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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学精品巩固练习
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一、化学与环境保护
1.环境质量监测的意义
通过对污染物的存在形态、含量进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的数据,是进行环境质量评价和污染治理的基础。
2.化学与“三废”污染
(1)“三废”污染:是指工业生产中产生的废气、废水和废渣对环境的污染。
(2)大气污染物与次生污染物
(3)化学与“污水”处理
①污水处理常用方法:物理法、化学法和生物法等。
②污水的“三级”处理
(4)化学与“废渣”及生活垃圾
处理原则:无害化、减量化和资源化,达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。
3.六大环境问题及其危害
二、绿色化学
1.核心思想:改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头减少或消除环境污染。
2.“原子经济性反应”:反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。
3.绿色化学示意图
4.开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则):减量化、再利用和再循环。
典例分析
题型一:大气污染来源及危害
【典例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( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】A.化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体,与温室效应有关,而与破坏臭氧层无关,A错误;B.工厂废气的排放产生大量二氧化硫气体,是形成酸雨的主要污染物,而温室效应是由二氧化碳引起的,B错误;C.汽车尾气排放大量的氮氧化物,是形成光化学烟雾的主要污染物,C正确;D.形成酸雨与二氧化硫及氮的氧化物有关,CO是一种有毒气体,与酸雨无关,D错误;故选C。
【变式练】
1.下列有关环境问题的说法中正确的是( )
A.煤、石油等化石燃料燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是pH小于7的雨水
B.煤和石油都属于一级能源,而天然气属于二级能源
C.在煤中添加适量的石膏可减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染
D.雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶
【答案】D
【详解】A.正常雨水由于溶解了二氧化碳pH约为5.6,酸雨是指pH小于5.6的雨水,故A错误;B.自然界以现成方式提供的能源称为一级能源,天然气为一级能源,故B错误;C.在煤中添加石膏(CaSO4·2H2O),不能吸收二氧化硫,则不能起到固硫的作用,可添加石灰石作为脱硫剂,故C错误;D.雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶,而使空气浑浊的现象,故D正确;答案选D。
2.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.酸雨是小于5.6的雨水
B.绿色化学要求利用化学原理中从源头上消除污染,或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入可以减少酸雨的形成
D.天然气和液化石油气是可再生资源
【答案】D
【详解】A.酸雨是指pH值小于5.6的降水,主要是人类活动排放的酸性气体如二氧化硫、氮氧化物引起的,选项A正确;B.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不能污染后再治理,选项B正确;C.燃煤中含有 S 元素,燃烧是产生 SO2,容易引起酸雨,加入 CaO,发生 CaO+SO2 =CaSO3 ,2CaSO3+O22CaSO4,减少酸雨的形成,选项C正确;D.液化石油气、天然气都是不可再生资源,选项D错误;答案选D。
题型二:水污染来源及其保护
【典例2】下列有关黄河流城的治理和生态修复的措施中,没有涉及化学变化的是( )
A.将废水中的有机污染物在微生物作用下降解为无害的物质
B.将沿黄河工业废水中的重金属离子沉淀处理,达标后排放
C.将含沙量大的黄河水引入低洼地区进行沉降
D.将河道中的垃圾回收分类,利用现代焚化炉进行燃烧无害化处理
【答案】C
【详解】A.通过微生物的代谢作用,将废水中有毒有害的有机污染物降解为简单的、无害的物质,过程中生成了新物质,为化学变化,A不合题意;
B.将沿黄河工业废水中的重金属离子沉淀处理,达标后排放,需要加入试剂发生化学反应除去,为化学变化,B不合题意;C.将含沙量大的黄河水引入处于黄河堤坝后的低洼地区进行沉淀,是固体沉积过程,无新物质生成,为物理变化,C符合题意;D.将河道中的垃圾回收分类,利用现代焚化炉进行燃烧无害化处理,消灭各种病原体,过程中发生了化学反应,D不合题意;故答案为:C。
【变式练】
1.党的二十大再次明确生态文明建设的总基调是推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。下列做法与其相违背的是( )
A.大力发展新能源汽车B.减少一次性塑料餐盒的使用
C.将电子垃圾深埋处理D.发展捕集技术
【答案】C
【详解】A.发展新能源汽车减少煤炭、石油等传统化石能源在能源结构中的比例,减少二氧化碳及污染物等排放,A正确;B.以聚乙烯化合物制造的快餐饭盒等化合物废料,因为在自然环境中难以降解而对土壤水源造成的持续性破坏,所以,减少一次性塑料餐盒的使用,符合绿色发展的理念,B正确;C.将电子垃圾深埋处理,会造成土地和水体的污染,C错误;D.发展捕集技术,可以减少空气的含量,降低浓度过高对环境的影响,D正确; 故本题选C。
2.下列关于水的叙述不正确的是( )
A.冰水共存物属于纯净物
B.肥皂水可以区分硬水与软水
C.将硬水过滤可以得到软水
D.将工业废水处理达标后再排放,有利于保护水资源
【答案】C
【详解】A.冰水共存物只由水分子一种物质组成,属于纯净物,故A正确;B.硬水是含较多Ca2+、Mg2+的水,肥皂水遇到硬水会生成硬脂酸钙或硬脂酸镁沉淀,所以肥皂水可以区分硬水与软水,故B正确;C.硬水是含较多Ca2+、Mg2+的水,将硬水过滤不能除去Ca2+、Mg2+,不能得到软水,故C错误;D.将工业废水处理达标后再排放,防止水污染,有利于保护水资源,故D正确;故选C。
题型三:处理污水的几种方法
【典例3】工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别都正确的是( )
A.B.C.CD.
【答案】D
【详解】A.加FeSO4沉降含废水,发生氧化还原反应,是化学方法,故A错误;
B.Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,溶液碱性更强,污染更严重,故B错误;C.CuSO4不是沉淀,处理措施错误,故C错误;D.通过微生物代谢含复杂有机物的废水,是生物法,故D正确;故选D。
【变式练】
1.关于酸性废水去酸化处理的说法正确的是( )
A.加入熟石灰B.采用过滤法C.加入活性炭D.加入食盐水
【答案】A
【详解】A.熟石灰属于强碱性物质,能和酸发生中和反应,可以利用熟石灰来中和酸性废水,故A正确;B.过滤用于分离互不相溶的固体与液体混合物,故B错误;C.活性炭不能吸附氢离子,故C错误;D.食盐不能与氢离子反应,故D错误。故选A。
2.化学与生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是( )
A.明矾净水时发生了物理及化学变化,能起到杀菌消毒的作用
B.可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染
C.含钙、钡、铁等金属元素的物质有绚丽的颜色,可用于制造焰火
D.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变成电能
【答案】B
【详解】A.明矾溶于水电离出的铝离子水解成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附水中悬浮杂质而净水,明矾不能杀菌消毒,故A错误;B.可降解包装材料完全降解生成小分子,有利于减少白色污染,故B正确;C.铁元素的焰色几乎为无色,铁元素不能用于制造焰火,故C错误;D.太阳能电池将太阳能转化为电能,锂离子电池将化学能转变成电能,故D错误;选B。
题型四:白色污染危害及防治
【典例4】2022年世界环境日的主题是“只有一个地球”,提倡人与自然和谐共生。下列指施不符合这一理念的是( )
A.实行垃圾分类,循环使用资源B.调整能源结构,加大煤炭消费
C.使用可降解塑料,减少白色污染D.治理工业三废,消除污染源头
【答案】B
【详解】A.实行垃圾分类,变废为宝,循环使用资源 ,有利于环境保护和资源节约,符合2022年世界环境日的主题,A不合题意;B.调整能源结构,加大煤炭消费,将加快化石燃料的耗尽,同时产生温室效应、酸雨等环境问题,不符合2022年世界环境日的主题,B符合题意;C.使用可降解塑料,减少白色污染,可以缓解环境污染和增强地球的自净能力,符合2022年世界环境日的主题,C不合题意;D.治理工业三废,消除污染源头,做到绿色化学,有利于保护地球,符合2022年世界环境日的主题,D不合题意;故答案为:B。
【变式练】
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法正确的是( )
A.“玉不琢不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化
B.氢氧化铁胶体、淀粉溶液均具有丁达尔效应
C.汽车尾气中的氮氧化物是汽油或柴油不完全燃烧造成的
D.垃圾分类中可回收物标志:
【答案】B
【详解】A.玉不琢不成器,是利用物理方法进行加工,故A错误;B.氢氧化铁胶体、淀粉溶液均属于胶体,均具有丁达尔效应,故B正确;C.机动车在行驶中烃类不完全燃烧,产生一氧化碳甚至冒黑烟,汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应,不是汽油不完全燃烧造成的,故C错误;D.垃圾分类中可回收标志由三个箭头构成,形成特殊三角形的三箭头标志: ,故D错误;故选B。
2.2022年北京冬奥会是碳中和的试验场,这其中从清洁能源到环保材料,化学高科技所起到的作用功不可没。下列说法错误的是( )
A.用可降解的聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可以减少白色污染
B.场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供,有利于实现碳达峰
C.建设使用了太阳能和地热能供能的“被动房”,太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D.被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用了二氧化碳制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保
【答案】C
【详解】A.白色污染主要原因是使用大量不可降解塑料,因此使用可降解的聚乳酸塑料可减少白色污染,A正确;B.碳达峰,就是指在某一个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落,新能源可有效降低二氧化碳排放量使得二氧化碳排放早日停止增长,B正确;C.太阳能电池板的主要材料是硅,C不正确;D.氟利昂易破坏臭氧层,使用替代技术可保护环境,D正确;故选C。
题型五:绿色化学与可持续发展
【典例5】下列有关生产、环保、资源问题叙述错误的是( )
A.长期施用硫酸铵会使土壤呈酸性,应将硫酸铵与熟石灰混合施用
B.“温室效应”主要是由二氧化碳等气体引起的
C.pH<5.6的酸性降水称为酸雨,它的形成与大气中SO2等酸性污染物增多有关
D.煤和石油是不可再生资源,必须综合利用以提高利用率
【答案】A
【详解】A.硫酸铵与熟石灰能反应生成氨气、水和硫酸钙,会降低肥效,故硫酸铵与熟石灰不能混合施用,A错误;B.二氧化碳是温室气体,含量过高会引起温室效应,B正确;C.SO2是酸性氧化物,能与水反应生成亚硫酸,酸雨的形成与大气中SO2等酸性污染物增多有关,C正确;D.煤、石油都是不可再生的资源,必须综合利用以提高利用率,D正确;故选A。
【变式练】
1.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现原子经济性原则的是( )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥加聚反应
A.②⑤⑥B.②④⑤C.①②⑥D.③④⑤
【答案】A
【详解】根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应的产物唯一,故②符合;在有机反应类型中,取代反应的产物不唯一,而加成反应的产物和加聚反应的产物唯一,故⑤⑥符合;总之②⑤⑥符合反应物中的原子全部转化成期望的最终产物,即原子利用率为100%,故选A。
2.“绿色化学”要求从技术、经济上设计出可行的化学反应,并尽可能减少对环境的污染。下列化学反应中,你认为最不符合绿色化学理念的是( )
A.用氨水吸收硫酸厂的尾气:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
B.除去硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
C.制硫酸铜:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制硫酸铜:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
【答案】C
【详解】A.既消除硫酸厂尾气排放的SO2气体,还能得到(NH4)2SO3这种氮肥,不但方法合理科学,而且避免空气污染,符合绿色环保要求,故A正确;B.用此法消除制硝酸工业尾气氮的氧化物污染,防止空气污染,避免酸雨的形成,符合绿色环保要求,故B正确;C.由题干中信息可知,“绿色化学”要求尽可能减少对环境的污染,该过程产物中有污染大气的气体SO2,不符合绿色化学的要求,故C错误;D.由此法制取硝酸铜,生成硝酸铜和水,不会导致空气污染,符合倡导的绿色化学,故D正确;故选C。
跟踪训练
一、单选题
1.打赢蓝天保卫战,提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( )
A.PM2.5B.SO2C.CO2D.CO
【答案】C
【详解】A.PM2.5是指环境空气中直径小于等于2.5μm的颗粒物,能较长时间悬浮于空气中,其在空气中的含量越高代表空气污染越严重,属于空气污染物,故A不符合;B.SO2是大气主要污染物之一,有毒,有刺激性气味,故B不符合;C.CO2本身就是空气的成分,不属于大气污染物,故C符合;D.CO是一种有毒有害气体,属于大气污染物,故D不符合;答案选C。
2.二十大报告中指出“我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”,下列做法不符合上述要求的是( )
A.深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用
B.推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式
C.大面积使用化肥农药,使粮食增产农民增收
D.合理利用和保护稀土资源,实现可持续发展战略
【答案】C
【详解】A.深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,减少污染气体的产生,A符合;B.推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式,减少二氧化碳的排放,B符合;C.大面积使用化肥农药,会造成环境污染,C不符合;D.合理利用和保护稀土资源,实现可持续发展战略,D符合;故选C。
3.下列关于自然资源开发和利用的说法不正确的是( )
A.石油经过分馏可以得到汽油、煤油等
B.工业上可用电解法冶炼得到金属铝
C.开发太阳能等新能源,推广甲醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
D.煤的干馏、气化、液化均为化学变化
【答案】C
【详解】A.石油经过分馏可以得到液化石油气、汽油、煤油、柴油等,A项正确;B.工业上可电解熔融的氧化铝得到金属铝,B项正确;C.甲醇汽油燃烧生成CO2,不能降低碳排放;无磷洗涤剂是在洗涤剂的成分中去掉了含磷元素的物质,只能降低磷的排放,降低水体富营养化,不能降低碳排放,C项错误;D.煤的干馏、气化、液化均为化学变化,D项正确;答案选C。
4.保护环境,共建美丽家园。下列做法值得提倡的是( )
A.废旧塑料制品深挖填埋B.工业和生活废水直接排放
C.大量用含硫化石燃料D.推广使用清洁能源
【答案】D
【详解】A.塑料难以降解,将废旧塑料深挖填埋,能够引起土壤污染,不利于环境保护,故A不选;B.工业和生活废水中含有污染物质,不能直接排放,故B不选;C.大量用含硫化石燃料会产生大量二氧化硫,造成酸雨,故C不选;D.推广使用清洁能源,有利于保护环境,共建美丽家园,故D选;故选D。
5.下列做法有利于减小温室效应的是( )
A.风力发电B.燃煤脱硫C.大量使用化石能源D.鼓励多开私家车
【答案】A
【详解】A.发展风力发电可以有效减少二氧化碳的排放,故A符合题意;B.燃煤脱硫减少的是硫的排放,不能减少碳的排放,故B不符合题意;C.大量使用化石燃料会增加碳的排放增强温室效应,故C不符合题意;D.多开私家车出行会增加碳的排放,不利于减小温室效应,故D不符合题意;故答案选A。
6.下列说法正确的是( )
A.NO可用排空气法收集
B.附着在试管壁上的S可用二硫化碳(CS2)洗涤
C.向氯化钙溶液中通入CO2,可观察到有白色沉淀产生
D.燃煤时加入生石灰,可将SO2最终转化为CaSO3,减少酸雨的形成
【答案】B
【详解】A .NO和空气中氧气反应生成NO2,不可用排空气法收集,A错误;B.S易溶于CS2,附着在试管壁上的S可用二硫化碳(CS2)洗涤,B正确;C.氯化钙和CO2不反应,没有白色沉淀产生,C错误;D.燃煤时加入生石灰,可将SO2最终转化为CaSO4,减少酸雨的形成,D错误;故选B。
7.二十大报告中提出“稳妥推进碳达峰碳中和”。目前“碳捕捉技术”常利用NaOH溶液“捕捉”CO2来实现其储存、分离和利用。其工艺流程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列说法正确的是( )
A.CO2是引起酸雨的主要物质之一
B.整个过程中,只有CO2可循环利用
C.整个过程中,没有涉及氧化还原反应
D.该技术的一大优点是能源消耗低
【答案】C
【详解】A.引起酸雨的主要物质是SO2和氮氧化物等,CO2是造成温室效应的主要物质之一,选项A错误;B.“反应分离”产生的NaOH可进入捕捉室循环利用,选项B错误;C.涉及复分解反应、化合反应和分解反应,没有涉及氧化还原反应,选项C正确;D.在“高温反应炉”中CaCO3分解需要消耗能量,选项D错误;答案选C。
8.碳中和是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当。下列说法错误的是( )
A.植树造林,有利于实现碳中和
B.为实现碳中和,应禁止使用化石燃料
C.应大力开发新能源代替化石能源
D.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的全合成,这是一种实现碳中和的新思路
【答案】B
【详解】A.植物光合作用吸收二氧化碳放出氧气,植树造林,有利于实现碳中和,故A正确;B.为实现碳中和,应使减少化石燃料燃烧,不能禁止使用化石燃料,故B错误;C.开发新能源代替化石能源,可以计算二氧化碳排放,故C正确;D.以二氧化碳为原料合成淀粉,减少空气中二氧化碳含量,能实现碳中和,故D正确;选B。
9.“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为)吸收烟气中的,得到亚硫酸钠粗品,其工艺流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.操作①、④均为过滤
B.由含的烟气形成的酸雨在空气中放置一段时间酸性减弱
C.亚硫酸钠粗品中不可能含有
D.操作③发生反应的化学方程式为
【答案】D
【详解】A.操作①是加水溶解后再过滤,④为过滤,故A错误;
B.由含的烟气形成的酸雨中含有H2SO3,在空气中放置一段时间H2SO3被氧化为H2SO4,弱酸变为强酸,酸性增强,故B错误;C.Na2SO3易被氧气氧化为Na2SO4,所以亚硫酸钠粗品可能含有,故C错误;D.操作③是亚硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钠生成亚硫酸钠和水,发生反应的化学方程式为,故D正确;选D。
10.化学与生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A.硫和氮的氧化物都可造成“酸雨”和光化学烟雾
B.故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆,氧化铁可作故宫红色外墙的涂料
C.“静电除尘”、“燃煤脱硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
D.SO2和CO2是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应
【答案】A
【详解】A.硫的氧化物能形成酸雨,不能形成光化学烟雾,氮的氧化物NO是不成盐氧化物,不能形成酸雨,A错误;B.氧化铁是红褐色固体,可作故宫红色外墙的涂料,B正确;C.“静电除尘”可以除去空气中的固体小颗粒,“燃煤脱硫”然后反应可以降低空气中SO2的含量,从而可减少酸雨的形成,“汽车尾气催化净化”可以降低CO、NO的产生与排放,因此这些都能提高空气质量,C正确;D.SO2和CO2是酸性氧化物,二者都能与键NaOH溶液反应产生盐和水,D正确;故合理选项是A。
11.自然界中氮的循环如图所示。下列说法错误的是( )
A.工业上用N2和H2合成NH3属于人工固氮
B.减少开私家车可减少氮氧化物的排放
C.氨和铵盐转化为硝酸盐时发生复分解反应
D.豆科植物的根瘤菌将游离态的氨转化为化合态的氮
【答案】C
【详解】A.氮的固定是指由氮气单质生成含氮的化合物,工业上用和合成属于人工固氮,A正确;B.汽车会尾气排放氮氧化物,减少开私家车可减少氮氧化物的排放,B正确;C.氨和铵盐(氮的化合价为-3)在硝化细菌作用下转化为硝酸盐(氮的化合价为+5)发生氧化还原反应,C错误;D.豆科植物的根瘤菌将游离态的氨转化为化合态的氮,属于生物固氮,D正确; 故选C。
12.化学与社会、生活、技术密切相关,下列说法正确的是( )
A.汽车尾气系统中安装的催化转化器可有效减少的排放,实现“碳中和”
B.我国化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”原理为:以食盐、氨、二氧化碳为原料,直接生成纯碱
C.节日燃放的五彩缤纷的烟花,是锂、钠、钾、铁、锶、钡等金属化合物发生焰色反应所呈现的各种艳丽的色彩
D.用覆铜板制作印刷电路板的原理是利用溶液作为“腐蚀液”
【答案】D
【详解】A.汽车尾气系统中安装的催化转化器目的是把一氧化碳和氮氧化物转化为氮气和二氧化碳,减小污染气体排放,选项A错误;B.“候氏制碱法”原理为:食盐、氨、二氧化碳为原料依据溶解度差异,先生成碳酸氢钠沉淀,然后过滤、加热转化为纯碱,选项B错误;C.铁的焰色反应没有特征颜色,选项C错误;D.用覆铜板制作印刷电路板的原理是利用溶液作为“腐蚀液”,选项D正确;答案选D。
二、工业流程题
13.本学期天津一中化学学科为了落实国家五育并举、天津市垃圾分类条列、着重培养学生的核心素养,在化学组各位老师的帮助下小艾老师做了《废旧干电池的回收再利用》展示课,废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境,在课上老师带着学生们拆解电池并对炭包中的物质设计实验并分离提纯、再利用。下面是实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下,请同学们回答相关问题:
(1)①铜帽溶解时加入的目的是_______(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解后需将溶液中过量除去。除去的简便方法是_______。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)含量,实验中需测定除去后溶液中的含量。实验操作为准确量取一定体积的含有的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节,加入过量KI,用标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:、
①滴定选用的指示剂为_______,滴定终点观察到的现象为_______。
②若滴定前溶液中没有除尽,所测定的的含量将会_______(填“偏高”“偏低”“不变”)。
【答案】 加热(至沸) 淀粉溶液 蓝色褪去 偏高
【详解】(1)①因为双氧水在酸性溶液中先把铜氧化成氧化铜,氧化铜马上就会被稀硫酸溶解,反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故答案为:;
②过氧化氢性质比较稳定,若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气,将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸,故答案为:加热至沸;
(2)①淀粉溶液为指示剂,当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时,溶液蓝色褪去,半分钟颜色不变,说明滴定到达终点,故答案为:淀粉溶液;蓝色褪去并半分钟内不恢复;②若留有H2O2,加入KI后,会有以下反应:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,误当成2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 生成的碘,使测定结果偏高,故答案为:偏高。
14.水体中植物营养素过多蓄积会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖,使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下:
请回答
(1)造成水体富营养化的元素有氮元素和_____(填字母)。
a.磷元素 b.氧元素
(2)根据图1和图2,推断使用亚硝化菌的最佳条件为_____。
(3)过程③,发生化合反应的化学方程式为_____
(4)利用微生物处理含氮废水的优点为_____
【答案】 a pH=8、32℃ 2HNO2+O22HNO3 降解能力强,条件温和,处理产物为氮气,不会产生二次污染物等
【详解】(1)造成水体富营养化的元素主要是N、P元素,故答案为:a;
(2)由图1、图2可知,生成率最高的反应条件即使用亚硝化菌的最佳条件,所以最佳条件为pH=8、32℃,故答案为:pH=8、32℃;(3)硝酸菌作用下,HNO2与O2反应HNO3,反应的化学方程式为2HNO2+O22HNO3,故答案为:2HNO2+O22HNO3;
(4)分析微生物对含氮废水进行处理的流程可知,微生物处理含氮废水的优点有:降解能力强,条件温和,不需要高温、高压等苛刻条件;处理产物为氮气,不会产生二次污染物,效果良好,故答案为:降解能力强,条件温和,处理产物为氮气,不会产生二次污染物等。
15.铜是生产、生活中常用的金属。工业上利用黄铜矿(有效成分为)冶炼铜的流程如下:
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是____________;
(2)A是形成酸雨的主要气体,精矿砂在空气中焙烧发生反应的化学方程式为____________,在反应中每生成转移____________ml电子;
(3)焙烧焙砂时加入适量石英砂的目的是____________;(4)泡铜与Al反应的化学方程式为____________
(5)工业上常用石灰石浆吸收气体A,吸收产物可以作为建筑材料。若使用含碳酸钙2kg的石灰石浆能完全吸收标准状况下废气中的A,则废气中A的体积分数为______________%(结果保留2位小数)。
【答案】 增大浮选的接触面积,提高浮选率 2CuFeS2+4O2Cu2S+2FeO+3SO2 18 与FeO反应形成炉渣FeSiO3 3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu 4.48%
【详解】(1)“粉碎”的目的是增大浮选的接触面积,提高浮选率;
(2)黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧,可生成Cu2S、FeO和SO2,故反应的方程式:2CuFeS2+4O2Cu2S+2FeO+3SO2,在该反应中,S的化合价由-2价升高到+4价,失去6个电子,若有1mlCu2S生成,同时生成3mlSO2,则失去18ml电子;
(3)工序Ⅲ中所加入石英砂的主要成分是SiO2,二氧化硅能和碱性氧化物反应生成盐,所以加入石英砂的目的是与FeO反应形成炉渣FeSiO3;
(4)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu,反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu;(5)已知碳酸钙的物质的量为=20ml,根据CaCO3+SO2=CaSO3+CO2,可知吸收的二氧化硫的物质的量20ml,其体积V(SO2)=20ml×22.4L/ml=448L=0.448m3,则废气中SO2的体积分数为:×100%=4.48%。
环境问题
主要污染物
主要危害
酸雨(雨水pH<5.6)
SO2及氮氧化物(NOx)
土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
温室效应
CO2、CH4
造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小
臭氧空洞
氟氯代烃、氮氧化物(NOx)
到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害
光化学烟雾
碳氢化合物、氮氧化物(NOx)
刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡
白色污染
难降解的废弃塑料
在土壤中影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产;易被动物当成食物吞入,导致动物死亡;混入生活垃圾中难处理、难降解
赤潮(海水中)和水华(淡水中)
废水中含N、P等营养元素
水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水质腐败变质、变臭,水生生物因缺氧而死亡
选项
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO2
破坏臭氧层
化石燃料的燃烧
B
SO2
温室效应
工厂废气的排放
C
NO2
光化学烟雾
汽车尾气的排放
D
CO
酸雨
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
选项
污染物
处理措施
方法类别
含的废水
加沉降
物理法
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
含等重金属离子的废水
加硫酸盐沉降
化学法
含复杂有机物的废水
通过微生物代谢
生物法
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