2中氮元素的化合价从＋4价降低到0价，得到4个电子，所以根据电子得失守恒可知，氧化剂NO2与还原剂S2O42-中S2O42-的物质的量之比是1:2。根据原子守恒可知，反应中还应该有水生成，所以配平后的方程式应该是。 （3）标准状况下7.84 L的气体的物质的量是7.84L÷22.4L/mol＝0.35mol，设NO2和NO的物质的量分别是是x和y，则x＋y＝0.35mol。100 g 49%的硫酸中硫酸的质量是49g，物质的量是49g÷98g/mol＝0.5mol，则根据方程式SO2－2e－＋2H2O→SO42-＋4H＋可知，转移电子的物质的量是0.1mol，所以根据电子得失守恒可知，4x＋2y＝1mol，解得x＝0.15mol、y＝0.20mol，所以被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为3∶4。 （4）由于2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物的排放等，所以要降低PM2.5排放的对策应该是采用新能源、减少机动车有害尾气的排放。

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