苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 防治二氧化硫对环境的污染优秀课后作业题

4.3防治二氧化硫对环境的污染 同步练习 2022-2023学年高一化学苏教版（2020）必修第一册

一、单选题

1．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是

A．植物直接吸收利用空气中的NO和作为肥料，实现氮的固定

B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、和

C．工业废气中的可采用石灰法进行脱除

D．和均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因

2．化学与生产、生活等密切相关。下列说法错误的是

A．“光化学烟雾”的形成与氮氧化合物有关

B．“玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”均发生化学变化

C．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染

D．明矾和漂白粉可用于自来水的净化，但两者的作用原理不相同

3．化学与生活密切相关。下列叙述错误的是（    ）

A．聚氯乙烯塑料可用于食品的包装

B．ClO2和O3均可用于自来水的杀菌消毒剂

C．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜

D．二氧化硫是一种常见的漂白剂，但不可用于食品增白

4．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧, 这样处理的目的是：

①使煤充分燃烧, 提高煤的利用率

②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”

③减少有毒的CO产生, 避免污染空气

④减少CO2的产生,避免“温室效应”

A．①②③ B．②③④

C．①③④ D．①②③④

5．下列有关说法不正确的是

A．钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火

B．纳米材料的粒子直径一般为几纳米或几十纳米，因此纳米材料属于胶体

C．对矿物燃料脱硫脱硝可有效防治酸雨

D．由不同状态的同种物质组成的混合体系可能是纯净物

6．化学是一门实用性很强的科学，与社会、环境等密切相关，下列有关说法正确的是

A．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

B．“绿水青山就是金山银山”，我市钢铁厂燃煤时加入少量石灰石，以减少SO2的排放

C．木材、织物浸过水玻璃后更易燃烧

D．光导纤维、水泥、玻璃等都属于硅酸盐材料

7．材料是人类赖以生存的重要物质基础。下列有关材料的说法正确的是

A．玻璃、陶瓷、水泥属于新型无机硅酸盐材料，其生产原料都是石灰石

B．钢铁里的铁和碳在潮湿的空气中因构成许多原电池而易发生电化学腐蚀

C．居室装修材料如化纤地毯、三合板、花岗岩等均会释放出污染空气的甲醛气体

D．聚氯乙烯塑料在日常生活中可用来进行食品包装

8．化学与生活、社会密切相关，下列说法正确的是　

A．2018年的春节，为了环保很多地方都禁止燃放烟花。绚丽缤纷的烟花中，发光物质是在烟花药中添加了含钾、钠、铁、铜等金属元素的化合物

B．在一些糕点的包装袋中，里面装有硅胶或生石灰的小包装袋，目的是防止糕点氧化变质

C．由中国倡导建设“一带一路”正被世界各地接受，“现代丝绸之路”，丝绸的主要成分与棉花不同，但都属天然高分子化合物

D．近几年，我国北方某些地方在冬季会出现“霾尘积聚难见路人”，雾与霾是同一种天气状况，都是环境恶化的体现

9．2020年6月5日世界环境日聚焦“生物多样性”，主题为“关爱自然，刻不容缓”。下列人类活动对该主题有积极作用的是（    ）

A．工业废水直接排放

B．将废旧电池深度填埋

C．加大化石燃料的直接利用

D．改进汽车尾气净化装置

10．化学与环境、工农业生产等密切相关，下列叙述正确的是

A．光化学烟雾与大量排放碳氢化合物和氮氧化合物有关

B．将草木灰和硫酸铵混合施用，肥效更高

C．棉花的主要成分是纤维素，石英玻璃、陶瓷和水泥均属于硅酸盐产品

D．硫酸工业尾气未经处理就直接排放，将直接导致“温室效应”

11．“绿色商品”是指对环境无污染的商品，下列属于“绿色商品”的是

A．含磷洗涤剂

B．加碘食盐

C．聚氯乙烯薄膜

D．氟利昂制冷剂

12．2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会将在北京市和河北省张家口市联合举行。北京冬奥会将成为奥运史上第一届全部使用绿色清洁能源供电的奥运会。下列说法错误的是

A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

B．使用绿色清洁能源供电有助于减少氮氧化物的排放

C．火力发电时，燃煤中加入CaO可减少酸雨的形成

D．太阳能电池板中将太阳能转化为电能的常用材料是晶体Si

13．下列说法正确的是（　　）

A．氨基酸和蛋白质既能与酸反应又能与碱反应

B．在米汤中加入食盐，可以检验食盐中是否加碘

C．“酸雨”是由大气中的碳、硫、氮的氧化物溶于雨水造成

D．蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素都能水解，最终水解产物都为葡萄糖

14．下列叙述中，不正确的是

A．SO2有毒，不能用作食品添加剂 B．工业合成氨属于人工固氮

C．酸雨是pH小于5.6的雨水 D．氧化铝陶瓷是一种无机非金属材料

二、填空题

15．化石燃料燃烧对环境的影响

(1)煤等化石燃料燃烧常伴随着_______等有害物质的排放，其中，_______还能导致酸雨。

(2)解决化石燃料对环境影响的方法

一是减少作为燃料的_______的开采；二是利用化学方法将化石燃料转化为_______；三是开发优质的新能源。

16．某地收集到的雨水样品的随放置时间延长而减小，试猜测可能的原因。请写出有关反应的化学方程式_______。

三、计算题

17．二氧化硫和氮氧化物（NOx）是大气的主要污染物，治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。

完成下列计算：

（1）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是：烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏（CaSO4·2H2O）。某电厂用煤300t（煤中含硫的质量分数为2.5%），若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫，用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏，则理论上可得到_________吨石膏。

（2）用CH4催化还原NOx，主要产物为N2与CO2。现有1 L NOx（含NO2、NO），用CH4将其还原成N2，消耗同温同压下的CH40.4 L，则混合气体中NO2、NO的物质量之比为____。

（3）乙二酸（H2C2O4）的制备有如下反应：

C6H12O6＋18HNO3→3H2C2O4＋18NO2↑＋12H2O

C6H12O6­＋6HNO3→3H2C2O4＋6NO↑＋6H2O

上述反应产生的NOx用氧气和水吸收后生成硝酸循环利用，若尾气NOx中n(NO2)︰n(NO)＝2︰1，且NOx的吸收转化率为90%。每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克？____

（4）用碱液吸收法处理某工业尾气（含NOx：NO、NO2和N2O4）的反应为：

2NO2+ 2NaOH→ NaNO2+ NaNO3 + H2O；

NO + NO2+ 2NaOH→ 2NaNO2+ H2O。

当N2O4体积分数为0.2时，处理1mol该NOx，计算生成NaNO3和NaNO2的物质的量（x可作为已知条件使用）。____

四、实验题

18．如图是中学化学实验中常见的制备气体并进行某些物质的检验和性质实验的装置，A是制备气体的装置，C、D、E、F中盛装的液体可能相同，也可能不同。试回答：

如果A中的固体物质是碳，分液漏斗中盛装的是浓硫酸，试写出发生的化学反应方程式：____，若要检验生成的产物，则B、C、D、E、F中应分别加入的试剂为__、__、__、__、__，E中试剂所起的作用__。

参考答案：

1．C

【详解】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，A错误；

B．汽车尾气中含有NOx、CO、 碳氢化合物、PM2.5等，不含二氧化硫，B错误；

C．工业废气中的可采用石灰法(加入生石灰CaO)进行脱除，发生反应，C正确；

D．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，D错误；

故选C。

2．B

【详解】A．“光化学烟雾”为碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反应生成二次污染物，“光化学烟雾”的形成与氮氧化合物有关，A说法正确；

B．“百炼方能成钢”说明碳在高温下能和氧气反应。发生化学变化，玉雕琢的过程中没有新物质生成，属于物理变化，B说法错误；

C．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染，C说法正确；

D．明矾和漂白粉可用于自来水的净化，明矾中铝离子水解产生的氢氧化铝胶体具有吸附性，可以除去水中的悬浮物等杂质，而漂白粉具有强氧化性，可以杀菌消毒，两者的作用原理不相同，D说法正确；

综上所述，答案为B。

3．A

【详解】A. 聚氯乙烯塑料中的增塑剂和防老化剂都有毒，不能用于食品包装，故A错误。

B. ClO2和O3都有强氧化性，均可用于自来水的杀菌消毒剂，故B正确。

C. 高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯，用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，故C正确。

D. 二氧化硫是一种常见的漂白剂，但二氧化硫有毒，不可用于食品增白，故D正确。

答案选A。

4．A

【详解】煤块粉碎是为了增大和空气的接触面积，一方面可以提高煤炭的充分燃烧，另一方面也会提高反应速率；脱硫处理是为了减少SO2的排放，避免造成酸雨；空气过多，会带走部分热量，造成能量的浪费，所以正确的答案是A。

5．B

【详解】A．钾、钠、镁的金属活动性很高，化学性质很活泼，可以和二氧化碳反应产生可燃性物质，且在二氧化碳中燃烧，泡沫灭火器是用二氧化碳灭火，所以钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火，故A正确；

B．纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米，因此纳米材料可以作为胶体粒子制成胶体，它不属于胶体，胶体是分散系，故B错误；

C．矿物燃料脱硫脱硝是向燃料中加入适当的物质，将其中的硫和氮转化为无毒、无害的物质，从而减少氮硫的化合物向空气中的排放，达到防止污染、防止酸雨形成的目的，故C正确；

D．纯净物是指由一种单质或一种化合物组成的聚合物，组成固定，有固定的物理性质和化学性质，有专门的化学符号，能用一个化学式表示。例如冰水就是由不同状态H2O组成的混合体系是纯净物，故D正确。

答案选B。

6．B

【详解】A．向海水中加入净水剂明矾可以除去悬浮性杂质，不能使海水淡化，A错误；

B．燃煤时加入少量石灰石，可以固硫以减少SO2的排放，减少酸雨形成，有利于保护环境，B正确；

C．水玻璃是硅酸盐的水溶液，其不燃烧也不受腐蚀，木材、织物浸过水玻璃后，燃烧时当水分蒸发后不易燃烧，所以具有防腐蚀性且不易燃烧，C错误；

D．光导纤维是二氧化硅，是氧化物不属于硅酸盐，D错误；

故选B。

7．B

【详解】A．玻璃、陶瓷、水泥属于传统硅酸盐材料，生产玻璃的原料是石英、石灰石、纯碱，生产陶瓷的主要原料是黏土，生产水泥的原料主要是石灰水、黏土，故A错误；

B．钢铁里的铁和碳在潮湿的空气中因构成许多原电池，形成电流，易发生电化学腐蚀，故B正确；

C．花岗岩不会放出甲醛气体，居室装修材料如化纤地毯、三合板会释放出污染空气的甲醛气体，故C错误；

D．聚氯乙烯塑料有毒，在日常生活中不能聚氯乙烯塑料包装食品，故D错误；

选B。

8．C

【详解】A．焰色反应是某些金属元素的性质，有些金属元素没有这个性质，如铁元素；另外焰色反应是某些金属元素的性质，金属元素可以是单质也可以是化合物，故A错误；

B．在一些糕点的包装袋中，里面装有硅胶或生石灰的小包装袋，目的是防止糕点吸收水分，是食品干燥剂，故B错误；

C．丝绸的主要成分与棉花不同，丝绸主要成分是蛋白质，棉花主要成分是纤维素。但都属天然高分子化合物，故 C正确；

D．雾是液体小液滴分散中空气中，霾是固体小颗粒分散中空气中，故D 错误；

故答案为C。

9．D

【详解】A. 工业废水中含有很多有毒物质，能污染水资源，废水应经过处理达标后才能排放，A错误；

B. 废旧电池中的重金属能污染水资源，应回收处理，不能深度填埋，B错误

C. 化石燃料如煤中含有硫元素，燃烧后能产生粉尘和二氧化硫，形成酸雨，污染环境，化石燃料直接利用形成污染且燃烧效率低浪费能源， C错误；

D. 改进汽车尾气净化装置，可以将汽车尾气中产生的一氧化碳和氮的氧化物反应生成无污染的氮气和二氧化碳，D正确。

10．A

【详解】A.光化学烟雾和氮氧化物、碳氢化合物的大量排放有关，A正确；

B.草木灰水解显碱性，硫酸铵水解显酸性，混合施用，肥效降低，B错误；

C.石英玻璃的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，C错误；

D.硫酸工业尾气主要是二氧化硫，二氧化硫是导致酸雨的气体，D错误；

答案选A。

11．B

【详解】A．含磷洗衣粉中的含有磷元素的物质进入水中时容易形成水华和赤潮现象，会对水体造成污染，故A错误；

B．食用含碘食盐对人体有益，故B正确；

C．废弃聚氯乙烯薄膜会形成白色污染，故C错误；

D．含氟冰箱中的氟利昂进入空气中时会污染环境，导致臭氧空洞，故D错误。

故选B。

12．A

【详解】A．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除污染，而不是对产生的污染进行治理，A错误；

B．火力发电是空气中氮氧化物的来源之一，使用绿色清洁能源供电，可以减少氮氧化物的排放，B正确；

C．燃煤中加入CaO时，煤中的S元素燃烧产生的SO2与CaO、O2发生反应：，使S元素留在炉渣中，因此可以减少SO2的产生与排放，从而减少酸雨的形成，C正确；

D．太阳能电池板的主要材料是高纯硅晶体，将太阳能转化为电能的常用材料是晶体Si，D正确；

故合理选项是A。

13．A

【详解】A、氨基和羧基既是氨基酸的官能团，也是蛋白质的官能团，氨基能与酸反应，羧基能与碱反应，A项正确；

B、米汤的主要成分是淀粉，遇I2变蓝，加碘食盐中无I2，只有KIO3，因此米汤遇加碘食盐也不能变蓝，B项错误；

C、酸雨是大气中硫、氮的氧化物溶于水造成，与二氧化碳无关，因为饱和碳酸的pH约为5.6，pH＜5.6的雨才能称为酸雨，C项错误；

D、淀粉和纤维素属于多糖，它们水解的最终产物都是葡萄糖，蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖，麦芽糖水解产物是葡萄糖，D项错误。

答案选A。

14．A

【详解】A．SO2有毒，但二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂，故A错误；

B．根据固氮时的条件不同，可将氮的固定分为人工固氮和自然固氮，工业合成氨属于人工固氮，故B正确；

C．正常雨水的pH为5.6，酸雨中因含有硫酸或硝酸等，其pH小于5.6，故C正确；

D．无机非金属材是指以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料，氧化铝陶瓷是无机非金属材料，故D正确；

答案选A。

15．(1)     大量烟尘、CO2、SO2、氮氧化物(NOx)     SO2、氮氧化物(NOx)

(2)     煤和石油     清洁燃料

【解析】(1)

煤等化石燃料燃烧常伴随着大量烟尘、CO2、SO2、氮氧化物(NOx)等有害物质的排放，其中，SO2、氮氧化物(NOx)还能导致酸雨。

(2)

解决化石燃料对环境影响的方法有：一是减少作为燃料的煤和石油的开采；二是利用化学方法将化石燃料转化为清洁燃料；三是开发优质的新能源。

16．

【详解】雨水样品中二氧化硫和水生成亚硫酸在空气被空气中氧气氧化为强酸硫酸，导致其pH减小，反应为。

17．     38.7     3︰2     3.6     n（NaNO2）=(2.2-0.8x) mol （2分）； n（NaNO3）=(0.8x-1) mol

【详解】（1）根据硫元素守恒确定：300×2.5%×96%÷32×172=38.7t

（2）根据电子守恒得：3n(NO)＋n(NO2)= 8n(CH4) n(NO)＋n(NO2)=1（单位用mol替代，方便计算）

2n(NO)＋4n(NO2)= 8×0.4 n(NO)＋n(NO2)=1

n(NO)=0.4mol n(NO2)=0.6mol 则混合气体中NO2、NO的物质量之比为3︰2

（3）根据上述要求每生产9 kg需要硝酸的量计算为：

1/2n(NO) ＋ 1/6n(NO2)= n(H2C2O4)=9000÷90=100

n(NO) :n(NO2)=1:2

联立解得n(NO)=120mol n(NO2)=240mol

反应中气体损失10%，根据氮原子守恒知硝酸的量与气体的量相等，故应补充损失的量即可

（120+240）×63×10%÷63%=3600g=3.6kg

（4）设NO有amol，NO2有bmol

a+b=1-0.2=0.8

(a+2b)/(a+b)=x

解得a=1.6-0.8x     b=0.8x-0.8

根据方程式：NO + NO2+ 2NaOH→ 2NaNO2+ H2O，代入NO的物质的量(a)，计算求出NaNO2的物质的量=3.2-1.6x

此时剩余NO2的物质的量=0.4+b-a=0.4+0.8x-0.8-(1.6-0.8x)=1.6x-2

根据方程式：2NO2+ 2NaOH→ NaNO2+ NaNO3+ H2O，带入NO2剩余的物质的量，计算求出n(NaNO2)= n(NaNO3)=0.8x-1

故亚硝酸钠的总量为两个方程式产生的和="3.2-1.6x+0.8x-1=2.2-0.8" x

18．     C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O     无水CuSO4     品红溶液     足量的酸性KMnO4溶液     品红溶液     澄清石灰水     检验SO2是否已被除尽

【分析】浓硫酸和碳在加热的条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，应该首先检验产物中的水，以防后面的溶液对水的检验的干扰，为了防止二氧化硫对二氧化碳检验的干扰，在检验完水后再检验产物中的二氧化硫并将产物中的二氧化硫吸收完全，然后再检验二氧化碳的存在，根据题中装置、各气体的性质选择合适的药品，据此分析解答此题。

【详解】装置A中浓硫酸和碳在加热的条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的方程式为C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；由分析可知先检验水，检验水用无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝证明有水，因此装置B中为无水硫酸铜；然后C中装有品红，通过观察品红是否褪色来检验二氧化硫的存在，为了防止二氧化硫对二氧化碳检验的干扰，D中用足量的酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，在E中加入品红溶液来检验D中验SO2是否已被除尽，最后在F中用澄清的石灰水来检验二氧化碳。故答案依次为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；无水CuSO4；品红溶液；足量的酸性KMnO4溶液；品红溶液；澄清石灰水；检验SO2是否已被除尽。

【点睛】二氧化硫有氧化性、还原性、漂白性、酸性，反应中溶液的颜色比较多，根据具体的要求选择现象明显的反应。