2021-2022学年人教版高中化学选修一教学案:第四章 第一节 改善大气质量 Word版含答案
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第一节改善大气质量
大气污染物及酸雨
[自读教材·夯基础]
1.大气污染物的组成及其危害
(1)洁净的大气是由N 2、O 2、稀有气体、CO 2、少量水蒸气和其他微量杂质等组成的混合物。
(2)主要的大气污染物及其危害:
大气污染物 主要成分
危害
颗粒物 大气中液体、固体状颗粒物,又称飘尘 加重呼吸道疾病,其他有害气体转化的
催化剂 硫的氧化物 SO 2、SO 3 酸雨 氮的氧化物 NO 、NO 2(NO x )
光化学烟雾、酸雨 碳的氧化物 CO 降低血液的输氧力量
碳氢化合物 CH 4、C 2H 6等
温室效应 氟氯代烷
CFCl 3
温室效应,破坏臭氧层
2.酸雨 (1)酸雨的概念:
正常雨水的pH 约为5.6,由于大气中的二氧化碳溶于雨水中所导致。
酸雨的pH 小于5.6,是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的。
(2)酸雨的形成原理: ①硫酸型:SO 2+H 2O
H 2SO 3,
2H 2SO 3+O 2=====催化剂
2H 2SO 4。
②硝酸型:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 。
(3)我国酸雨类型:
我国的酸雨主要以硫酸型酸雨为主,这是由我国以煤炭为主要的能源结构造成的。
[跟随名师·解疑难]
(1)干燥清洁空气的组成几乎是不变的,而受污染空气的组成是可变的。
(2)呈酸性的雨水并不肯定是酸雨,缘由是CO 2溶于水并与水反应生成H 2CO 3而使正常雨水也呈酸性,只有pH<5.6的雨水才称为酸雨。
(3)酸雨的主要危害:
①酸雨会使湖泊的水质变酸,导致水生生物死亡; ②酸雨浸渍土壤,会使土壤变得贫瘠; ③长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡;
④酸雨会加速建筑物、桥梁、工业设备、石材类文物,以及电信电缆等的腐蚀。
[剖析典例·探技法]
[例1] 我国农业因患病酸雨而造成的损失每年高达15多亿元,为了有效地把握酸雨,目前国务院已批准了《酸雨把握区和二氧化硫把握区划分方案》等法规。
(1)现有雨水样品一份,每隔一段时间测定该酸雨样品的pH 所得数据如下:
测试时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据,回答下列问题:
①雨水样品pH 变化的缘由(用化学方程式表示):
________________________________________________________________________。
②如将刚取样的上述样品与自来水混和,pH 将______(“变大”、“变小”、“不变”)。
(2)你认为削减酸雨产生的途径可实行的措施有________。
A .少用煤作燃料 B .把工厂烟囱造高
C .燃料脱硫
D .在已酸化的土壤中加石灰
E .开发新能源
[名师解析] 酸雨样品随时间的延长,pH 越来越小,酸性越来越强,是因弱酸H 2SO 3渐渐被空气中的O 2氧化成强酸H 2SO 4,新取的酸雨样品中的H 2SO 3,被自来水中的氧化剂(如Cl 2)氧化成H 2SO 4,酸性变强,pH 变小。
[答案] (1)①2H 2SO 3+O 2=====催化剂
2H 2SO 4 ②变小 (2)A 、C 、E [名师点睛] 硫酸型酸雨的形成
酸雨有硫酸型和硝酸型两种,我国的酸雨主要为硫酸型,形成酸雨的两种途径为:①SO 2+H 2O H 2SO 3;2H 2SO 3+O 2===2H 2SO 4;②2SO 2+O 2=====飘尘
2SO 3,SO 3+H 2O===H 2SO 4。
臭氧层受损与温室效应
[自读教材·夯基础] 1.臭氧层
臭氧层是指集中了自然界90%臭氧距地面15~50 km 的大气平流层。
2.臭氧层的作用
臭氧层中臭氧含量很少,但可以吸取来自太阳的大部分紫外线,使地球的生物免遭损害,被称为人类和生物的爱护伞。
3.臭氧层受损
(1)破坏臭氧层的物质:人类活动排入大气的氟氯代烷和含溴的卤代烷烃、CH 4、CCl 4、氮氧化物以及大气中的核爆炸产物等。
(2)参与破坏臭氧的反应: Cl +O 3―→ClO +O 2, O 3――→紫外线
O 2+O , ClO +O ―→Cl +O 2, 总反应:2O 3―→3O 2, Cl 在其中起了催化作用。
4.温室效应与全球气候变暖
(1)温室气体主要有CO 2、CH 4、N 2O 、氟氯代烷,其中影响最大的是CO 2。
(2)危害:导致两极冰川的溶化,使海平面上升;气候会变得干旱,农业区退化成草原,土地沙漠化,农业减产。
[跟随名师·解疑难] 防止温室效应加剧的措施 (1)削减温室气体。
①削减使用煤、石油和自然 气等化石燃料,更多的利用太阳能、风能和地热能,进展核能和氢能等; ②大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林;限制并渐渐停止氟氯代烷的生产和使用; ③把握煤矿、稻田和垃圾填埋场等场所排放的甲烷; ④把握人口增长等。
(2)除去或回收温室气体。
[剖析典例·探技法]
[例2] 当今世界上的三大环境问题是:酸雨、臭氧层被破坏和温室效应。
(1)酸雨形成的主要缘由是人们向空气中排放了大量的________。
A .二氧化硫 B .二氧化碳 C .一氧化碳
D .硫化氢
(2)臭氧层易被破坏的缘由是由于________。
A .臭氧氧化性强,不稳定 B .臭氧还原性强,不稳定
C .臭氧被紫外线破坏
D .臭氧与氢气合成雨水
(3)目前地球气温普遍上升是由温室效应而引起的,引起温室效应的主要缘由是________。
A .CO 2能放出能量,使大气层中空气的温度上升 B .植物的光合作用需要CO 2,CO 2可促进光合作用 C .CO 2可产生温室效应,使地球温度上升 D .CO 2可使地球辐射到宇宙中去的能量削减
[名师解析] (1)产生酸雨的主要缘由是大量含硫物质的燃烧产生的SO 2及汽车排放尾气中的氮氧化物所致,主要的反应有:SO 2+H 2O H 2SO 3,2H 2SO 3+O 2=====催化剂2H 2SO 4,N 2+O 2=====放电
2NO,2NO +O 2===2NO 2,3NO 2
+H 2O===2HNO 3+NO 。
(2)氮的氧化物、多氟氯烃破坏臭氧层的原理为: O 3+NO===NO 2+O 2,NO 2+O===NO +O 2 总反应式为:O 3+O=====NO
2O 2;
CF 2Cl 2――→h ν
CF 2Cl +Cl ,O 3+Cl===ClO +O 2, ClO +O===Cl +O 2,
总反应式为:O +O 3=====Cl
2O 2。
其中NO 和Cl 起催化剂的作用。
(3)温室效应主要是由于空气中的CO 2及其他温室气体造成的。
CO 2能吸取红外线辐射。
[答案] (1)A (2)A (3)D [互动探究]
臭氧层对人类和生物有爱护作用,是不是空气中臭氧越多越好呢?
提示:在空气中存在的淡薄臭氧能够杀死细菌、净化空气;平流层中的臭氧可防止地球上的生物受到太阳紫外线的损害;但是空气中过量的臭氧对人体也是有害的,它会刺激人的呼吸系统而引发疾病。
削减煤等化石燃料燃烧产生的污染
[自读教材·夯基础] 1.化石燃料污染的成因
煤中除了含有碳元素外还含有氢、氧、氮和硫等元素,燃烧时会产生大量的CO 、NO 、NO 2、SO 2等对大气造成污染的气体。
2.削减污染的措施 (1)改善燃煤的质量。
如推行煤炭的洗选加工,限制高硫分、高灰分煤炭的开采等。
(2)改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等。
如调整燃烧时的空燃比、接受新型煤粉燃烧器,向煤中加入适量石灰石可大大削减SO 2的含量,其反应方程式为2CaCO 3+O 2+2SO 2===2CaSO 4+2CO 2。
(3)进展洁净煤技术,开展煤的综合利用。
煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径,水煤气的制取方程式为C +H 2O(g)=====高温
CO +H 2。
(4)调整和优化能源结构,加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。
[跟随名师·解疑难]
(1)试验室里用NaOH 溶液吸取多余的SO 2气体,反应方程式为:SO 2+2NaOH===Na 2SO 3+H 2O 。
(2)硫酸厂尾气中的SO 2可以用氨水吸取,反应方程式为:SO 2+2NH 3+H 2O===(NH 4)2SO 3,SO 2+NH 3+H 2O===NH 4HSO 3,然后往所得的溶液中加入硫酸将亚硫酸铵和亚硫酸氢铵转化为(NH 4)2SO 4化肥和制硫酸的原料SO 2。
(3)煤燃烧消烟除尘的方法:
①改进燃烧方式和设备,使燃料完全燃烧。
②靠机械设备将粉尘收集下来。
(4)酸雨的防治方法:
首先,要从消退污染源着手,争辩开发能替代化石燃料的新能源(如氢能、太阳能、核能等),这既有利于合理利用化石燃料这一有限的资源,又能从根本上防止酸雨的产生。
其次,要利用物理、化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,以降低二氧化硫的排放,对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用。
[剖析典例·探技法]
[例3] 煤是一种常用的燃料,由于煤燃烧产生的废气中含有SO 2等有害气体会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工,或将废气净化后再排放。
(1)假如废气中的SO 2进入大气,发生化学反应的方程式是_______________________。
(2)上图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图,试写出废气脱硫过程中发生的主要化学反应的方程式_________________________________________。
(3)废气脱硫后,含量明显增加的成分是________,它对环境的负面影响是________。
[名师解析] 在燃煤废气脱硫的过程中,CaSO 3转化为CaSO 4时通入空气,目的是补充O 2,使CaSO 3充分转化为CaSO 4。
[答案] (1)2SO 2+O 2
催化剂
2SO 3,SO 3+H 2O===H 2SO 4,SO 2+H 2O===H 2SO 3,2H 2SO 3+O 2=====催化剂
2H 2SO 4
(2)SO 2+CaCO 3===CaSO 3+CO 2,2CaSO 3+O 2===2CaSO 4,CaSO 4+2H 2O===CaSO 4·2H 2O (3)CO 2 产生温室效应,导致气候变暖,进而引发一系列的不良影响
[名师点睛] 加石灰石削减SO 2的措施又称为“钙基固硫法”,其反应原理可表示为:CaCO 3=====高温
CaO +CO 2↑;CaO +SO 2=====高温
CaSO 3;2CaSO 3+O 2===2CaSO 4,故“钙基固硫法”最终得到的是石膏(CaSO 4·2H 2O)。
削减汽车等机动车尾气污染
[自读教材·夯基础] 1.汽车尾气的组成
汽车尾气主要含有CO 、NO 、NO 2、碳氢化合物等污染物。
2.削减尾气污染的措施 (1)推广使用无铅汽油。
含铅汽油是指加入抗爆震剂四乙基铅的汽油,现在广泛接受无铅汽油抗爆震剂甲基叔丁基醚等。
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器。
通常接受铂等贵重金属作催化剂,发生的反应有: 前半部:2CO +2NO=====催化剂
N 2+2CO 2, 后半部:2CO +O 2=====催化剂2CO 2, C 7H 16+11O 2=====催化剂
7CO 2+8H 2O ,
故使用催化转化器可有效降低尾气中CO 、NO 、NO 2和碳氢化合物的含量。
含铅化合物会使催化剂中毒,所以装有催化转化器的汽车必需使用无铅汽油。
3.使用新燃料或动力
如以液化石油气为燃料,以锂离子电池为汽车供应动力。
[跟随名师·解疑难]
(1)汽车尾气是城市中大气中氮氧化物的主要来源,可引起光化学烟雾。
(2)汽车以汽油为发动机燃料,在不断启动打火的过程中产生了CO 、NO 等有毒气体,若供氧不足主要产生CO ,若供氧充分,则主要产生NO 、NO 2等氮的氧化物。
[剖析典例·探技法]
[例4] 汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。
已知汽车尾气中的主要污染物有:C m H n (烃)、SO 2、NO x 、CO 和C 等,请回答下列有关问题。
(1)若用C m H n 表示汽油的主要组成,C m H n 在空气中完全燃烧的化学方程式为
________________________________________________________________________,
汽油燃烧产生能量为汽车供应了动力,这一过程中能量的转化是由________能转化为________能,最终转化为机械能。
(2)通过车用燃油的精炼加工处理,可削减汽车尾气中的____________(填化学式)的排放。
(3)目前汽车尾气多接受催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NO x 与CO 反应 的化学方程式____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
[名师解析] 由烃的燃烧规律可写出汽油燃烧的化学方程式为4C m H n +(4m +n )O 2―→4m CO 2+2n H 2O ,是化学能转化为热能,最终转化为机械能的过程。
燃油精炼后含硫降低,尾气中SO 2的含量降低。
催化剂作用下NO x 与CO 反应生成N 2和CO 2。
[答案] (1)4C m H n +(4m +n )O 2―→4m CO 2+2n H 2O 化学 热 (2)SO 2 (3)2NO x +2x CO=====催化剂
N 2+2x CO 2
[名师点睛] 汽车以汽油作为发动机燃料,供氧不足和供氧充分都会产生有毒气体,为了把握汽车尾气污染物对环境造成污染,可以在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,使CO 与NO 反应,生成可参与大气环境循环的无毒气体;也可以开发新的能源,从根本上消退污染。
削减室内空气污染
[自读教材·夯基础]
1.室内空气污染物的主要组成
(1)家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO 、CO 2、NO 、NO 2、SO 2和尼古丁等污染物。
(2)各种建筑装饰材料带来各种挥发性有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯以及放射性元素氡等污染物。
2.室内污染物的危害与防治
主要污染物
危害
防治措施
CO
与血红蛋白结合生成碳氧血红
蛋白、造成人体缺氧而中毒甚至死亡
(1)留意室内通风,安装烟囱或抽气换气机(2)安装CO 警报器
HCHO
刺激人的眼、呼吸道黏膜,引起过敏性皮炎、造成免疫功能特
别,影响中枢神经系统,甚至引发癌症
(1)家庭装修选择正规装饰公司和达到国家标准的环保材料(2)保持室内空气流通(3)居室适当绿化,种养吊兰、芦荟等花草吸取甲醛 氡
长期吸入氡会引起肺癌,称为“隐形杀手”
(1)保持空气流通 (2)选用正规建筑板材
[跟随名师·解疑难]
(1)CO 使人体中毒的缘由:人在呼吸时,肺部的O 2与血红蛋白结合,生成氧合血红蛋白。
这样,血液就能把O 2输送到人体的各个部位,从而使人体维持正常的生理活动。
Hb +血红蛋白
O 2
HbO 2氧合血红蛋白
而CO 与血红蛋白的结合力量大约是O 2的200~300倍,CO 与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白,造成血红蛋白不能很好地与O 2结合。
当室内CO 达到肯定浓度时,人就会因缺氧而中毒,甚至死亡。
Hb +CO
HbCO
血红蛋白 碳氧血红蛋白
(2)发觉CO 中毒后,应马上将病人置于通风口处并准时拔打120。
[剖析典例·探技法]
[例5] 在人口居住密度较大的城区和建筑群中,室内空气的污染有时会比室外更严峻。
目前已发觉的室内空气污染物达300多种。
(1)室内装修材料及家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物,甲醛易溶于水,常温下有猛烈的刺激性气味,当温度超过20℃时,挥发速度加快,依据甲醛的这些性质,下列做法错误的是________。
A .入住前房间内保持肯定温度并通风
B .装修尽可能选择在温度较高的季节
C .请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住
D .紧闭门窗一段时间后入住
(2)请写出除甲醛外的常见的两种室内空气污染物__________________________ ________________________________________________________________________。
(3)在入住装修过的新居之前在房间内放置适量的吊兰、芦荟等植物有利于净化空气,但晚上在密闭的居室内放置大型绿色植物,可能影响人体健康。
主要缘由是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
[名师解析] (1)新居装修后应开窗通风保持一段时间,降低甲醛、苯、甲苯、醚等装修材料散发的有害气体的浓度,然后入住较为平安。
(2)常见的室内空气污染物还有家用燃料燃烧,烹调和吸烟等产生的CO 、CO 2、NO 、NO 2、SO 2和尼古丁等及各种建筑和装饰材料挥发出来的除甲醛外的苯、甲苯、二甲苯及放射性元素氡等,可任写两种。
(3)题干中突出字眼“晚上”应考虑植物呼吸作用,吸取O 2,放出CO 2。
[答案] (1)D
(2)CO 、苯、氡、CO 2、NO 、NO 2、SO 2、尼古丁等任写两种 (3)在晚上无阳光时,植物只进行呼吸作用,吸取O 2,呼出CO 2 [名师点睛] 居室空气中污染物的来源、危害及治理
污染物
来源
危害
治理
甲醛、苯、甲苯、醚类、酯类等装修材料、日用化学
品
产生异味,危害健康
接受绿色装修材料;
装修后,开窗通风一
段时间后再入住;室
内绿化
CO、氮氧化物、SO2
等燃料燃烧、高温烹调、
吸烟
产生异味,危害健康通风换气;绿化
1.环境污染及危害
环境污染主要成因主要危害
酸雨与SO2及NO x有关酸雨给陆地、水域、建筑物和植物等带来严峻危
害
温室效应与CO2、CH4有关全球气候变暖、海平面上升、冰川大量熔化、影响全球的生态平衡系统和水土资源
光化学烟雾与NO x及碳氢化合物
有关
能使橡胶开裂、刺激眼睛和黏膜、造成呼吸困难
并透发其他疾病
臭氧空洞与NO x及氟氯烃有关地面辐射增加,造成皮肤癌及其他疾病的上升
赤潮、水华与含氮、磷的大量污
水有关
造成藻类植物生长过快,水体缺氧而使水生动物
大量死亡
2.二氧化硫的吸取
二氧化硫是主要的大气污染物之一,又是酸雨的最主要来源。
对于各种来源的低浓度SO2(包括硫酸厂的尾气),应尽可能处理后才能排放。
我国普遍接受的方法是用碱性物质来吸取SO2。
(1)氨水吸取法:硫酸厂曾用此法吸取“废气”中的SO2,发生的反应为:
SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3,
SO2+NH3+H2O===NH4HSO3。
然后往所得溶液中加入硫酸,硫酸与亚硫酸铵、亚硫酸氢铵分别发生下列反应:
(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O,
2NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O。
生成的SO2浓度较大、纯度较高,可用于生产硫酸。
硫酸铵可用作肥料。
不过这种肥料若长期使用,会使土壤酸化、板结,所以此法已渐渐被淘汰。
(2)石灰乳吸取法:含低浓度SO2的“废气”也可在吸取塔内用10%的石灰浆吸取(生成亚硫酸钙),再将所得浆液用加压空气氧化而生成石膏(CaSO4·2H2O)。
反应式为:
Ca(OH)2+SO2===CaSO3+H2O,
2CaSO3+O2+4H2O===2(CaSO4·2H2O)。
生成的石膏用途较多,可弥补有的国家石膏资源的短缺。
(3)亚硫酸钠溶液吸取法:近年不少国家接受饱和的亚硫酸钠水溶液吸取SO2,反应式为:
Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
将产物加热产生分解反应(即上一反应的逆反应),生成的SO2浓度较大、纯度较高,可用于生产硫酸或作其他用途,另一产物Na2SO3则可循环使用。
此法成本低且效率高。
(4)用肯定浓度的纯碱溶液吸取:
Na2CO3+2SO2+H2O===2NaHSO3+CO2。
(5)烟道气体脱硫是一种大规模脱硫方式,接受的大都是石灰石——石膏法。
煤烟中的SO2在吸取塔内与洗液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙,后又被烟气中的O2氧化为硫酸钙。
硫酸钙可以作石膏板材的原料等。
其化学原理是:CaCO3+SO2===CaSO3+CO2,
2CaSO3+O2===2CaSO4。
另一种方法是将生石灰和含硫煤混合使用,称为“钙基固硫”。
其化学原理为:SO2+CaO=====
△
CaSO3;
2CaSO3+O2===2CaSO4。
消退汽车尾气中氮氧化物的方法
汽车以汽油为发动机燃料,当供氧不足时主要产生CO,而供氧充分时主要的污染物为NO2。
消退汽车尾气污染物的方法有:
(1)催化转化法:
①2NO+2CO=====
催化剂
N2+2CO2,
②2NO2+4CO=====
催化剂
N2+4CO2。
(2)氨催化还原法:
①6NO+4NH3=====
催化剂
5N2+6H2O,
②6NO2+8NH3=====
催化剂
7N2+12H2O。
1.下列气体的排放,对大气无污染或污染较轻的是()
A.CO B.Cl2
C.NO D.N2
解析:CO、Cl2、NO均有毒,能对大气造成污染,N2是空气的组成部分,不会对大气造成污染。
答案:D
2.调查发觉,近年来,随着建筑装潢材料进入百姓家庭,某些装修不久的居室中由装潢材料缓慢释放出来的污染物浓度过高,影响人体健康。
这些污染物中最常见的是()
A.CO B.SO2
C.甲醛、甲苯等有机物蒸气 D.臭氧
解析:居室中装饰材料释放出的甲醛及甲苯等有机物蒸气是造成居室空气污染的主要缘由。
答案:C
3.厄尔尼诺现象产生的缘由之一是大气中二氧化碳的含量剧增,要想减缓这一现象的发生,最抱负的燃料是()
A.自然气B.氢气
C.无烟煤D.汽油
解析:自然气(CH4)、无烟煤、汽油中均含碳元素,燃烧后均会产生CO2;而H2的燃烧产物是水,不会造成温室效应。
答案:B
4.下列各组名词或现象中,三者间没有逐级因果关系的是()
A.汽车尾气——光化学污染——咳嗽和气喘者增多
B.含磷洗衣粉——水体富养分化——水栖生物大量死亡
C.塑料包装袋——空气中CO2浓度增大——温室效应
D.氟氯烃——臭氧空洞——皮肤癌患者增多
解析:温室效应造成的主要缘由是大量燃烧含碳的燃料,如燃烧煤炭、石油产品。
塑料包装袋引起白色污染。
答案:C
5.下表是某地区空气质量的部分信息:
(1)可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂移物,颗粒很小,它与空气中SO2、O2接触时,SO2部分转化为SO3,使空气酸度增加,形成酸雨。
其中可吸入颗粒物所起的主要作用是________。
A.氧化剂B.还原剂
C.吸附剂D.催化剂
(2)空气中NO2含量增加可引发的环境问题是______________________________
________________________________________________________________________。
(3)汽车尾气是城市空气的主要污染源之一,含有烃类、CO、SO2、NO等物质,其中简洁导致二次污染的物质是__________。
产生氮的氧化物的主要缘由是
________________________________________________________________________。
A.燃烧含氮化合物燃料引起的
B.燃烧含铅汽油引起的
C.由于燃烧不充分引起的
D.在气缸中氮气被氧化生成的
(4)改善城市空气污染的方法有________。
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消退机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
E.开发争辩太阳能、风能等新能源
F.戴上呼吸面具
解析:(1)可吸入颗粒物能使常温常压很难进行的SO2和O2的反应变的简洁,即加快了反应速率,因而起了催化剂的作用。
(2)氮氧化物可引起光化学烟雾和酸雨等环境问题。
(3)二次污染是排入环境的一次污染物在物理化学因素或生物作用下生成的新的污染物。
空气中的SO2可转化为SO3或H2SO3,NO可转化为NO2,因此可导致二次污染。
(4)化石燃料属于不行再生资源并且它们的燃烧过程都会生成对大气产生污染的有害气体,如SO2、NO x 等。
因此,不能改善空气污染状况;戴呼吸面具只可应对一时,对空气污染改善不起作用。
答案:(1)D(2)光化学烟雾、酸雨(3)SO2、NO D(4)ABCE
[三年高考感悟]
1.(2011·江苏高考)化学与人类生活、社会可持续进展亲密相关。
下列措施有利于节能减排、爱护环境的是()
①加快化石燃料的开采与使用②研发易降解的生物农药③应用高效洁净的能源转化技术④田间焚烧秸秆
⑤推广使用节能环保材料
A.①③⑤B.②③⑤
C.①②④D.②④⑤
解析:本题考查化学与STSE的联系,意在考查考生运用化学学问解决实际问题的力量。
加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排,田间焚烧秸杆会污染环境,故选B。
答案:B
2.(2011·福建高考)下列关于化学与生产、生活的生疏不.正确的是()
A .CO 2、CH 4、N 2等均是造成温室效应的气体
B .使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C .节能减排符合低碳经济的要求
D .合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
解析:本题考查与STSE 相关的化学问题,引导考生关注生活中的化学问题。
N 2不属于温室气体,A 项错误;清洁能源使用中不会产生SO 2、NO x 等气体,B 项正确;可燃冰是一种能源,D 项正确。
答案:A
3.(2012·北京高考节选)直接排放含SO 2的烟气会形成酸雨,危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO 2。
(1)用化学方程式表示SO 2形成硫酸型酸雨的反应:____________________________ ________________________________________________________________________。
(2)在钠碱循环法中,Na 2SO 3溶液作为吸取液,可由NaOH 溶液吸取SO 2制得,该反应 的离子方程式是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:(1)二氧化硫形成硫酸型酸雨的过程:二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸再被氧化成硫酸。
(2)氢氧化钠溶液吸取二氧化硫生成亚硫酸钠和水,而亚硫酸钠溶液可以连续吸取二氧化硫生成亚硫酸氢钠。
答案:(1)SO 2+H 2O
H 2SO 3、
2H 2SO 3+O 2=====催化剂
2H 2SO 4 (2)2OH -
+SO 2===H 2O +SO 2-
3
4.(2010·江苏高考)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
方法Ⅰ 用氨水将SO 2转化为NH 4HSO 3,再氧化成(NH 4)2SO 4
方法Ⅱ 用生物质热解气(主要成分CO 、CH 4、H 2)将SO 2在高温下还原成单质硫
方法Ⅲ
用Na 2SO 3溶液吸取SO 2,再经电解转化为H 2SO 4
22NH 3+SO 2+H 2O===(NH 4)2SO 3 (NH 4)2SO 3+SO 2+H 2O===2NH 4HSO 3
能提高燃煤烟气中SO 2去除率的措施有__________(填字母)。
A .增大氨水浓度 B .上升反应温度
C .使燃煤烟气与氨水充分接触
D .通入空气使HSO -
3转化为SO 2-
4
接受方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO 2,缘由是
____________________________(用离子方程式表示)。
解析:A 、C 项均可以提高燃煤烟气中二氧化硫的去除率,B 项温度上升,气体溶解度降低,反而会降低二氧化硫的去除率;D 项,通入空气不仅能氧化HSO -
3,还能氧化第一步反应生成的SO 2-
3,导致其次步反应不能发生,二氧化硫的去除率降低。
不需要预先除去大量二氧化碳气体的缘由是HCO -
3+SO 2===CO 2+HSO -
3,有利于二氧化硫的吸取与转化。
答案:AC HCO -
3+SO 2===CO 2+HSO -
3 [课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.导致下列现象的主要缘由与排放CO 2有关的是( ) A .酸雨
B .光化学烟雾
C .臭氧层空洞
D .温室效应
解析:CO 2能造成温室效应。
答案:D
2.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。
其中能削减酸雨产生的措施有( )
A .①②③
B .②③④
C .①②④
D .①③④
解析:形成酸雨的缘由是硫的氧化物和氮的氧化物的排放,其中在工业城市中主要是由于含硫煤的燃烧所引起的,要削减硫的氧化物的排放,我们可以对煤燃烧所产生的尾气进行脱硫处理,最好少用原煤直接作
燃料,这样既可提高煤燃烧的热效率,又可解决燃煤引起的污染,还能分别、提取煤中的化学原料;开发新能源,也是削减含硫物质排放的一种重要途径;燃煤时鼓入足量空气只能使煤充分燃烧,无法削减SO 2等的排放。
答案:C
3.近年来,我国很多城市禁止汽车使用含铅汽油,其主要缘由是( ) A .提高汽油燃烧效率 B .降低汽油成本 C .避开铅污染大气
D .铅资源短缺
解析:禁止使用含铅汽油的缘由是避开重金属对大气的污染。
答案:C
4.下列建筑材料能释放出氡元素,污染室内环境的是( ) A .顶棚石膏板 B .地面大理石 C .墙壁涂料
D .家具
解析:大理石地面释放出的氡可造成室内空气污染。
答案:B
5.下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是( )。