2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 硫酸工業(yè) 環(huán)境保護(hù)教學(xué)案.doc

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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 硫酸工業(yè) 環(huán)境保護(hù)教學(xué)案 復(fù)習(xí)重點(diǎn) 1．接觸法制硫酸的生產(chǎn)過(guò)程和化學(xué)原理。 2．保護(hù)環(huán)境 難點(diǎn)聚焦 一、接觸法制硫酸的原理、過(guò)程及典型設(shè)備 1．三種原料：硫鐵礦（FeS2）、空氣、水。 利用接觸法制硫酸一般可以用硫黃、黃鐵礦、石膏、有色金屬冶煉廠的煙氣(含一定量的SO2)等。其中用硫黃作原料成本低、對(duì)環(huán)境污染少。但我國(guó)硫黃資源較少，主要用黃鐵礦（主要成分為FeS2）作生產(chǎn)硫酸的原料。 2．三步驟、三反應(yīng)： （1）4FeS2 +11O2===2Fe2O3+8SO2（高溫） （2）2 SO2+O2≒2SO3 （催化劑，加熱），（3）SO3 +H2O ===H2SO4 3．三設(shè)備：（1）沸騰爐（2）接觸室（3）合成塔 4．三原理：化學(xué)平衡原理、熱交換原理、逆流原理。 （1）增大反應(yīng)物濃度、增大反應(yīng)物間接觸面積，能提高反應(yīng)速率并使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，以充分提高原料利用率。 （2）熱交換原理：在接觸室中生成的熱量經(jīng)過(guò)熱交換器，傳遞給進(jìn)入接觸室的需要預(yù)熱的混合氣體，為二氧化硫的接觸氧化和三氧化硫的吸收創(chuàng)造了有利條件。 （3）逆流原理：液體由上向下流，氣體由下向上升，兩者在逆流過(guò)程中充分反應(yīng)。 接觸法制硫酸的原理、過(guò)程及典型設(shè)備 三原料 三階段 三反應(yīng)（均放熱） 三設(shè)備 三凈化 黃鐵礦或S 造氣 4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2（高溫）或S+O2=SO2 沸騰爐 除塵 空氣 接觸氧化 2 SO2 +O2≒2SO3 （催化劑） 接觸室（含熱交換器） 洗滌 98.3%濃硫酸 三氧化硫吸收 SO3+H2O ===H2SO4 吸收塔 干燥 接觸法制硫酸示意圖： 　　　 5．應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)原理選擇適宜條件 二氧化硫接觸氧化的反應(yīng)是一個(gè)氣體總體積縮小的、放熱的反應(yīng)。 （1） 溫度 二氧化硫接觸氧化是一個(gè)放熱的可逆反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平衡理論判斷，溫度較低對(duì)反應(yīng)有利。但是，溫度較低時(shí)，反應(yīng)速率低，考慮催化劑在400∽500℃活性最大，在實(shí)際生產(chǎn)中，選定400～500℃作為操作溫度，這時(shí)反應(yīng)速率和二氧化硫的轉(zhuǎn)化率都比較理想。 （2） 壓強(qiáng) 二氧化硫接觸氧化是一個(gè)氣體總體積縮小的可逆反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平衡理論判斷，加壓對(duì)反應(yīng)有利。但是，在常壓、400～500℃時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，加壓必須增加設(shè)備，增大投資和能量消耗，故在實(shí)際生產(chǎn)中，通常采用常壓操作，并不加壓。 （3） 二氧化硫接觸氧化的適宜條件 常壓、較高溫度（400～500℃）和催化劑 6．接觸法制硫酸中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 （1）依據(jù)反應(yīng)物之間的接觸面積越大反應(yīng)速率越快的原理，送進(jìn)沸騰爐的礦石要粉碎成細(xì)小的礦粒，增大礦石跟空氣的接觸面積，使之充分燃燒。 （2）依據(jù)增大廉價(jià)易得的反應(yīng)物的濃度，使較貴重的原料得以充分利用的原理，采用過(guò)量的空氣使黃鐵礦充分燃燒。 （3）通入接觸室的混合氣體必須預(yù)先凈化，其原因是：爐氣中含有二氧化硫、氧氣、氮?dú)?、水蒸氣以及砷、硒化合物、礦塵等。砷、硒化合物和礦塵等會(huì)使催化劑中毒；水蒸氣對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備有不良影響。因此，爐氣必須通過(guò)除塵、洗滌、干燥等凈化處理。 （4）在接觸室里裝有熱交換器，其作用是在二氧化硫接觸氧化時(shí)，用放出的熱量來(lái)加熱未反應(yīng)的二氧化硫和空氣，充分利用熱能，節(jié)約燃料。 （5）不能用水吸收三氧化硫而用98.3%的濃硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸霧，且吸收速度慢。 二、有關(guān)計(jì)算 1．物質(zhì)純度、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的計(jì)算 （1）物質(zhì)純度（%）=不純物質(zhì)中含純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的總質(zhì)量100% （2）原料利用率（%）=實(shí)際參加反應(yīng)的原料量投入原料總量100% （或轉(zhuǎn)化率） （3）產(chǎn)率（%）=實(shí)際產(chǎn)量理論產(chǎn)量100% （4）化合物中某元素的損失率=該化合物的損失率 2．多步反應(yīng)計(jì)算 （1）關(guān)系式法：先寫(xiě)出多步反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后找出反應(yīng)物和生成物之間物質(zhì)的量（或質(zhì)量）之比，列出關(guān)系式，即可一步計(jì)算。 （2）元素守衡法：找出主要原料和最終產(chǎn)物之間物質(zhì)的量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。找出此關(guān)系的簡(jiǎn)便方法，就是分析原料與產(chǎn)物之間所含關(guān)鍵元素原子個(gè)數(shù)關(guān)系，如： FeS2～2H2SO4， S～H2SO4。 若已知（欲求）FeS2含量，用前面的關(guān)系式，若已知（欲求）S的含量，用后一關(guān)系式，且二氧化硫轉(zhuǎn)化率、三氧化硫吸收率均可折算成起始物FeS2（或S）進(jìn)行計(jì)算。 1．環(huán)境保護(hù)與原料的綜合利用 （1）注意科學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生產(chǎn)的區(qū)別 在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，為了探索某個(gè)重要的原理或?qū)崿F(xiàn)某個(gè)重要的反應(yīng)，可以不惜大量的時(shí)間和資金。而化工生產(chǎn)必須在遵循科學(xué)原理、實(shí)現(xiàn)某個(gè)反應(yīng)的基礎(chǔ)上，著重考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益，最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的化工產(chǎn)品，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的目的。 （2）硫酸生產(chǎn)中的“三廢”處理 硫酸廠的尾氣必須進(jìn)行處理，因?yàn)闊煹罋饫锖写罅康亩趸驓怏w，如果不加利用而排空會(huì)嚴(yán)重污染空氣。 1) 尾氣吸收 ① 用氨水吸收，再用H2SO4處理：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O ②用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3　　　　　　　　　　　 ③用NaOH溶液吸收，再用熟石灰和O2處理；（此方法反應(yīng)復(fù)雜，還可能發(fā)生其他反應(yīng)）SO2+ NaOH = NaHSO3　 NaOH +NaHSO3= Na2SO3+ H2O Na2SO3+Ca(OH)2= CaSO3↓+ 2NaOH　　2 CaSO3 + O2= 2CaSO4 2)污水處理 硫酸廠廢水中含硫酸，排放入江河會(huì)造成水體污染。通常用消石灰處理： Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O。生成的硫酸鈣可制建材用的石膏板。 3)廢熱利用 硫酸工業(yè)三個(gè)生產(chǎn)階段的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)充分利用放出的熱量，減少能耗。 第一階段黃鐵礦燃燒放出大量的熱，通常在沸騰爐處設(shè)廢熱鍋爐，產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽可用于發(fā)電，產(chǎn)生的電能再供應(yīng)硫酸生產(chǎn)使用（如礦石粉碎、運(yùn)輸，氣流、液流等動(dòng)力用電）。 第二階段二氧化硫氧化放熱可用于預(yù)熱原料氣，生產(chǎn)設(shè)備叫熱交換器，原料氣又將三氧化硫降溫，再送入吸收塔。 4）廢渣的利用 黃鐵礦的礦渣的主要成分是Fe2O3和SiO2，可作為制造水泥的原料或用于制磚。含鐵量高的礦渣可以煉鐵。 工業(yè)上在治理“三廢”的過(guò)程中，遵循變“廢”為寶的原則，充分利用資源，以達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。 2．能量的充分利用 許多化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。化工生產(chǎn)中應(yīng)充分利用反應(yīng)熱，這對(duì)于降低成本具有重要意義。硫酸廠生產(chǎn)中的反應(yīng)熱得到充分利用后，不僅不需要由外界向硫酸廠供應(yīng)能量，而且還可以由硫酸廠向外界輸出大量能源。在硫酸生產(chǎn)過(guò)程中使用的熱交換器就是利用了反應(yīng)所放出的熱量來(lái)加熱二氧化硫和氧氣的混合氣體，以節(jié)約能源。 3．生產(chǎn)規(guī)模與廠址選擇 （1） 化工廠選址的因素 一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代化工生產(chǎn)要求有較大的生產(chǎn)規(guī)模?；S廠址選擇是很復(fù)雜的問(wèn)題，涉及原料、水源、能源、土地供應(yīng)、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)和市場(chǎng)需求等諸多因素，應(yīng)對(duì)這些因素綜合考慮，權(quán)衡利弊，才能作出合理的選擇。 化工廠廠址選擇一般應(yīng)考慮下列因素：①是否有市場(chǎng)需求；②是否接近原料供應(yīng)地；③土地供應(yīng)是否充足；④水源是否充足；⑤能源是否充足且廉價(jià)；⑥交通運(yùn)輸是否方便；⑦能否達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求。 上述這些因素必須在遵循科學(xué)原則的基礎(chǔ)上，著重考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益，即要求最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 （2） 硫酸廠選址的因素 由于硫酸是腐蝕性液體，不便貯存和運(yùn)輸，因此要求把硫酸廠建在靠近硫酸消費(fèi)中心的地區(qū)，工廠規(guī)模的大小，主要由硫酸用量的多少?zèng)Q定；硫酸廠廠址應(yīng)遠(yuǎn)離水源和河流的上游，以免工廠的污水污染水源；也不要設(shè)置在城鎮(zhèn)和居民區(qū)盛行風(fēng)向的上風(fēng)地帶，以免工廠排放的大量煙塵和有害氣體污染城鎮(zhèn)的水源和大氣等。 二．環(huán)境保護(hù) 一、 酸雨 （1） 酸雨的定義 一般認(rèn)為,酸雨是由于燃燒高硫煤排放的二氧化硫等酸性氣體進(jìn)入大氣后,造成局部地區(qū)大氣中的二氧化硫富集,在水凝結(jié)過(guò)程中,溶解于水形成亞硫酸,然后經(jīng)某些污染物的催化作用及氧化劑的的氧化作用生成硫酸,隨雨水降下形成酸雨. 酸雨的pH值一般少于5.6. （2） 酸雨的危害 對(duì)人體健康的直接危害,硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死. 引起河流、湖泊的水體酸化,嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng). 破壞土壤、植被、森林. 腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料. 滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍. （3） 酸雨的治理 二氧化硫污染大氣的罪魁——煤，平均含硫量約為2.5%-3%。為治理煤燃燒時(shí)造成的二氧化硫污染，一種辦法是事先從煤中除去硫。但是只有一部分煤中的硫主要以黃鐵礦（FeS2）的形態(tài)存在；這樣的煤以脫硫工藝處理后其含硫量可降低到約為1%。大部分的煤中還含有較多的有機(jī)硫化合物，這樣的煤以脫硫平均只能除去原含硫量的約40%。 二、 溫室效應(yīng) 眾所周知，全球變暖是由于“溫室效應(yīng)”?！皽厥倚?yīng)”是怎樣形成的呢？ 在涼爽、清涼的日子，都知道溫室里的溫度大大高于室外溫度。這是因?yàn)闇厥业谋厮芰媳∧な固?yáng)能轉(zhuǎn)化的熱能進(jìn)的多、出的少，所以溫度逐漸升高。地球大氣層里的二氧化碳、甲烷等氣體就象這個(gè)薄膜，使太陽(yáng)輻射進(jìn)的多而出的少，因而使地球表面的溫度逐漸升高。根據(jù)測(cè)定，大氣中的二氧化碳濃度每增加1倍，地球表面的大氣溫度就會(huì)升高1.5～4.5度。由于全世界工業(yè)和交通耗費(fèi)大量的石油、煤炭、天然氣等能源，因此大氣中的二氧化碳正以每年1.5ppm的速度增加。 全球變暖使大氣、海洋環(huán)流規(guī)律變化，加劇“厄而爾尼諾”、“瑪尼娜”現(xiàn)象的危害，導(dǎo)致大面積旱、澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。長(zhǎng)期干旱使非洲幾百萬(wàn)人餓死，上億人營(yíng)養(yǎng)不良。東南亞連年洪水使上千萬(wàn)人流漓失所。 全球變暖還使極地冰川溶化，海平面上升。每升高1米，將使直接受影響的人口達(dá)10億，土地500萬(wàn)平方米公里（占世界的三分之一）。同時(shí)還引發(fā)風(fēng)暴潮、鹽水倒灌?？梢?jiàn)其危害多么嚴(yán)重！ 三、 臭氧層破壞 大氣臭氧層的損耗是當(dāng)前世界上又一個(gè)普遍關(guān)注的全球性大氣環(huán)境問(wèn)題，它直接關(guān)系到生物圈的安危和人類(lèi)的生存。 1984年，英國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)南極上空出現(xiàn)臭氧洞。1985年，美國(guó)的"雨云-7號(hào)"氣象衛(wèi)星測(cè)到了這個(gè)臭氧洞。以后經(jīng)過(guò)數(shù)年的連續(xù)觀測(cè)，進(jìn)一步得到證實(shí)。據(jù)NASA報(bào)道，NASA的"Nimbus -7"衛(wèi)星上的總臭氧測(cè)定記錄數(shù)據(jù)表明，近年來(lái)，南極上空的臭氧洞有惡化的趨勢(shì)。目前不僅在南極，在北極上空也出現(xiàn)了臭氧減少現(xiàn)象。NASA和歐洲臭氧層聯(lián)合調(diào)查組分別進(jìn)行的測(cè)定都表明了這一點(diǎn)。 對(duì)于大氣臭氧層破壞的原因，科學(xué)家中間有多種見(jiàn)解。但是大多數(shù)人認(rèn)為，人類(lèi)過(guò)多地使用氯氟烴類(lèi)化學(xué)物質(zhì)（用CFCl表示）是破壞臭氧層的主要原因。由于臭氧層中臭氧的減少，照射到地面的太陽(yáng)光紫外線增強(qiáng)，其中波長(zhǎng)為240－－329納米的紫外線對(duì)生物細(xì)胞具有很強(qiáng)的殺傷作用，對(duì)生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物，包括人類(lèi)，都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。 臭氧層破壞以后，人體直接暴露于紫外輻射的機(jī)會(huì)大大增加，這將給人體健康帶來(lái)不少麻煩。首先，紫外輻射增強(qiáng)使患呼吸系統(tǒng)傳染病的人增加；受到過(guò)多的紫外線照射還會(huì)增加皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率。此外，強(qiáng)烈的紫外輻射促使皮膚老化。 臭氧層破壞對(duì)植物產(chǎn)生難以確定的影響。近十幾年來(lái)，人們對(duì)200多個(gè)品種的植物進(jìn)行了增加紫外照射的實(shí)驗(yàn)，其中三分之二的植物顯示出敏感性。一般說(shuō)來(lái)，紫外輻射增加使植物的葉片變小，因而減少俘獲陽(yáng)光的有效面積，對(duì)光合作用產(chǎn)生影響。對(duì)大豆的研究初步結(jié)果表明，紫外輻射會(huì)使其更易受雜草和病蟲(chóng)害的損害。臭氧層厚度減少25%，可使大豆減產(chǎn)20~25%。 紫外輻射的增加對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)也有潛在的危險(xiǎn)。紫外線的增強(qiáng)還會(huì)使城市內(nèi)的煙霧加劇，使橡膠、塑料等有機(jī)材料加速老化，使油漆褪色等。 例題精講 例1．在硫酸工業(yè)中，通過(guò)下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫： 2SO2(g)+O2(g) ≒2SO3(g)；ΔH=-196.6KJ/mol （1）該反應(yīng)在__________（設(shè)備）中進(jìn)行，這種生產(chǎn)硫酸的方法叫做________。 （2）在實(shí)際生產(chǎn)中，操作溫度選定400∽500℃，這是因?yàn)開(kāi)_____________。 （3）硫酸工業(yè)選定壓強(qiáng)通常采用_____________，作出這種選擇的依據(jù)是______________________________。 【解析】 （1）接觸室；接觸法。（2）溫度較低時(shí)，反應(yīng)速率較?。粶囟冗^(guò)高，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低?？紤]到催化劑在400～500℃時(shí)，活性最大，所以操作溫度選定在400～500℃。（3）常壓；在常壓下及400～500℃時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若加壓會(huì)增加設(shè)備、投資和能量消耗。 評(píng)注 本題主要考查應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理解決實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題的能力。 例2．接觸法制硫酸的爐氣組成是SO2占7%，O2占11%，N2占82%，現(xiàn)有100L混合氣體進(jìn)入接觸室反應(yīng)后，總體積變?yōu)?7.2L。則該變化過(guò)程中SO2轉(zhuǎn)化率是 （A）50% （B）60% （C）70% （D）80% 【解析】解法一：設(shè)參加反應(yīng)的二氧化硫體積為2x 2 SO2 +O2≒2SO3 N2體積（L） 總體積（L） 開(kāi)始時(shí)體積（L） 7 11 0 82 100 反應(yīng)后體積 （L）7-2x 11-x 2x 82 100-x 根據(jù)題意100-x=97.2 x=2.8L 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為5.6L7L100%=80%，答案為D。 解法二：設(shè)參加反應(yīng)的二氧化硫體積為2x 2 SO2 +O2≒2SO3 體積差（L） 2L 1L 2 L 1L 2X 100L-97.2L=2.8L X=2.8L 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為5.6L7L100%=80%，答案為D。 例3．在下面的框圖中，固體A和B都由兩種相同的元素組成。在A、B中兩種元素的原子個(gè)數(shù)比分別為1/1和1/2。由D最終可制得E（酸）。 （1） 分析判斷A和B 各是什么物質(zhì)，寫(xiě)出各自的化學(xué)式。　　 （2）寫(xiě)出①～⑦各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。 　　 【解析】 本題屬于綜合推斷題。主要考查學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)掌握的熟練程度及分析、推斷能力。 分析判斷A和B的方法有很多。 方法一：根據(jù)“固體A和B都由兩種相同的元素組成。在A、B中兩種元素的原子個(gè)數(shù)比分別為1：1和1：2，可從所學(xué)的組成關(guān)系類(lèi)似的物質(zhì)中尋找，以縮小范圍。A、B可能是FeS和FeS2。 方法二：根據(jù)“A和B煅燒時(shí)都生成C（固體）和D（氣體）”可知，在學(xué)過(guò)的物質(zhì)中只有FeS和FeS2為滿足這一條件的化合物。 方法三：從淡黃色沉淀和紅褐色沉淀突破：兩化合物中含有共同的元素應(yīng)是硫和鐵，不難知道A、B分別是FeS和FeS2。 【答案】（1）A、B分別是FeS和FeS2。 （2）①:4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2或4FeS+7O2===2Fe2O3+4SO2（高溫）②：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 ③：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ ④：SO2+2H2S=3S↓+2H2O ⑤：6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3 ⑥：Fe2(SO4)3+6KOH=2Fe(OH)3↓+3K2SO4 或FeBr3+3KOH= Fe(OH)3↓+3KBr⑦：2 Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 例4．將SO2和O2以體積比為1：3混合后，通入接觸室發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) ≒2SO3(g)， 達(dá)平衡時(shí)，在同溫、同壓下測(cè)得反應(yīng)前與反應(yīng)后混合氣體的密度之比為71：80。求SO2的轉(zhuǎn)化率？并回答SO2接觸氧化為SO3時(shí)不采取加壓措施的原因。 【解析】 這是一道關(guān)于化學(xué)平衡和轉(zhuǎn)化率的綜合計(jì)算題。根據(jù)相同條件下氣體的密度之比等于同體積氣體的質(zhì)量之比，且反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，可得出氣體的密度之比等于氣體體積的反比。 設(shè)反應(yīng)前混合氣體中SO2的體積為1 L，O2 應(yīng)為3 L達(dá)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化的體積為x 。 2SO2(g)+O2(g) ≒2SO3(g) 總體積 V/L（起始） 1 3 0 4L V/L（轉(zhuǎn)化） 2x x 2x V/ L（平衡）1-2x 3-x 2x 4-x 根據(jù)氣體的密度之比等于氣體體積的反比，可得： 71：80=（4-x）：4 x=0.45L，則轉(zhuǎn)化的二氧化硫?yàn)?.9L， 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為：0.9L1L100%=90% 在工業(yè)上不加壓，SO2的轉(zhuǎn)化率就達(dá)90% 以上，已經(jīng)很高，若再加壓SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大，但對(duì)設(shè)備的要求要提高許多，故沒(méi)有必要再加壓。?！? 例5．為了防治酸雨，減少煤燃燒時(shí)向大氣排放的SO2，工業(yè)上通過(guò)生石灰和含硫的煤混合使用可以“固硫”（避免硫化合物進(jìn)入大氣），最后生成石膏。試回答： （1）整個(gè)“固硫”反應(yīng)所涉及的反應(yīng)類(lèi)型包括：①化合②分解③置換④復(fù)分解⑤氧化還原反應(yīng)⑥非氧化還原反應(yīng)⑦離子反應(yīng)⑧非離子反應(yīng)（分子反應(yīng)）。其中正確的是 　A．①⑤⑥⑦ 　　B．①②③⑤⑧ 　 C．①⑤⑥⑧ 　　　D．②④⑤⑦ （2） 第一步“固硫”反應(yīng)的化學(xué)方程式中所需氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和為　　 A．1 　　　B． 2 　　　　C．3 　　　　　　 D．4 （3）比較此法與“石灰石粉末與含硫煤混合”法哪個(gè)更好些?為什么? （4）你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生可采取的措施是 ①少用煤作燃料②把工廠的煙囪造高 ③先將燃料煤脫硫 ④在土壤中加石灰防止酸化 ⑤開(kāi)發(fā)新能源,避免含S、N的氧化物大量排放 A．①②③ B．②③④⑤ 　C．①③⑤ 　　　D．①③④⑤ 【解析】 （1） 在含硫的煤中加生石灰“固硫”的反應(yīng)是CaO+ SO2= CaSO3、2CaSO3+O2= 2CaSO4,可見(jiàn)所涉及到的反應(yīng)類(lèi)型有化合、氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)和非離子反應(yīng)。 （2）易錯(cuò)選B。主要是不清楚哪一個(gè)反應(yīng)是第一步“固硫”反應(yīng)。 （3）有的學(xué)生誤答“石灰石粉末與含硫煤混合”法更好。忽略了石灰石分解為CaO需消耗很高能量，浪費(fèi)煤，使生產(chǎn)成本提高。 （4）易錯(cuò)選A、B或D。錯(cuò)誤的原因是不能正確應(yīng)用已有知識(shí)全面分析具體問(wèn)題。把煙囪造高不能減少SO2的排放量；在土壤中施放石灰雖可中和酸雨造成的酸性，但由于生成CaSO4,長(zhǎng)期使用會(huì)使土壤板結(jié)，影響土質(zhì)。 【答案】⑴ C；⑵ A；⑶ 在含硫煤中加入生石灰的方法更好，因?yàn)榇朔ü?jié)約煤，成本低；⑷ C 例6．某硫酸廠初步處理后的尾氣中含0.2% 的SO2和10% 的O2(均為體積分?jǐn)?shù))。為了進(jìn)一步除去SO2,并將SO2轉(zhuǎn)變?yōu)?NH4)2SO4,有人設(shè)計(jì)了如下方案:在400℃時(shí),尾氣以5 m3/h的速率通過(guò)V2O5的催化劑層后，與20 L/h速率的氨氣混合噴水。此時(shí)氣體溫度由400℃降至200℃，在熱的結(jié)晶裝置中得到(NH4)2SO4晶體（氣體的體積已轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）按反應(yīng)中的理論值，SO2和O2的體積比為2:1，但實(shí)際生產(chǎn)中這個(gè)比值是多少？為什么？ （2） 通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么尾氣以5 m3/h的速率與20 L/h速率的氨氣混合？ （3） 若該廠每天排放10000 m3尾氣，求該廠每月（按30天計(jì)算）可得到(NH4)2SO4的質(zhì)量為多少？ 【解析】（1）根據(jù)2SO2+O2 ≒2SO3，SO2和 O2按2：1（體積比）的理論值反應(yīng)，但實(shí)際上v(SO2):v(O2)=0.2%:10%=1:50。根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，增大廉價(jià)的氧氣的濃度，可使反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) ≒2SO3(g)向生成三氧化硫方向移動(dòng)，這樣可以增大較貴重的二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。 （2） 2NH3 ～ SO2 2 1 V(NH3) 51030.2%L/h v(NH3)=20L/h (3) 根據(jù)2SO2+O2 ≒2SO3，以及SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4 得關(guān)系式： SO2 ～ 2NH3～ (NH4)2SO4 22.4L 132g 107L0.2%30 m(NH4)2SO4] m(NH4)2SO4]=3.54106g=3.54t 例7．含F(xiàn)eS265%的硫鐵礦在煅燒時(shí)有1.8%的硫損失而混入爐渣，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的利用率為99%。由這種硫鐵礦制2t98%的硫酸，需硫鐵礦多少?lài)崳? 【解析】通過(guò)本題的計(jì)算進(jìn)一步掌握物質(zhì)純度，轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的計(jì)算關(guān)系式，并在多步反應(yīng)中找出量的相當(dāng)式進(jìn)行簡(jiǎn)捷的計(jì)算。 題中65%為硫鐵礦的純度，有1.8%的硫損失也即是1.8%的FeS2損失，二氧化硫的利用率（轉(zhuǎn)化率）也即是FeS2的利用率。設(shè)需這種硫鐵礦的質(zhì)量為x。 解法一： FeS2 2H2SO4 120 298 x65%(1-1.8%)99% 2t98% x=189.9t 解法二： S H2SO4 32 98 64/120x65%(1-1.8%)99% 2t98% x=189.9t 評(píng)注：確定關(guān)系式的關(guān)鍵是根據(jù)硫元素守恒。要注意運(yùn)用某一種化合物中元素的損失率=該化合物的損失率。另外，耗損和利用率、產(chǎn)率和純度的關(guān)系要處理正確。關(guān)系式多用于工業(yè)生產(chǎn)中的計(jì)算題。 例8．某設(shè)計(jì)院承擔(dān)某硫酸廠的設(shè)計(jì)任務(wù)，該廠要求：①為了控制污染和提高生產(chǎn)效率，不再使用黃鐵礦，改用固體硫?yàn)樵稀＂诟亩嗡惋L(fēng)（鼓入空氣）為一次送風(fēng)，即送風(fēng)后使硫充分燃燒，并在下一步催化氧化時(shí)不再補(bǔ)充空氣。③每天生產(chǎn)50t98%的硫酸。④送風(fēng)機(jī)每天輸送空氣的體積為5000m3/臺(tái)（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。 （1）每天消耗含95%的固體硫多少?lài)崳? （2）理論上應(yīng)安裝多少臺(tái)送風(fēng)機(jī)？ （3）固體硫充分燃燒后的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)ф（O2）的下限為多少？ （4）實(shí)際安裝送風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)應(yīng)略多于理論數(shù)（不考慮損壞），為什么？能否過(guò)分增加送風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)，為什么？（轉(zhuǎn)化過(guò)程不考慮損耗；固體硫中雜質(zhì)與空氣不反應(yīng)；空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%）。 【解析】（1）設(shè)需固體硫的質(zhì)量為x。由關(guān)系式法： S——————H2SO4 32 98 x95% 50t98% 得 x=16.8t （2）由反應(yīng)原理：S+O2=SO2, SO2+1/2O2≒SO3，SO3+H2O=H2SO4，可得總反應(yīng)式：S+3/2O2+H2O=H2SO4,n(O2)=n(H2SO4) 3/2=50106g98%98gmol-13/2=7.5105mol。故理論上需安裝送風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)為： （7.5105mol22.4Lmol-1）10-3m3L-1（5000m3/臺(tái)21%）=16臺(tái)。 （3）硫充分燃燒后，混合氣體中氧氣的體積至少要保證反應(yīng)SO2+1/2O2≒SO3所需的氧氣。設(shè)S燃燒生成的二氧化硫?yàn)?體積，則需消耗氧氣1體積；催化氧化為三氧化硫需氧氣0.5體積；空氣帶入的氮?dú)鉃?.5體積79/21=5.64體積，故混合氣體中ф（O2）=(0.5/0.5+1+5.64) 100%=7%(下限) （4）實(shí)際安裝送風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)略多于理論數(shù)的原因是：增大空氣（氧氣）的量，有利于平衡2SO2+O2 ≒2SO3向右移動(dòng)，從而提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。但過(guò)分增加空氣的量，會(huì)帶走熱交換器的熱量，降低反應(yīng)的速率，不利于工業(yè)生產(chǎn)。 評(píng)注：本題涉及到化工生產(chǎn)的反應(yīng)原理、條件控制及計(jì)算，具有一定的開(kāi)放性和研究性，代表了新教材的新理念。 例9．“綠色化學(xué)”要求從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，使其盡可能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)作用。下列化學(xué)反應(yīng)中，不符合綠色化學(xué)概念的是 A．用氨水吸收硫酸廠的尾氣：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 B．除去硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化合物：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O C.制硫酸銅：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O D．制硫酸銅：2Cu+O2=2CuO CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O 【解析】綠色化學(xué)是人類(lèi)與自然和諧發(fā)展的化學(xué)，是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的目標(biāo)和方向。綠色化學(xué)要求我們盡可能研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原料，最大限度地節(jié)約能源，在工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都爭(zhēng)取做到凈化和無(wú)污染。它要求我們?cè)诨どa(chǎn)中充分考慮催化劑和載體的重復(fù)使用，全面回收未反應(yīng)的原料、助溶劑、穩(wěn)定劑等物質(zhì)，拒絕使用無(wú)法替代、無(wú)法回收、無(wú)法再生或不能重復(fù)使用的有明顯污染的物質(zhì)，努力做到?jīng)]有“三廢”的排放。在選項(xiàng)A、B、D 中，每一種物質(zhì)都得到了充分的利用，而且均沒(méi)有污染產(chǎn)生，但在選項(xiàng)C中，2mol硫酸只能生成1mol硫酸銅，同時(shí)還放出了有毒的二氧化硫氣體，所以選項(xiàng)C不符合綠色化學(xué)的概念。 答案：C。 例10．隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。下列名詞中與環(huán)境問(wèn)題無(wú)關(guān)的是 ①溫室效應(yīng) ②赤潮 ③酸雨 ④光化學(xué)煙霧 ⑤臭氧空洞 ⑥潮汐 ⑦大脖子病 ⑧富營(yíng)養(yǎng)化 ⑨白色污染 A．②⑥⑦ B．⑥ C．①③⑤ D．⑥⑦⑧ 【解析】凡是在環(huán)境中產(chǎn)生的能影響人類(lèi)生活和生產(chǎn)，甚至影響人類(lèi)生存的種種問(wèn)題都屬于環(huán)境問(wèn)題。環(huán)境問(wèn)題中有一部分是自然原因造成的，但更多的是人為因素造成的，如濫采濫用自然資源，任意排放有害物質(zhì)或不正確地使用化肥、農(nóng)藥，城市人口迅速膨脹而造成的垃圾、污水、噪音、汽車(chē)尾氣、大型工程建設(shè)不當(dāng)?shù)取? 例11．已知?dú)溲趸}在水中存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s) ≒Ca2++2OH-。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有二氧化硫、氧氣、氮?dú)?、二氧化碳等。為了除去有害氣體二氧化硫并變廢為寶，常常用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應(yīng)產(chǎn)物為石膏CaSO42H2O]。 (1)寫(xiě)出上述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①_____________；②_________________。 （2）試說(shuō)明用熟石灰的懸濁液，而不用澄清石灰水洗滌廢氣的理由：________。 （3）在英國(guó)進(jìn)行的一個(gè)研究結(jié)果表明：高煙囪可以有效地降低地表面二氧化硫的濃度。在二十世紀(jì)六七十年代的10年間，由發(fā)電廠排放出的二氧化硫增加了35%，但由于建造高煙囪的結(jié)果使地面二氧化硫的濃度降低了30%之多。請(qǐng)從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種方法是否可??？答____________________。 【解析】（1）①2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2 或2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2CaSO42H2O]+2CO2 ② 2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O 或2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2CaSO42H2O] （2）氫氧化鈣微溶于水，澄清的石灰水中氫氧化鈣的濃度小，不利于二氧化硫的吸收。 （3）不可取，因?yàn)槎趸虻呐欧趴偭繘](méi)有減少，進(jìn)一步形成酸雨仍會(huì)造成對(duì)全球環(huán)境的危害。 評(píng)注：工業(yè)上處理尾氣二氧化硫的方法有多種，在學(xué)習(xí)這一知識(shí)時(shí)要注意不要思維定勢(shì)，要學(xué)會(huì)多向思考，從二氧化硫是酸性氧化物、具有氧化性和還原性等角度去理解。 實(shí)戰(zhàn)演練 硫酸工業(yè) 1.下列四種溶液中，一定存在SO的是 A.向甲溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 B.向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入鹽酸沉淀不溶解 C.向丙溶液中加入鹽酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生 D.向丁溶液中加入硝酸酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生 2.已知98%的濃H2SO4的濃度為18.4 mol/L，則49%的硫酸溶液的濃度為 A.9.2 mol/L B.大于9.2 mol/L C.小于9.2 mol/L D.不能確定 3.向50 mL 18 mol/L硫酸中加入足量的銅片并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量（n）為 A.n=0.9 mol B.0.45 mol＜n＜0.9 mol C.n=0.45 mol D.n＜0.45 mol 4.在200 mL 0.5 molL－1 NaOH溶液中，加入一定量SO3，在一定條件下蒸發(fā)所得溶液，析出的固體物質(zhì)只有5.0 g，該固體物質(zhì)的成分可能是(固體物質(zhì)均不含結(jié)晶水) A.Na2SO4 B.NaHSO4 C.NaOH和Na2SO4 D.Na2SO4和NaHSO4 5.利用廢銅屑制取CuSO4溶液最好的方法是 A.銅屑和濃硫酸混合加熱 B.銅屑在空氣中燃燒后再溶于稀H2SO4 C.銅屑與稀硫酸混合加熱 D.銅屑在空氣中灼燒后再溶于濃H2SO4 6.各取pH=2的H2SO4和H2SO3溶液350 mL，分別稀釋5倍后，再分別加入0.1 g Zn，在相同條件下讓它們充分反應(yīng)，則 A.兩者放出H2體積一樣 B.H2SO4放出的H2比H2SO3放出的H2體積小 C.H2SO4放出的H2比H2SO3放出的H2體積大 D.H2SO4的反應(yīng)速率比H2SO3的反應(yīng)速率快 7.某溫度下CuSO4的溶解度為25 g，若溫度不變，將32 g無(wú)水CuSO4粉末撒入m g水中，形成飽和溶液并有CuSO45H2O晶體析出時(shí)，m的取值范圍是 A.18 g≤m≤128 g B.36 g＜m＜180 g C.18 g＜m＜128 g D.36 g≤m≤180 g 8.將三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物稱(chēng)為“發(fā)煙硫酸”，通常以三氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示其組成。將 0.1185 g發(fā)煙硫酸試樣溶于水，用 0.125 molL－1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。用去此標(biāo)準(zhǔn)溶液20 mL，恰好中和，則試樣中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 A.15% B.17% C.34% D.60% 9.在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，下列生產(chǎn)操作及對(duì)生產(chǎn)操作主要原因的說(shuō)明二者都正確的是 A.從沸騰爐出來(lái)的爐氣需凈化，因?yàn)闋t氣中SO2會(huì)與雜質(zhì)反應(yīng) B.硫鐵礦燃燒前需要粉碎，因?yàn)榇髩K的不能燃燒 C.SO3用98.3%的濃H2SO4吸收，目的是防止形成酸霧，以使SO3吸收完全 D.SO2氧化為SO3時(shí)需使用催化劑，這樣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率 10.下列各組氣體中，在實(shí)驗(yàn)室可用硫酸制取，又能用濃H2SO4干燥的一組是 A.HCl、HBr、H2 B.H2S、CO2、H2 C.H2、SO2、HCl D.NH3、HF、H2 二、非選擇題（共50分） 11.（10分）濃硫酸與木炭粉在加熱條件下的化學(xué)方程式為 。 （2）試用下圖所列各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。這些裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左到右的方向）是（填裝置的編號(hào)）： → → → 。 （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是 ，B瓶溶液的作用是 ，C瓶溶液的作用是 。 （4）裝置②中所加的固體藥品是 ，可確證的產(chǎn)物是 ，確定裝置②在整套裝置中位置的理由是 。 （5）裝置③中所盛溶液是 ，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是 。 12.(10分)某無(wú)色溶液可能含有下列鈉鹽中的幾種：A.氯化鈉 B.硫化鈉 C.亞硫酸鈉 D.硫代硫酸鈉 E.硫酸鈉 F.碳酸鈉。向此溶液中加入適量稀硫酸，有淺黃色的沉淀析出，同時(shí)有氣體產(chǎn)生。此氣體有臭雞蛋氣味，可使澄清的石灰水變渾濁，不能使品紅 試液褪色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題。 (1)不能使品紅試液褪色，說(shuō)明該氣體中不含 (填寫(xiě)分子式)。 (2)此無(wú)色溶液中至少存在哪幾種鈉鹽?請(qǐng)寫(xiě)出全部可能的情況(填寫(xiě)相應(yīng)的字母)。 第一種情況是 ，第二種情況是 ， 第三種情況是 ，第四種情況是 。(可不填滿，也可補(bǔ)充) 13.(10分)A～F均為化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì)，它們之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)生成的水已略去)： (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式： A ，D ，F(xiàn) 。 (2)單質(zhì)C與D的濃溶液反應(yīng)時(shí)，若轉(zhuǎn)移0.1 mol 電子，則生成E物質(zhì)多少克？ 14.(10分)在兩個(gè)質(zhì)量相等的燒杯中，均盛有100 mL 1 molL－1的稀硫酸，分別向兩燒杯中加入A g NaHCO3和B g KHCO3固體，反應(yīng)完全后，兩燒杯中所剩物質(zhì)的總質(zhì)量相等。 (1)當(dāng)兩種鹽均不足時(shí)，A∶B的值為多少? (2)當(dāng)硫酸不足量時(shí)，試求A∶B的值，并求出A和B的取值范圍。 15.（10分）硫鐵礦高溫下空氣氧化產(chǎn)生二氧化硫：4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3 設(shè)空氣中N2、O2的含量分別為0.800和0.200(體積分?jǐn)?shù)，以下氣體含量均用體積分?jǐn)?shù)表示)，試完成下列各題： （1）1.00 mol FeS2完全氧化，需要空氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為 L。 （2）55 L空氣和足量FeS2完全反應(yīng)后，氣體體積（同溫同壓）變?yōu)? L。 （3）用空氣氧化FeS2產(chǎn)生的氣體混合物中，O2的含量為0.0800,計(jì)算SO2的含量。 （4）設(shè)FeS2氧化產(chǎn)生的氣體混合物為100 L，其中O2為a L,SO2為b L。 ①寫(xiě)出a和b的關(guān)系式。 ②在下圖中畫(huà)出a和b的關(guān)系曲線(FeS2氧化時(shí)，空氣過(guò)量20%)。 說(shuō)明：為方便作圖，縱坐標(biāo)用13b表示。 附參考答案 一、1.C 2.C 3.D 4.解析：n(NaOH)=0.5 molL－10.2 L=0.1 mol 若全部為NaOH,m=4 g，若全為Na2SO4:m=7.1 g，若全為NaHSO4,m=12 g。 答案：C 5.B 6.B 7.C 8.解析：n(H2SO4＋SO3)＝n(NaOH)=0.125 molL－10.02 L=0.00125 mol。設(shè)其中含SO3x mol，則有：80 gmol－1x mol+98 gmol－1(0.00125－x) mol=0.1185 g x= mol m(SO3)＝ mol80 gmol－1=0.0178 g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)：100%=15%。 答案：A 9.C 10.C 二、11.（1）C+2H2SO4（濃）2SO2↑+CO2↑+2H2O（2）④→②→①→③ (3)驗(yàn)證產(chǎn)物氣流中有SO2 將SO2全部氧化吸收 確證產(chǎn)物中SO2已被B瓶溶液全部氧化吸收 （4）無(wú)水硫酸銅 水蒸氣 由于產(chǎn)物氣流通過(guò)①、③時(shí)會(huì)帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前 （5）澄清石灰水 CO2 12.(1)SO2（2）ＢCF ＢＤF 13.(1)CuSO4 H2SO4 SO3 2 mol∶64 g=0.1 mol∶m m=3.2 g 14.(1)Ａ／Ｂ＝１47／１25 （2）Ａ＝Ｂ＞20 g 15.（1）308 （2）52 （3）設(shè)SO2為x（體積分?jǐn)?shù)），則有 4(11+0.0800)=1－0.0800－xx=0.0923 (4)①13b=200－10a ② 環(huán)境保護(hù) 一、選擇題 1．目前排放到空氣中的二氧化碳逐年增加，對(duì)此科學(xué)家最擔(dān)心的是 A．會(huì)使空氣中的氧含量下降，不足以供給人類(lèi)呼吸 B．會(huì)使地球溫度升高，冰川融化，生態(tài)失衡 C．會(huì)使人體吸進(jìn)大量二氧化碳，損害健康 D．會(huì)使石灰?guī)r大量溶解，破壞自然風(fēng)光 2．科技文獻(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)的下列詞匯，其中與相關(guān)物質(zhì)的顏色并無(wú)聯(lián)系的是 A．赤色海潮 B．白色污染 C．綠色食品 D．棕色煙氣 3．燃放爆竹對(duì)環(huán)境的危害是 A．有毒有害氣體、粉塵污染 B．紙屑污染 C．噪聲 D．前列三項(xiàng)總和 4．某年“世界無(wú)煙日”的主題是“清潔空氣，拒吸二手煙”。“二手煙”燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有三種主要毒素，除煙堿和致癌物焦油外，還有一種不易注意的有毒物質(zhì)是 A．NO B．SO2 C．CO D．CO2 5．人體內(nèi)含有多種元素，其中許多元素都是人體所需的，但有些元素尚未證實(shí)其生理功能，相反，在食品中它們含量稍高會(huì)引起毒性反應(yīng)，食品衛(wèi)生法對(duì)它們的最高標(biāo)準(zhǔn)有極嚴(yán)格的規(guī)定。這些元素是①Na ②Mg ③As ④Cd ⑤Ca ⑥Zn ⑦Hg ⑧Pb ⑨Cu ⑩K中的 A．⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑧ C．③④⑦⑧ D．②④⑥⑦⑧ 6．據(jù)各地報(bào)紙報(bào)道，在一些建筑工地的食堂里常發(fā)生將工業(yè)用鹽當(dāng)作食鹽用，引起工人食物中毒的現(xiàn)象，該工業(yè)用鹽對(duì)人有致癌使用。這種鹽中含有致癌作用物質(zhì)的化學(xué)式是 A．MgCl2 B．KCl C．NaNO2 D．MgSO4 7．你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是①少用煤燃料 ②把工廠煙囪造高 ③燃料脫硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤開(kāi)發(fā)新能源 A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤ 8．發(fā)展“綠色食品”是提高人類(lèi)生存質(zhì)量 維護(hù)健康水平的重要措施，綠色食品系指 A．綠顏色的營(yíng)養(yǎng)食品 B．有葉綠素的營(yíng)養(yǎng)食品 C．經(jīng)濟(jì)附加值高的營(yíng)養(yǎng)食品 D．安全、無(wú)公害的營(yíng)養(yǎng)食品 9．1998年長(zhǎng)江洪水泛濫，在受災(zāi)區(qū)為了保證飲水質(zhì)量，醫(yī)務(wù)人員在做好防病減災(zāi)的同時(shí)，還向?yàn)?zāi)民們發(fā)放了飲水清潔劑。你認(rèn)為下列物質(zhì)中適宜做飲水清潔劑的是 A．NaClO、KAl(SO4)212H2O B．NaOH、Cl2 C．KMnO4、A12(SO4)3 D．NaHCO3、KAl(SO4)2 10．控制城市空氣污染的方法可以有 A．開(kāi)發(fā)氫能源 B．使用電動(dòng)車(chē) C．植樹(shù)造林 D．戴上呼吸面具 11．造成大氣污染的SO2主要來(lái)源于 A．自然界含硫化合物的分解和氧化 B．火山噴發(fā) C．工廠排出的尾氣 D．大量燃燒含硫燃料 12． 環(huán)境污染已成為人類(lèi)的特大殺手，各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列名詞與污染無(wú)關(guān)的是 A．溫室效應(yīng) B．紅潮 C．酸雨 D．大脖子病 (E)光化學(xué)煙霧 (F)潮汐 13． 90年代初，國(guó)際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念，綠色化學(xué)是預(yù)防污染的基本手段。下列各項(xiàng)中屬于綠色化學(xué)的是 A．杜絕污染源 B．減少有毒物 C．治理污染點(diǎn) D．處理廢棄物 14．下列物質(zhì)中，不能用于凈化飲用水，或用于飲用水消毒的物質(zhì)是 A．明礬 B．Na2FeO4 C．NaCl D．Cl2 15．1999年1月，江西省贛州地區(qū)發(fā)生因某重金屬元素引起的工業(yè)豬油中毒事件，導(dǎo)致中毒的元素是 A．Mg B．Sn C．Ca D．As 16．①農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥使用不當(dāng) ②生活中大量使用含磷洗滌劑 ③工業(yè)生產(chǎn)中廢氣、廢液、廢渣排放不當(dāng) ④生活污水的任意排放 ⑤石油運(yùn)輸過(guò)程中因泄漏流入江河 ⑥原子核反應(yīng)的殘留物隨意排放。以上可以造成水污染的是 A．①③⑤⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．全部都是 17．1838年3月紐卡爾市的一些園藝家訪問(wèn)大物理學(xué)家法拉第，向他請(qǐng)教一個(gè)奇特而有趣的問(wèn)題：為什么別處生長(zhǎng)的紫羅蘭都是紫色的，而生長(zhǎng)在紐卡斯?fàn)柺械淖狭_蘭卻是白色的？法拉第經(jīng)過(guò)一番研究，得出結(jié)論，后來(lái)被化學(xué)家證實(shí)并在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。法拉第的結(jié)論是 A．遺傳變異 B．紐卡斯?fàn)柺忻裼米詠?lái)水澆花 C．施花肥不當(dāng) D．紐卡斯?fàn)柨諝庵蠸O2含量較高 18．國(guó)家規(guī)定從2001年2月1日起全國(guó)停止生產(chǎn)含鉛汽油，無(wú)鉛汽油的含義是 A．汽油中絕不含鉛元素 B．汽油中不人為添加含鉛元素的物質(zhì) C．汽油中含鉛元素在一定指標(biāo)范圍內(nèi) D．以上都不正確 19．常見(jiàn)的大氣污染分為一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入環(huán)境中的一次污染物在物理化學(xué)因素或微生物作用下，發(fā)生變化所生成的新污染物。下列4種氣體：①SO2，② NO，③NO2，④Cl2中，能導(dǎo)致二次污染的是 A．①②③④ B．只有①②④ C．只有②④ D．只有② 20．油井發(fā)生火災(zāi)，產(chǎn)生大量廢氣：①濃煙中的炭粒，②氮的氧化物，③碳的氧化物，④硫的氧化物，⑤碳?xì)浠衔铮渲袑?duì)大氣造成污染并導(dǎo)致雨水酸化的有害氣體是 A．①②③ B．②④ C．②③④ D．②④⑤ 21．“漂塵”是物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的粒狀漂浮物，顆粒很?。ㄖ睆叫∮?0－7m），不易沉降（可漂浮數(shù)小時(shí)甚至數(shù)年），它與空氣中的SO2接觸，SO2會(huì)部分被氧化成SO3，“漂塵”所起的主要作用是 A．氧化劑 B．還原劑 C．吸附劑 D．催化劑 22．汽車(chē)尾氣中污染空氣的是：①CO，②CO2，③NO，④鉛的化合物 A．①② B．①③ C．③④ D．①③④ 23．使用化學(xué)方法可以用消除某些環(huán)境污染，下列措施屬于化學(xué)方法的是 A．廢舊塑料重熔、重新成型 B．用多孔吸附劑清理水面油污 C．在燃煤中加入氧化鈣 D．將垃圾深埋 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 題號(hào) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 24．1mol氫氣燃燒時(shí)約放熱286kJ，而每公斤汽油燃燒時(shí)約放熱16000kJ。氫氣被公認(rèn)為是21世紀(jì)替代礦物燃料的理想能源。試簡(jiǎn)述氫氣作為能源的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)： (1)________________________________；(2) ________________________________； (3) ________________________________。 25．某次采集酸雨樣品，每隔一段時(shí)間測(cè)定一次pH，得到數(shù)據(jù)如下： 時(shí)間 開(kāi)始 8h 16h 24h 32h 40h 48h pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 簡(jiǎn)答： (1)放置時(shí)，雨水樣品pH變化的主要原因。_______________________________ (2)pH變化的化學(xué)方程式： ________________________________或________________________________。 (3)為減少酸雨的產(chǎn)生，你認(rèn)為可采取的措施是 。①減少以煤作為燃料；②把工廠的煙囪建得高一些；③將燃料脫硫；④在已酸化的土壤中加石灰；⑤開(kāi)發(fā)新能源。 A．①③⑤ B．②③④⑤ C．①②③ D．①③④⑤ 26．環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)定水中溶氧的方法是：①量取amL水樣，迅速加入固定劑MnSO4溶液和堿性KI溶液(含KOH)，立即塞好瓶塞，反復(fù)振蕩，使之充分反應(yīng)，其反應(yīng)式為：2Mn2＋+O2+4OH =2MnO(OH)2(該反應(yīng)極快)。②測(cè)定：開(kāi)塞后迅速加入1～2mL濃H2SO4(提供H＋)使之生成I2，再用bmol／L的Na2S2O3溶液與生成的I2反應(yīng)，消耗Na2S2O3VmL，有關(guān)反應(yīng)方程式為： MnO(OH)2+2I—+4H＋＝Mn2＋+I2+3H2O I2+2S2O32－=2I—+ S4O62－ 水中溶氧的計(jì)算式是_____________________。 27．人類(lèi)的活動(dòng)所產(chǎn)生的一些氣體，能對(duì)大氣中的臭氧層起到破壞作用。臭氧含量減少，將造成嚴(yán)重后果，直接威脅到人類(lèi)的生活和生存。近些年來(lái)，屢有在南、北極，甚至西藏的喜馬拉雅山地區(qū)出現(xiàn)臭氧黑洞的報(bào)道，引起人們的極大關(guān)注。 簡(jiǎn)要說(shuō)明人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的哪些氣體對(duì)大氣臭氧層能起破壞作用。 28．某工廠排出的廢水中含有游離氯，為除去該廢水中的游離氯，而且使廢水變?yōu)橹行裕腥颂岢鋈缦聢D方案： 在廢水管的A、B處分別注入一定量的廢燒堿溶液和亞硫酸鈉溶液。已知： Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl 請(qǐng)寫(xiě)出： (1)A、B處分別加入的物質(zhì)的分子式：A___________________，B__________________。 (2)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： A處：_____________________， B處：_____________________。 29．在一燒杯中盛有100mL2mol／LH2SO4溶液，同時(shí)有一表面光滑的塑料小球懸浮于溶液中央(如下圖所示)。向該燒杯里緩緩注入0.4mol／L的Ba(OH)2溶液至恰好完全反應(yīng)，在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中： (1)燒杯里觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是： ①_____________ _____________； ②_______________ ___________________ (2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。 30．科學(xué)家們認(rèn)為，“溫室效應(yīng)”將對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生較大影響，防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展 的有效措施有：（1）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， （2）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 31．燃煤鍋爐將排放大量SO2，污染大氣造成公害，常采用兩種方法消除燃煤 SO2的污染。 （1）使排放的煙氣通過(guò)氨水洗滌，化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）在煤中加適