Question

今年年初，我國中東部地區陷入了嚴重的霧霾之中，部分地區持續時間進兩個月，環境治理已刻不容緩．
十八大報告也把生態文明建設放在了突出的地位，強調了“堅持節約資源和保護環境的基本國策”．
I、“霾”形成的原因．
（1）霾是指大量細微的干塵粒等均勻地懸浮在空中，使水平能見度小于10km、空氣普遍渾濁的現象．其形成原因除了氣候因素外，煤、汽油和柴油燃燒時，　                　等排放到空氣中形成浮塵，也是重要原因之一．
II、“霾”的組成成分．
霾的組成成分非常復雜，大部分有害物質都富集在細顆粒物（PM2.5）上，日前所知的主要成分為硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、含碳顆粒、重金屬等．
（2）由于PM2.5粒徑小，表面積大，易吸附空氣中的　            　等有害氣體并與其它物質接觸發生反應，而生成硫酸鹽、硝酸鹽．
（3）鉛（Pb，常見化合價：+2）和銅都是常見的重金屬．請用一個化學方程式表示二者的活動性順序　
　                                         ．
（4）硝酸鹽（如硝酸鉀）、銨鹽（如氯化銨）是兩類常見的氨肥．鑒別硝酸鉀、氯化銨的方法是什么（簡述操作、現象及結論）？
III減少“霾”的方法．
（5）改變能源結構是減小空氣污染的方法之一．
為進一步減少污染、改善空氣質量，北京市有四家燃煤電廠將要進行“煤改氣（天然氣）”工程，屆時每年將減少排放7500t的二氧化硫氣體．
①寫出檢驗天然氣元素組成的實驗方法（簡述操作、現象及結論）．
②若煤中的硫元素以單質硫計，上述“煤改氣”工程，每年可少用含硫3%的煤多少噸？

Answer 1

（1）生成的小于0.1微米的顆粒．（2）二氧化硫．（3Pb+CuSO₄=Cu+PbSO₄．（4）取上述少量化肥置于一燒杯中，加入少量燒堿溶液并微熱，嗅到刺激性氣味（含銨根離子的鹽與堿加熱反應生成氨氣）的是氯化銨；沒有氣味的是硝酸鉀．（5）①取氣體點燃，在火焰的上方罩上干燥的玻璃杯，可以看到有水珠生成，說明生成了水，含有氫元素；再將點燃的氣體通入澄清的石灰水，看到有白色沉淀生成，說明生成的氣體是二氧化碳，含有碳元素．②125000t．

試題分析：（1）煤、汽油和柴油燃燒時，生成的小于0.1微米的顆粒等排放到空氣中形成浮塵，是形成霾的重要原因之一．（2）PM2.5易吸附空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等有害氣體并與其它物質接觸發生反應，而生成硫酸鹽、硝酸鹽．故答案為：二氧化硫．（3）金屬鉛的金屬活動性比銅強，則鉛能從硫酸銅溶液中置換出銅，根據鉛與酸或鹽溶液反應時一般顯+2價，反應的化學方程式Pb+CuSO₄=Cu+PbSO₄；（4）鑒別：取上述少量化肥置于一燒杯中，加入少量燒堿溶液并微熱，嗅到刺激性氣味（含銨根離子的鹽與堿加熱反應生成氨氣）的是氯化銨；沒有氣味的是硝酸鉀．（5）①天然氣的主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳和水．取氣體點燃，在火焰的上方罩上干燥的玻璃杯，可以看到有水珠生成，說明生成了水，含有氫元素；再將點燃的氣體通入澄清的石灰水，看到有白色沉淀生成，說明生成的氣體是二氧化碳，含有碳元素．
②設每年排放7500t的二氧化硫氣體需要硫的質量為X
S+O₂SO₂
32          64
X           7500t
=
X=3750t
每年可少用含硫3%的煤：=125000t．
答：每年可少用含硫3%的煤125000t．