专题1洁净安全的生存环境

1、专题 1 洁净安全的生存环境第一单元 空气质量的改善 ( 第 1 3 课时 )相关知识回顾一、硫及其化合物 1完成下列转化的化学方程式。(1) 硫和硫的化合物及不同价态的含硫物质是通过氧化还原规律联系在一起的。H 2SSSO2H2SO4H 2SSSO2H2SO4(2) 相同价态的含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。SO 2 H 2SO3 NaHSO3 Na 2SO32SO2 有下列性质，写出对应的化学方程式或反应现象。(1) 酸性氧化物SO 2 与 水 反 应 ； SO2 与 碱 性 氧 化 物 反SO 2 与碱反应；SO2 与氨水反应。(2) 强还原性SO 2 与 O2 反应；SO2

2、 通入氯水中的反应SO 2 还可与等氧化剂反应。(3) 弱氧化性SO 2 能与 H2S 反应，生成 S 和 H2O。(4) 漂白性SO2 可使品红试液，使紫色石蕊试液 。二、氮及其化合物1 (1) 氮元素的化合价有多种，试写出氮的不同价态的氧化物的化学式。 氮元素的化合价： +1 +2 +3 +4 +5 氮的氧化物：(2)NO 的物理性质是NO 2 的物理性质是。实验室中用铜片和浓硝酸反应制 NO2，反应的化学方程式为。2 写出雷雨天大气中的 N2 化合生成硝酸的化学方程式：(1) 。(2) 。(3) 。问题与启示例 1 酸雨主要是由燃烧含硫燃料时释放出的 SO2 造成的。每隔一段时间测定酸雨

3、的 pH，随着时间的推移，测得的 pH ( )A 逐渐增大 B_ 逐渐减小至某一定值C 不变 D 无法判断是否变化解析 SO2 遇雨水生成 H2SO3，亚硫酸进一步被空气中的氧气氧化成 H2SO4。硫酸的酸 性强于亚硫酸，所以溶液的酸性增强， pH减小。当 H2 SO3完全转化为 H2SO4 时，溶液的 pH不再发生变化。答案 B例 2 汽车尾气 ( 含有碳氢化合物、 CO、 SO2 与 NO等物质 ) 是城市空气的污染源之一。 一种治理的方法是在汽车的排气管上安装催化转换器 (用铂、钯合金作催化剂 ) 。它的特 点是使 CO与 NO反应， 生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使碳氢化合物充

4、分燃 烧及 SO2 的转化。(1) 一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式为 (2) 催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是 。(3) 控制城市空气污染源的方法可以有( )A 开发氢能源 B 使用电动车 C 植树造林 D 戴上呼吸面具解析 在催化剂作用下，可把 CO和 NO都转化为参与大气生态循环的无毒气体 N2和 CO2，反应的化学方程式为 2NO+2CO2CO+N2同时，SO2在催化剂的作用下转化为 SO3，因SO2对应的水化物亚硫酸为弱酸， 而 SO3 对应的水化物硫酸是强酸， 从而提高了空气的酸度。要控制城市空气污染源主要应减少 煤和石油的使用。答案 (1)2NO+2CO

5、 2CO2+N2(2)SO 2 转化为 SO3，产生硫酸，形成了酸雾(3) A 、 B知识拓展光化学烟雾氮氧化物 ( NOx)主要是指 NO和NO2。NO和 NO2都是对人体有害的气体。 氮氧化物和 碳氢化合物 (HC) 在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物 光化学烟雾。 在这种复杂的光化学反应过程中， 主要生成光化学氧化剂 (主要是 O3) 及其他多种复杂的化合物，统称为光化学烟雾。研究表明， 在北纬 600南纬 600 之间的一些大城市， 都可能发生光化学烟雾。 光化 学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行，反应生成物不 断蓄积，光化学烟雾的浓

6、度不断升高，约34 h 后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里，使远离城市的农村庄稼也受到危害。1943 年，美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件。 此后，在北美、 日本、 澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现了这种烟雾。经过反复的调查研究，直到 1958 年 才发现， 这一事件是由于洛杉矶市拥有的 250 万辆汽车排气污染造成的。这些汽车每天 消耗约 1 600 t 汽油，向大气排放 1000 t 碳氢化合物和 400 t 氮氧化物，这些气体受 阳光作用，酿成了危害人类的光化学烟雾事件。1971 年，日本东京也发生了较严重的光化学烟雾事件， 使一些学生中毒昏倒。 同一 天，日本

7、的其他城市也有类似的事件发生。此后，日本一些大城市连续不断地出现光化 学烟雾。 日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现，汽 车排放的 CO、NOx、 HC三种污染物约占总排放量的 80。目前，由于我国汽车油耗量高，污染控制水平低，汽车尾气污染日益严重。部分大 城市交通干道的 NOx 和 CO严重超过国家标准，汽车尾气已成为主要的空气污染物。一 些城市臭氧浓度严重超标，已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。基础巩固 一、造成大气污染的主要污染物 1环境污染中主要的三大污染指、 、 ，此外还有 、 等污染。2大气污染物主要有哪几种 ?大气污染的主要危害有哪些 ?3空气污染指

8、数是根据空气中、 、 等污染物的浓度计算出来的数值。如果某地区各污染物的污染指数分别为：二氧化硫 72、二氧化氮 48、可吸入颗粒物 152，则 该地区空气污染指数为 ，空气质量等级为 ，首要污染物为 。 4加剧“温室效应”， 引起地球表面温度上升的原因有； 。引起温室效应的气体主要是 ，此外还有 。为了减少温室效应的产生， 可以采取的措施有 。5大量的和 扩散到大气中，被雨水吸收，当雨水的 pH小于 时就形成了酸雨。(1) 根据形成酸雨的主要物质可将其分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。我国酸雨危害十 分严重，是世界三大酸雨区之一，且主要为硫酸型酸雨。形成硫酸型酸雨主要是由于空 气中 含量超标。形成

9、硫酸型酸雨发生的主要反应的化学方程式为途径一：；途径二：。(2) 某校科技活动小组的同学采集酸雨样品，每隔一段时间测定样品的pH，得到下列数据：时间开始8 h 后16 h 后24 h 后32 h 后4O h 后48 h 后pH5O4.84.54.34.24O4O请根据上述材料，回答下列有关问题：酸雨放置时， pH 发生变化的主要原因为 ，发生该变化的离子方程式 为。下列物品中，最易被酸雨腐蚀的是 ( )A铜制塑像 B 大理石雕刻 C 水泥路面 D 铝制窗框 6“居室空气污染”， 主要指物质所产生的污染， 主要是通过进入人体从而产生危害。二、大气污染的防治1硫酸厂尾气中的 SO2 常用氨水法吸收

10、处理，写出相关反应的化学方程式：2硝酸厂尾气中的有害气体主要有、 ，常用 来吸收。3我国煤炭含硫量较高， 导致燃煤烟气中含有大量 SO2，可用石灰石一石膏法脱硫。 写出相关反应的化学方程式： 、 。 4为避免汽车尾气中的有害气体对大气产生污染，目前国内最有效的防治方法是 ， 反应的化学方程式为 。此外的研究方向还有 。 5防治酸雨最根本要从消除污染源着手，研究开发代替化石燃料的新能源，如等。6预防或消除“居室空气污染”的措施主要有。测定居室空气中甲醛含量的简单方法是 。 7工业除尘常用的方法之一是静电除尘，利用的原理是。练习与实践 1下列物质中，不会造成大气污染的是( )A 二氧化硫 B 氮气

11、 C 一氧化碳 D 氮氧化物 2下列空气污染物中，能形成酸雨的是( )A 二氧化硫 B 二氧化氮 C 一氧化碳 D 可吸入颗粒 3下列措施中，能够减少汽车尾气对空气污染的是( )改进发动机的燃烧方式使汽油充分燃烧使用催化净化装置使有害气体转化为无 害物质 使用无铅汽油 改用压缩天然气A B C D 4氯气有毒，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。当发生氯气泄漏时，通常可用的 防御方法是 ( )A 人、畜应躲到低洼的地方B 人、畜应到较高的地方去C 人、畜应多饮豆浆和牛乳D 可用肥皂水或尿浸湿软布蒙面5温室效应会导致全球变暖，其主要原因是( )A CO2增多使太阳辐射到地球表面的能量增多B 植物的

12、光合作用吸收了 CO2C CO2能放出能量，使地球变暖D CO2、CH4等温室气体产生温室效应，使大气温度上升6厄尔尼诺现象产生的原因之一是大气中的CO2 含量剧增。若欲减缓此现象，最理想的燃料是 ( )A 优质煤 B 天然气 C 汽油 D 氢气 7随着环境污染的不断加剧，可能引起海洋表层的浮游植物大量死亡，从而进一步加 剧温室效应，这是因为浮游植物死亡会使 ( )A 大气中臭氧含量增加B 海洋表层无机物含量增加C 海洋表层含氧量减少D 大气中 CO2含量增加8室内空气污染的主要来源之一是泡沫绝缘塑料、化纤地毯、书报、油漆等不同程度 释放出的气体，该气体是 ( )A 甲烷 B 甲醛 C 一氧化

13、碳 D 二氧化碳 9目前有部分学生在做作业或考试时，喜欢使用修正液。经实验证明，修正液中含有 多种挥发性有害物质，吸入后易引起头晕、头痛，严重者会呼吸困难、抽搐。三氯乙烷 就是其中的一种物质。下列关于三氯乙烷的叙述中，正确的是 ( )A 由碳、氯两种元素组成 B 难溶于水c 相对分子质量是 CH4 的 6 倍 D 分子中碳、氢、氯的原子个数比为 1：3： 3 1O破坏臭氧层的主要污染源是( )A 工厂、家用炉灶燃烧矿物燃料 B 汽车尾气C 有色金属冶炼工业排放出的废气 D 冰柜和冰箱广泛使用的氟里昂制冷剂 11酸雨及臭氧层空洞造成危害的共同点是( )A 都不危害人体健康 B 都会使土壤酸化C都

14、会对植被造成危害D 对建筑物都有腐蚀作用121995 年的诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线， 保护地球上的生物。 氟里昂(如 CCl 2F2)可在光的作用下分 解，产生 C1 原子。 Cl 原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为O 3 O2+OC1+O3C1O+O2 ClO+O C1+O2总反应： 2O33O2(1) 在上述臭氧变为氧气的反应过程中， Cl 是 ( )A 反应物 B 生成物 C 。中间产物 D 催化剂(2)O 3 和 O2 是 ( )A同分异构体 B 同种物质 C 氧的同素异形体 D氧的同位素 13为了保护我们人类赖

15、以生存的地球，应该限制CO2 的排放量，以控制日趋严重的温室效应。(1) 科学家采用“组分转化”技术，将CO2 和 H2 以一定比例混合，在一定条件下反应生成一种重要的化工原料和水，反应的化学方程式为2CO2+6H2=( )+4H 2O。括号内重要的化工原料的化学式为 ，名称为 。(2) 为了减缓大气中 CO2 含量的增加，下列建议中，可行的是( 填序号 ) 。大量植树造林，禁止乱砍滥伐禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 更多地利用核能、太阳能、风能、地热能等14除了煤和石油的燃烧会生成二氧化硫和氮氧化物外，在硫酸和硝酸的生产过程中， 也会排放出二氧化硫和氮氧化物。它们进入大气后经过一系列变化

16、转变为硫酸和硝酸， 随着降水一起落下，就成为酸雨。为防治污染，硫酸厂通常使用氨水来吸收SO2，相关的离子方程式为 。硝酸厂用烧碱溶液来吸收氮氧化 物，如 NO2被烧碱吸收后， 生成 NaNO3和 NaNO2，相关的离子方程式为 也可用催化还原法使氮氧化物转变为氮气， 若还原 1 体积 NOx，需要体积氨气。15我国南方某地下了一场酸雨，经检验，酸雨中除H+和 OH一以外，还含有 Na+、 Cl 一、离子Na +Cl NH 4+2一SO 42 一物质的量浓度 mol L-17.O1O63.5 lO52.3 1O 52.5 1O6NH4+、SO42 一等，其物质的量浓度如下表所示：该酸雨中 H+的物质的量浓度为。16有一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地面SO2 的浓度。在 2O世纪 6O7O年代的 1O年间，由发电厂排出的 SO2 增加了 35，但