1、第八章第三节基础达标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(C)选项氧化物环境问题主要来源ACO2破坏臭氧层化石燃料的燃烧BSO2温室效应汽车尾气的排放CNO2光化学烟雾工厂废气的排放DCO酸雨汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧解析：CO2引起温室效应，SO2引起酸雨，CO与酸雨无关，故选C。2化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法正确的是(C)A为了治理酸雨污染，政府应取缔硫酸厂、火电厂、水泥厂等B我国是稀土储量大国，可以大量开采稀土矿卖给外国，赚取外汇C减少燃煤的使用，改用风能、太阳能等能源，符合“低碳生活”理念D由铝土矿(主要含A
2、l2O3，还含有Fe2O3、SiO2等杂质)冶炼金属铝的过程中，只涉及复分解反应解析：取缔硫酸厂、火电厂、水泥厂，不利于经济发展，A项错误；大量开采稀土矿，不符合资源的可持续发展，B项错误；减少煤的使用，改用风能、太阳能符合低碳理念，C项正确；电解氧化铝的反应为分解反应，D项错误。3“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100%。以下反应不符合绿色化学原子经济要求的是(B)A乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料B用乙烷与氯气制备一氯乙烷CSO2与生石灰反应生成CaSO3D乙烯和水反应制取乙醇解析：乙烯制聚乙烯反应原
3、子利用率100%，A项不符合题意；乙烷与氯气反应生成一氯乙烷和HCl，原子利用率小于100%，B符合题意；SO2CaO=CaSO3，CH2=CH2H2OCH3CH2OH，原子利用率都等于100%，C、D不符合题意。4某冶金厂废水的pH为4.5，含超标10倍的Pb2。该厂处理废水的下列设计中，比较合理的是(D)A用离子交换法除去Pb2B在废水中加硫酸，生成PbSO4沉淀C在废水中加NaOH，调节pH到11.0，使Pb2转化为氢氧化物沉淀D在废水中加石灰，调节pH到11.0，使Pb2转化为氢氧化物沉淀解析：用离子交换法费用高，不经济，A不选；用H2SO4会引入H，pH下降，B不选；用NaOH使碱性
4、增强，且费用高，C不选；石灰价格便宜，且能达到处理效果，选D。二、非选择题5酸雨形成的原理之一可简示如下：含硫燃料AB硫酸请回答下列问题：(1)A物质的化学式为_SO2_，B物质的化学式为_SO3_。(2)三个反应中，不属于氧化还原反应的是_(填序号)。(3)SO2中硫元素显4价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的_还原剂_(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2，达到减少污染的目的。(4)雨水的pH5.6时，就判断为酸雨。已知pH-lg c(H)，经测定某次降雨中只含硫酸，且其浓度为510-5 molL-1，则这次降雨_是_(填“是”或“不是”)酸雨。(5)火力发电厂燃
5、烧的煤中含有大量的硫，其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体，在英国已进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于高烟囱的建造，地面SO2浓度降低了30%。()你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是(ACE)A少用煤作燃料B把工厂的烟囱建高C燃料脱硫D把工厂迁到农村E开发新能源()请从全球环境保护的角度，分析这种建高烟囱的方法是否可取_不可取_，理由是_没有减少SO2的排放量_。解析：(1)酸雨形成的反应原理为含硫燃料SO2SO3H2SO4，故A为SO2，B为
6、SO3。(2)以上三个反应中，反应不是氧化还原反应。(3)SO2中硫元素显4价，由SO2S的反应中，SO2作氧化剂，故需加入还原剂。(4)雨水中c(H)2c(H2SO4)2510-510-4 molL-1，pH-lg c(H)-lg 10-445.6，故这次降雨为酸雨。(5)()煤燃烧可产生大量SO2，故少用煤作燃料及燃料脱硫、开发新能源都能减少SO2的排放；把工厂烟囱建高及把工厂迁到农村，都不能减少SO2的排放。()把工厂烟囱建高，排放SO2的量没有改变，只是减少了地面SO2的含量。6煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因
7、此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。(1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学方程式2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO。以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是_abd_(用字母填空)。a杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统b对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害c破坏臭氧层d硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，向植物提供氮肥(2)煤燃烧产生的废气要进行常温脱硫处理。检验脱硫后的废气中是否含有SO2的简单方法是_将气体通入品红溶液中观察品红溶液是否褪色，品红褪色，说明废气中还含有SO
8、2；品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2_。解析：(1)形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了NO和NO2等氮氧化物，NO与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要元素之一。因此应该一分为二地评价酸雨的利与弊。这里不是对NO和NO2的评价，而是对硝酸型酸雨的评价，该酸雨对臭氧层没有破坏作用。(2)检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且这里没有干扰因素。能力提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2
9、和S。下列说法正确的是(D)A吸收H2S的反应的离子方程式为Fe3H2S=Fe2S2HB吸收H2S的反应的离子方程式为2Fe33H2S=2Fe23S6HC实验室可用点燃的方法消除H2S对环境的污染D该工艺流程体现了绿色化学思想解析：FeCl3有氧化性，H2S有还原性，二者在溶液中发生反应的离子方程式为2Fe3H2S=2Fe2S2H，A、B项错误；若点燃H2S，则发生反应2H2S3O22SO22H2O，燃烧产物SO2也是大气污染物，C项错误；电解的产物又重新用来吸收石油炼制过程中产生的大量H2S废气，物质得到充分利用，该工艺流程体现了绿色化学思想，D项正确。2“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工
10、业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是(B)能耗小是该方法的一大优点整个过程中，有两种物质可以循环利用“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品ABCD解析：根据题中信息可知，基本过程中有两个反应：二氧化碳与氢氧化钠溶液反应；碳酸钙的高温分解，循环利用的物质有CaO和NaOH两种物质，捕捉室中的反应为二氧化碳与氢氧化钠反应，得到Na2CO3，Na2CO3和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3，由此可分析判断。碳
11、酸钙高温分解需要消耗大量的能量，不正确；氧化钙与氢氧化钠可以循环使用，正确；碳酸钙不溶于水，所以“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤，不正确；工业上可以用CO2合成甲醇，正确。综上所述，B项正确。3造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放，汽车加装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如下图所示。下列说法错误的是(BC)ANO2是该过程的中间产物B汽车尾气的主要污染成分为CO2和NOCNO和O2必须在催化剂表面才能反应D该催化转化的总反应方程式：2NOO24CO4CO2N2解析：由题目提供的图可知：2NOO2=2NO2,2NO24C
12、O4CO2N2，NO2是该过程的中间产物，故A正确；汽油不完全燃烧可生成CO，空气中的氮气和氧气在气缸中放电条件下可生成NO，汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等，故B正确；NO和O2在常温下就能反应生成NO2，故C错误；该反应的反应物是NO、O2、CO，生成物是CO2、N2，反应条件是催化剂，所以该反应方程式2NOO24CO4CO2N2，故D正确。二、非选择题4绿色化学是预防污染的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是_D_(填字母)。A处理废弃物B治理污染点C减少有毒
13、物D杜绝污染源(2)某化工厂排放的污水中含有Mg2、Fe3、Cu2、Hg2四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。在回收金属铜的方案中，操作_会导致环境污染，为防止污染，应采取的措施是_增加冷凝回收装置_。解析：(1)依据绿色化学的含义可知：绿色化学要从根本上减少或者杜绝污染源。(2)该方案中：铁的活泼性强于铜和汞，能够置换铜、汞，所以污水中加入过量的铁粉后得滤渣的成分主要是铜、汞和剩余的铁，滤渣中铜汞不能与盐酸反应，而铁能反应，此时滤渣就成了铜和汞的混合物，加热汞转化成汞蒸气挥发出来，铜与氧气反应生成了氧化铜，氧化铜采用氢气还原可得纯净的铜；从该过程可以看出该步骤中是汞的污染
14、环节，要想防止汞污染的产生就得对汞蒸气进行处理，以防止汞蒸气挥发到空气中造成污染。5SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mgL-1。(1)酸雨是呈酸性(pH小于5.6)的降水统称，个别地方甚至低于2.1(食醋的pH3)。引起酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2和氮的氧化物。它们的主要来源是煤和石油的燃烧，全世界每年排放1.5亿吨的SO2。SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化，最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个反应的化学方程式：2SO2O22SO3；SO3H2O=H2SO4。汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮的氧化物，全世界每年排放量约为5107
15、 kg。NO2溶于水生成_HNO3_和NO。酸雨可导致的危害有_A、B、D_(填序号)。A腐蚀建筑物B导致树木枯萎C造成洪涝灾害D恶化人类环境为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行_脱硫_，对废气中的氮的氧化物用_碱液_吸收。(2)某化学兴趣小组选用如图所示的实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3，生成H2SO4)。若原料气从左向右流时，上述装置连接的顺序是：原料气_c，db，ae_(用字母和箭头表示)。写出装置B中发生反应的离子方程式：I2SO22H2O=2I-SO4H；当装置B中出现_蓝色恰好变成无色_现象时，立即停
16、止通气。你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘淀粉溶液的是_A_(填序号)。A酸性KMnO4溶液BNaOH溶液C溴水D氨水若碘溶液的浓度为0.05 molL-1，体积为20 mL，收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积)。那么SO2的含量是否超标？_超标_。解析：(1)据信息可以写出化学方程式：2SO2O22SO3，SO3H2O=H2SO4。NO2溶于水中与水反应生成HNO3与NO，化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。酸雨的酸性较强，能腐蚀建筑物，导致树木枯萎等从而恶化人类环境，但不会造成洪涝灾害。为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料进行脱
17、硫处理，对废气中的氮氧化物用碱液吸收。(2)因废气中的SO2能与I2发生化学反应：SO2I22H2O=H2SO42HI，当B中蓝色恰好变成无色时，说明SO2恰好完全反应，根据消耗掉I2的物质的量即可求出SO2的体积，剩余气体N2和O2可用排水法(短管进，长管出)而测出二者的体积，即可求出SO2的体积分数，故装置的连接顺序为原料气c，db，ae。SO2也能被酸性KMnO4氧化且有明显的实验现象，溴水也能与SO2反应，但Br2易挥发，会产生实验误差。NaOH溶液、氨水也能消耗SO2，但无明显实验现象。由条件知n(SO2)n(I2)0.05 molL-10.02 L0.001 mol，即其体积为22.4 mL，所以工业原料气总体积为297.6 mL22.4 mL320 mL，其中SO2的质量为0.001 mol64 g mol-10.064 g，故SO2的含量为200 mgL-10.02 mgL-1，所以SO2含量超标。