Question

【題目】“環(huán)境就是民生，青山就是美麗，藍天也是幸福。“擁有天藍、地綠、水凈的美好家園，是每個中國人的夢想�；卮鹣铝袉栴}：

（1）排放到大氣中的氮的氧化物，會造成___污染。

（2）化肥、煉油、稀土、鋼鐵等工業(yè)都會排放出高濃度的氨氮廢水。氨氨廢水是造成河流及湖泊富營養(yǎng)化的主要因素。

①某氮肥廠產(chǎn)生的氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O形式存在，為達到變廢為寶回收利用的目的。可采取的方法是___。

②某團隊設計處理流程如下：

過程Ⅱ為硝化過程，在微生物的作用下實現(xiàn)NH4+→NO2-→NO3-的轉(zhuǎn)化，在堿性條件下NH4+被氧氣氧化成NO3-的總反應離子方程式為___。

過程Ⅲ為反硝化過程，向一定條件下的廢水中加入甲醇（CH3OH）實現(xiàn)HNO3→NO2-→N2的轉(zhuǎn)化，將lmol NO2-完全轉(zhuǎn)化為N2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___。

（3）磷酸生產(chǎn)及煤燃燒產(chǎn)生的廢氣SO2等會對大氣造成污染。

①為防止工業(yè)煤燃燒產(chǎn)生SO2，常向燃煤中加入CaCO3漿狀物進行脫硫，脫硫的產(chǎn)物用于制造石膏。脫硫反應的化學方程式為____。

②某興趣小組對取得的酸雨樣品進行pH測定，隨著的簡的推移，得到以下數(shù)據(jù)（pH越小，酸性越強）。

時間/h	開始	8	16	24	32	40	48
pH	5.0	4.8	4.5	4.3	4.2	4.0	4.0

雨水pH變化的主要原因是___（用化學方程式表示）。

③某硫酸化工廠，使用一種含雜質(zhì)為25%的黃鐵礦石（FeS2）為原料。若取2噸該礦石，可制得98%的濃硫酸___噸（假設生產(chǎn)過程中96%SO2轉(zhuǎn)化為SO3）。

Answer 1

【答案】光化學煙霧 加入氫氧化鈉溶液并加熱將氨氣趕出回收（或加入氫氧化鈉溶液并加熱將氨氣趕出回收，或加入硫酸制成氮肥硫酸銨（答案合理即可） 3NA 2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2 雨水樣品中的SO2和H2SO3不斷被空氣中的氧氣氧化生成強酸（H2SO4），所以pH隨時間的延長，H+濃度增大，pH下降，到全部氧化后，溶液中形成H2SO4不會繼續(xù)氧化和揮發(fā)，pH不再發(fā)生變化 2.4t

【解析】

（1）氮的氧化物，會造成光化學煙霧污染；

（2）①NH4+和NH3·H2O可轉(zhuǎn)化成硝酸、氨氣或氮肥硫酸銨等回收利用，據(jù)此分析；

②在堿性條件下NH4+被氧氣氧化成NO3-，同時氧氣被還原成H2O，據(jù)此分析；

（3）①向燃煤中加入CaCO3漿狀物進行脫硫制石膏，是二氧化硫、碳酸鈣及氧氣反應生成了CaSO4和CO2，據(jù)此分析；

②雨水樣品中的SO2和H2SO3，不斷被空氣中的氧氣氧化生成強酸（H2SO4），全部氧化后，溶液中形成H2SO4不會繼續(xù)氧化和揮發(fā)，據(jù)此分析；

③由黃鐵礦制備硫酸的過程為：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，依據(jù)硫原子個數(shù)守恒找到FeS2與H2SO4的關系進行計算；

（1）排放到大氣中的氮的氧化物，會造成光化學煙霧污染，

故答案為：光化學煙霧；

（2）①氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O形式存在，為達到變廢為寶回收利用的目的，可往廢水中加入氧化劑氧化成硝酸回收利用，或加入氫氧化鈉溶液并加熱將氨氣趕出回收，或加入硫酸制成氮肥硫酸銨，（答案合理即可）

故答案為：加入氫氧化鈉溶液并加熱將氨氣趕出回收（或加入氧化劑氧化成硝酸回收利用，或加入硫酸制成氮肥硫酸銨（答案合理即可）；

②過程Ⅱ為硝化過程，在微生物的作用下實現(xiàn)NH4+→NO2-→NO3-的轉(zhuǎn)化，在堿性條件下NH4+被氧氣氧化成NO3-的總反應離子方程式為：；

過程Ⅲ向一定條件下的廢水中加入甲醇（CH3OH）實現(xiàn)HNO3→NO2-→N2的轉(zhuǎn)化，將lmol NO2-完全轉(zhuǎn)化為N2時，NO2-的氮元素由為+3價轉(zhuǎn)化為N2中的 0價，根據(jù)原子守恒可知轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3mol，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA，

故答案為：；3NA；

（3）①向燃煤中加入CaCO3漿狀物進行脫硫，脫硫的產(chǎn)物用于制造石膏，說明煤燃燒產(chǎn)生SO2和CaCO3反應生成了石膏CaSO4，反應的方程式為：2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2，

故答案為：2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2；

②雨水樣品中的SO2和H2SO3，不斷被空氣中的氧氣氧化生成強酸（H2SO4），所以pH隨時間的延長，H+濃度增大，pH下降，到全部氧化后，溶液中形成H2SO4不會繼續(xù)氧化和揮發(fā)，pH不再發(fā)生變化，

故答案為：雨水樣品中的SO2和H2SO3不斷被空氣中的氧氣氧化生成強酸（H2SO4），所以pH隨時間的延長，H+濃度增大，pH下降，到全部氧化后，溶液中形成H2SO4不會繼續(xù)氧化和揮發(fā)，pH不再發(fā)生變化；

③依據(jù)反應前后硫元素質(zhì)量不變可知：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，設制備濃硫酸的質(zhì)量為m，生產(chǎn)過程中96%SO2轉(zhuǎn)化為SO3，則

，

，解得m≈2.4t，

故答案為：2.4t。