专题4第三单元防治二氧化硫对环境的污染同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列现象与物质对应不正确的是
A.酸雨 二氧化硫氮氧化物 B.光化学烟雾 CO
C.臭氧空洞 氟氯烃(如氟利昂) D.温室效应 CO2
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
3.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
4.环境污染已成为人类社会面临的重大问题,各种污染严重破坏生态环境。下列词语与环境污染无关的是
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥水华 ⑦潮汐 ⑧大脖子病
A.⑦⑧ B.②⑧ C.⑥⑦⑧ D.②⑥⑧
5.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列说法与“节能减排”不相符的是
A.为推广氢能的使用,工业上可采用电解水法制取大量氢气
B.将石油裂化、裂解,综合利用石油资源
C.有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源
D.倡导“绿色化学”理念,逐步实现化工企业零排放
6.下列关于SO2的说法不正确的是
A.工业制备硫酸后含SO2的尾气大量排放至空气中会形成酸雨
B.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是利用了SO2的还原性
C.SO2与H2S气体混合,产生淡黄色固体,体现了SO2的氧化性
D.SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液,红色复现,体现了SO2的漂白性
7.下列有关环境问题的叙述不正确的是
A.赤潮、白色污染和绿色食品都与相关物质的颜色有关
B.pH小于5.6的雨水是酸雨
C.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约能源,保护环境
D.地震发生后,灾区急需大量消毒剂,而不可用于环境消毒
8.形成硫酸型酸雨的主要原因是
A.未经处理的工业废水的任意排放 B.大气中二氧化碳含量的增多
C.工业上大量含硫燃料的使用 D.汽车尾气的排放
9.固硫剂能把含硫燃料燃烧生成的二氧化硫转化成盐的形式固定在炉渣中。下列选项的物质组合中,各种试剂均可用作固硫剂的是
① ② ③ ④
A.① B.②③ C.①③ D.①②③④
10.下列反应中,能产生的是
①硫在空气中燃烧 ②亚硫酸钠和硫酸反应 ③碳和热的浓硫酸反应 ④铜和热的浓硫酸反应
A.①②③ B.②④ C.②③④ D.①②③④
11.光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物、碳氢化合物等)在光照条件下发生化学反应后生成的二次污染物,主要含有臭氧、过氧硝酸酯等,下列说法不正确的是
A.光化学烟雾是混合物,其中某些成分具有强氧化性
B.光化学烟雾可以降低能见度,但不会对人体造成危害
C.汽车尾气超标排放是造成光化学烟雾的主要原因之一
D.夏秋季节正午日照较强,光化学烟雾产生几率较大
12.为了除去二氧化碳气体中的二氧化硫气体,下列仪器和药品组合合理的是
仪器:①洗气瓶、②干燥管;
药品:③固态生石灰、④苏打溶液、⑤饱和小苏打溶液。
A.①⑤ B.②⑤ C.①③ D.①④
13.硫元素在自然界中的循环如图所示,下列说法错误的是
A.硫是组成某些蛋白质的生命元素
B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
14.绿色化学实验是指在绿色化学思想指导下,对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是
A.将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
B.将锌和稀硫酸反应后的废液倒入下水道中
C.将跟氧气反应后剩余的硫磺放在空气中燃烧完全
D.将一氧化碳还原氧化铜的尾气排入空气中
15.检验二氧化硫中是否混有二氧化碳气体,可采用的方法是
A.通过品红溶液
B.先通过氢氧化钠溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水
二、实验题
16.将硫铁矿(主要成分为FeS2,含有少量的碳)焙烧所得尾气主要含SO2、CO2。为了检验尾气的主要成分并验证尾气的部分性质,设计了以下实验。实验用到的装置和药品如图所示:(部分实验装置可重复使用)
请回答下列问题:
(1)为达到实验目的,请把装置按气流方向进行连接(用小写字母填写):i →___________ →___________ →___________→___________ →___________ →___________→a→b→___________→___________。___________
(2)酸性高锰酸钾溶液的作用有二:其一___________;其二___________。
(3)装置E中被氧化的元素是___________ (写元素符号)。能证明尾气中含CO2的实验现象是___________。
(4)在该实验中,SO2通入FeCl3溶液中反应的离子方程式为___________。取反应后的该溶液于一洁净的试管中,滴加少量KSCN溶液,溶液不变红;再继续滴加少量氯水,溶液也不变红,请分析产生这种现象的原因___________。
17.如表所示是某市某日的空气质量报告。
污染指数 首要污染物 空气质量级别 空气质量状况
55 Ⅱ 良
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物导致酸雨的成因进行探究。
实验一:用如图所示装置进行实验。
(1)A装置的作用是_________________________。
(2)实验过程中,B装置内干燥的蓝色石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变成______色,说明与水反应生成一种酸。
(3)D装置的作用是____________,写出反应的化学方程式:____________。
实验二:往盛有水的烧杯中通入,测得所得溶液的pH_____7(填“>”“<”或“=”),然后每隔1h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中的溶液被空气中的氧气最终氧化成____________(填名称)。与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。酸雨造成的危害是_____________(写一条即可)。
三、工业流程题
18.以高硫铝土矿(主要成分为、、少量和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图所示,能溶于NaOH溶液,与NaOH溶液不反应。
(1)焙烧过程均会产生,用NaOH溶液吸收过量的离子方程式为_____________________。
(2)添加1%和不添加的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。
已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于;
。
①不添加CaO的矿粉在低于焙烧时,去除的硫元素主要来源于____________(填化学式)。
②焙烧时,添加1%的矿粉硫去除率比不添加的矿粉硫去除率低,其主要原因是_________________________。
19.“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Na2CO3)吸收烟气中的 SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:
(1)为加快工业废碱渣中 Na2CO3的溶解,可采取的措施是_____(写出一种即可)。
(2)上述流程中,加入NaOH 后,发生反应的化学方程式为_____。
(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是_____。
(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量 Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量 亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,_____,出现白色沉淀,则证明含有 Na2SO4。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】A.酸雨分为硫酸酸雨和硝酸酸雨,因此酸雨与二氧化硫、氮氧化物有关,故A正确;
B.光化学烟雾与氮氧化物有关,故B错误;
C.氟利昂破坏臭氧层,导致臭氧空洞,则臭氧空洞与氟氯烃(如氟利昂)有关,故C正确;
D.二氧化碳的大量排放导致全球变暖,所以温室效应与CO2有关,故D正确。
综上所述,答案为B。
2.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。
3.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。
4.A
【详解】①温室效应是因为CO2等温室气体造成的全球气候变暖,与环境污染有关;
②水体中N、P元素严重超标,会引起藻类疯长,从而导致水中氧气含量降低,水生生物大量死亡,海水中成为赤潮,赤潮与环境污染有关;
③酸雨是大量排放的SO2等酸性气体造成的大气污染,雨水pH<5.6,对植被、建筑物、土壤等造成很大伤害,与环境污染有关;
④光化学污染来自于氮的氧化物和有机烃类在光的作用下的一系列复杂变化,与环境污染有关;
⑤臭氧空洞是氟利昂等排放到空气中形成的,与环境污染有关;
⑥水华是水体富营养化引起的污染,与环境污染有关;
⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象,与环境污染无关;
⑧大脖子病是人体缺碘引起的,可以食用加碘盐解决,与环境污染无关;
综上所述,⑦⑧与环境污染无关;
故选A。
5.A
【详解】A.用电解水法制取H2会消耗大量电能,与“节能减排”不相符,A项符合题意;
B.将石油进行深加工能提高原料的利用率,符合“节能减排”,B项不符合题意;
C.资源是有限的,有效合理地开采煤、石油、天然气等符合“节能减排”,C项不符合题意;
D.实现工业零排放是原子经济性的目的,符合绿色化学理论,D项不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】A.工业制备硫酸后含的尾气,大量排放至空气中最终会转化为硫酸,从而会形成酸雨,A正确;
B.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为酸性KMnO4具有强氧化性,KMnO4与SO2发生氧化还原反应,SO2的化合价升高,体现SO2的还原性,B正确;
C.与气体混合,产生淡黄色固体,反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,二氧化硫中硫元素化合价降低,体现了的氧化性,C正确;
D.通入滴有酚酞的溶液中,红色褪去,是因为氢氧化钠被中和转化为亚硫酸钠,向褪色后的溶液中滴加溶液,氢氧根离子浓度增大,碱性增强,红色复现,和的漂白性无关系,D错误;
故答案为:D。
7.A
【详解】A. 赤潮与相关物质的颜色有关,而白色污染是指不可降解的塑料用品带来的污染,不都是白色的,绿色食品是指无污染的安全、优质营养食品,不都是绿色的,故A错误;
B.正常雨水由于溶有二氧化碳,pH值为5.6,pH小于5.6的雨水是酸雨,故B正确;
C.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约能源,保护环境,故C正确;
D. 是大气污染物,不可用于环境消毒,故D正确;
故选A。
8.C
【详解】A.未经处理的工业废水的任意排放会造成水污染,A不符合题意;
B.大气中二氧化碳含量的增多会造成温室效应,B不符合题意;
C.工业上大量含硫燃料的使用可生成大量SO2,SO2在空气中可转化为H2SO4,形成硫酸型酸雨,C符合题意;
D.汽车尾气的排放主要产生氮的氧化物,进入空气会造成光化学烟雾、硝酸型酸雨等,D不符合题意;
故选C。
9.C
【详解】二氧化硫为酸性氧化物,在一定条件下二氧化硫能和、等反应生成硫酸银,达到固硫作用;硝酸铵、氯化镁不与二氧化硫反应,不能作固硫剂;
故选C。
10.D
【详解】①硫在空气中燃烧生成SO2,故①符合题意;
②亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠和SO2和水,故②符合题意;
③碳和热的浓硫酸反应生成SO2和二氧化碳、水,故③符合题意;
④铜和热的浓硫酸反应会产生SO2、硫酸铜和水,故④符合题意;
综上所述,①②③④都能产生SO2;
故选D。
11.B
【详解】光化学烟雾对人眼睛、鼻、咽喉、气管和肺等呼吸器官有刺激作用,会危害人体健康。故选B。
12.A
【详解】洗气瓶与液态试剂对应,干燥管与固体试剂对应,小苏打是碳酸氢钠,苏打是碳酸钠;SO2既能与NaHCO3溶液反应,又能与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体;CO2能与Na2CO3溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应,所以可以利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫;生石灰是固体,在干燥管中用来干燥气体,但二氧化硫和二氧化碳气体都和生石灰反应。综上所述,除去CO2气体中的SO2气体,下列对于仪器和药品为①⑤。
答案选A。
13.C
【详解】A.蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,某些蛋白质还含有P、S等元素,A正确;
B.大多数硫化物和硫酸盐比较稳定,地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,B正确;
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2,不能直接得到SO3,SO2进一步氧化得到SO3,C错误;
D.化石燃料、含硫矿物均含有硫元素,高温下与空气反应生成SO2,是大气SO2污染的主要来源,D正确;
故选C。
14.A
【详解】A.将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离,防止了残余物氯化钾和二氧化锰对环境的污染,符合绿色化学实验操作,A正确;
B.将锌和稀硫酸反应后的废液倒入下水道中,会腐蚀下水道,污染水资源,不符合绿色化学实验操作,B错误;
C.将跟氧气反应后剩余的硫磺放在空气中燃烧完全,产生的二氧化硫有毒,会污染空气,不符合绿色化学实验操作,C错误;
D.一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染空气,不符合绿色化学实验操作,D错误;
答案选A。
15.D
【详解】
A.二氧化硫有漂白性,能使品红溶液褪色,二氧化碳不具有漂白性,则将气体通过品红溶液不能检验二氧化硫中是否混有二氧化碳气体,故A错误;
B.二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,都能与氢氧化钠溶液反应,则将气体先通过氢氧化钠溶液,再通过澄清石灰水不能检验二氧化硫中是否混有二氧化碳气体,故B错误;
C.二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,则将气体通过澄清石灰水不能检验二氧化硫中是否混有二氧化碳气体,故C错误;
D. 二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应,而二氧化碳不能与酸性高锰酸钾溶液反应,则将气体先通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体,排除二氧化硫对二氧化碳气体检验的干扰,再通过澄清石灰水,澄清石灰水变混浊能检验二氧化硫中是否混有二氧化碳气体,故D正确;
故选D。
16.(1)i→g→ h→ a→b → c→d→a→b→e→f
(2) 验证SO2有还原性 吸收SO2,以免干扰CO2的检验
(3) S、C和Fe 第2个品红溶液不褪色(酸性高锰酸钾溶液颜色未完全褪去),装置C中澄清石灰水变浑浊
(4) SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+ 少量Cl2与溶液中过量的SO2(或H2SO3、HSO)反应,Cl2量不足,不能把Fe2+氧化为Fe3+,溶液不变红
【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2,含有少量的碳)与氧气反应生成二氧化硫、氧化铁、二氧化碳,先用品红检验二氧化硫,再用氯化铁来验证二氧化硫的还原性,再用酸性高锰酸钾除掉二氧化硫,再用品红检验二氧化硫是否除尽,再用澄清石灰水检验二氧化碳。
(1)
为达到实验目的,A验证二氧化硫,B是验证二氧化硫的性质并除掉二氧化硫,C验证二氧化碳性质,D防倒吸,且还需要验证用二氧化硫验证二氧化硫是否除尽,因此装置按气流方向进行连接:i→g→h→a→b→c→d→a→b→e→f。;故答案为:i→g→h→a→b→c→d→a→b→e→f;
(2)
二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则体现二氧化硫的还原性,而酸性高锰酸钾溶液的作用有二:其一验证SO2有还原性;其二为了验证二氧化碳气体,必须先除掉二氧化硫;故答案为:验证SO2有还原性;吸收SO2,以免干扰CO2的检验;
(3)
硫铁矿(主要成分为FeS2,含有少量的碳)与氧气反应生成二氧化硫、氧化铁、二氧化碳,因此装置E中被氧化的元素是S、C和Fe。要验证二氧化碳,必须先除掉二氧化硫,因此能证明尾气中含CO2的实验现象是第2个品红溶液不褪色(酸性高锰酸钾溶液颜色未完全褪去),装置C中澄清石灰水变浑浊;故答案为:S、C和Fe;第2个品红溶液不褪色(酸性高锰酸钾溶液颜色未完全褪去),装置C中澄清石灰水变浑浊;
(4)
在该实验中,SO2通入FeCl3溶液反应生成硫酸根、亚铁离子和氢离子,其反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+。取反应后的该溶液于一洁净的试管中,滴加少量KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液中没有铁离子;再继续滴加少量氯水,溶液也不变红,可能少量的氯水还没有将开始通入的二氧化硫反应完,因此亚铁离子还没有被氯气氧化,因此产生这种现象的原因少量Cl2与溶液中过量的SO2(或H2SO3、HSO)反应,Cl2量不足,不能把Fe2+氧化为Fe3+,溶液不变红;故答案为:SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+;少量Cl2与溶液中过量的SO2(或H2SO3、HSO)反应,Cl2量不足,不能把Fe2+氧化为Fe3+,溶液不变红。
17. 干燥 红 吸收,防止污染空气 < 硫酸 溶液腐蚀建筑物或危害农作物生长等(答案合理即可)
【分析】由实验装置图可知,装置A中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫气体,B装置内干燥的蓝色石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变成红色,说明与水反应生成一种亚硫酸,装置D中氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫气体,防止污染空气。
【详解】实验一、(1)浓硫酸具有吸水性,可以吸收二氧化硫中的水蒸气,则装置A中浓硫酸的作用为干燥二氧化硫,故答案为:干燥;
(2)装置B中干燥的蓝色石蕊试纸虽然与二氧化硫气体接触,但却不变色,可以说明二氧化硫气体不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色,装置C中二氧化硫与湿润的蓝色石蕊试纸接触,二氧化硫和水反应生成的亚硫酸使试纸变红,故答案为:红;
(3)二氧化硫有毒,排放到大气中会污染空气,所以未反应的二氧化硫应用氧氧化钠溶液吸收,二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式是,故答案为:吸收,防止污染空气;;
实验二、二氧化硫易溶于水,溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸,亚硫酸在溶液中部分电离使溶液呈酸性,溶液pH小于7;中强酸亚硫酸具有还原性,在空气中放置能与空气中的氧气反应生成强酸硫酸,导致酸雨的pH逐渐变小,直至恒定;酸雨对环境造成的危害是多方面的,如溶液能腐蚀建筑物、危害农作物生长等,故答案为:<;硫酸;溶液能腐蚀建筑物或危害农作物生长等。
18. 硫元素转化为而留在矿粉中
【分析】高硫铝土矿(主要成分为、、少量和金属硫酸盐)焙烧时发生反应,生成的在空气中与反应生成,碱浸时转化为溶于水的NaAlO2,过滤得到,与混合后在缺氧条件下生成和。
【详解】(1)二氧化硫是酸性氧化物,少量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成,过量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成,离子方程式为。
(2)①高硫铝土矿的成分中含和金属硫酸盐,而已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于,如果不添加CaO的矿粉在低于焙烧,则去除的硫元素主要来源于,具体的反应原理为。
②添加的CaO吸收生成,易被空气中的氧气氧化为,根据“多数金属硫酸盐的分解温度都高于”,可知时可能未分解或未完全分解而留在矿粉中,从而导致添加1%的矿粉硫去除率比不添加的矿粉硫去除率低,故答案为硫元素转化为而留在矿粉中。
19. 搅拌(粉碎、加热) NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O 含+4价硫的化合物被氧化 加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液
【详解】(1)为加快工业废碱渣中 Na2CO3的溶解,可采取的措施是搅拌、粉碎、加热;
(2)加入NaOH后,氢氧根可以和亚硫酸氢根发生反应,反应方程式为NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O;
(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是含+4价硫的化合物被氧化;
(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
答案第1页,共2页
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