8.3 环境保护与绿色化学 课时练习
一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A.燃烧煤炭供热会加剧“温室效应"
B.将废旧电池深埋处理,可有效防止电池中的重金属污染
C.预防H7N9流感病毒的措施之一是高温消毒餐具等生活日用品
D.开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源,符合“低碳经济”
2.“低碳生活”是指生活作息时要尽力减少所消耗的能量,从而降低碳特别是二氧化碳的排放。下列行为不符合“低碳生活”的是( )
A.开发太阳能、水能、风能等新能源,减少煤、石油等化石燃料的使用
B.实现资源的“3R”,即减少消耗(Reduce)、增加重复使用(Reuse)、重复再生(Recycle)
C.天然气代替石油和煤,可以大量使用
D.处理废弃塑料制品较为合理的方法是使用化学方法将其加工成防水涂料或汽油
3.北京冬奥会已成为奥运史上第一届全部使用绿色清洁能源供电的奥运会,下列说法错误的是( )
A.用Cu、和稀硫酸制备替换Cu和浓硫酸制备能体现绿色化学核心思想
B.冬奥会上使用二氧化碳跨临界制冰机组,与传统制冷剂氟利昂相比更加环保
C.冬奥会采用了氢燃料电池车,还开发了全新的车载光伏发电系统,体现了“绿色出行”的理念
D.燃煤中加入生石灰以实现“碳中和”
4.下列关于化学与生产、生活的认识错误的是
A.淀粉和纤维素水解均生成葡萄糖
B.镀锌铁比纯铁耐用
C.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
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
5.环境污染已严重危害人类的生活。下列对应关系正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
6.垃圾分类有利于资源回收利用,下列垃圾归类不合理的是( )
A B C D
垃圾 废易拉罐 废塑料瓶 废荧光灯管 不可再生废纸
垃圾分类 可回收物 其他垃圾 有害垃圾 可燃垃圾
A.A B.B C.C D.D
7.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。下列属于绿色化学的是( )
A.氢能源代替化石能源 B.污水的治理
C.废弃塑料的回收和利用 D.焚烧“白色污染”物
8.如图是酸雨形成图,下列说法不正确的是( )
A.在酸雨形成过程中没有发生氧化还原反应
B.二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要因素
C.煤和石油的燃烧、汽车尾气等是酸雨污染物的主要来源
D.酸雨的危害有破坏农作物,使土壤、湖泊酸化以及加速建筑物、桥梁的腐蚀等
9.某环境监测站每隔一段时间抽取雨水试样,测定其pH,数据如下:
测定时间/min 0 1 2 3 4 5
pH 4.9 4.7 4.5 4.4 4.4 4.4
下列有关说法错误的是( )
A.雨水的酸性持续减小
B.雨水的酸性一段时间后趋于稳定
C.雨水对农作物的生长会产生一定的影响
D.工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素
10.化学与人类生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A.草木灰和铵态氮肥混合使用能增强肥效
B.可用FeS清除污水中、等重金属离子
C.电解冶炼铝技术的成熟使铝合金应用得到普及
D.钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈
11.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是( )
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.悬浮颗粒
12.下列有关生活、社会中的化学,说法不正确的是( )
A.向煤中加入适量CaSO4,可大大减少烟气中的SO2
B.为保证加酶洗衣粉的洗涤效果,应用温水溶解洗衣粉
C.明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
D.光导纤维在信息领域应用越来越广泛,光纤的主要成分是SiO2
13.按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转变成所需产物,原子利用率为100%。以下反应中符合绿色化学原则的是( )
A.甲苯与氯气制备氯甲苯
B.苯酚与甲醛制备酚醛树脂
C.环己醇与浓硫酸制备环己烯
D.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷( )
14.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染.下列做法不符合绿色化学理念的是( )
A.研制水溶剂涂料替代有机溶剂涂料
B.用可降解塑料生产包装盒或快餐盒
C.用反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 制备硫酸铜
D.用反应:2CH2=CH2+O2 制备环氧乙烷
15.下列说法错误的是( )
A.二氧化氯是一种高效的新型灭菌消毒剂,使用时用医用消毒酒精适当稀释效果更佳
B.用充有 80mLSO2 的针筒吸入 10mL 蒸馏水,堵住针头,振荡,针筒内气体的体积不断缩小直至几乎消失
C.沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅
D.车用尿素在汽车尾气处理系统中高效催化剂作用下可有效减少 NOx 的排放
16.2012年中国汽车销量大幅增长,同时也带来了严重的空气污染.汽车尾气装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物
B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D.催化转化总反应为2NO+O2+4CO 4CO2+N2
二、综合题
17.为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺.工艺流程如图:
氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2
开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7
沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2
已知常温下:①有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全
的pH如右表 ②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
③常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10﹣11
回答下列问题:
(1)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式
(2)浸出渣主要成分为CaSO4 2H2O和 两种物质.
(3)操作B是除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH在3.7~7.7范围内,静置,过滤.请对该实验方案进行评价 (若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正).
(4)流程中的“副产品”为 (填化学式).在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物,向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L 0.6mol L﹣1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240mLNO气体(标准状况),若该混合物中含0.1molCu,与稀硫酸充分反应至少消耗 mol H2SO4.
(5)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F﹣浓度为3×10﹣3mol L﹣1,则溶液中=
(6)电解产生2NiOOH H2O的原理分两步:
①碱性条件下,Cl﹣在阳极被氧化为ClO﹣,则阳极的电极反应式为
②Ni2+被ClO﹣氧化产生2NiOOH H2O沉淀.则该步反应的离子方程式为
18.我国某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土.拟在该地区建设大型炼铁厂.
(1)①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系.据此确定图1中相应工厂的名称:
A. ,B. ,C. ,D.
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式:
(2)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成.
①酚醛树脂由酚醛和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向有苯酚的反应釜 地加入甲醛,且反应釜应装有 装置.
②玻璃钢中玻璃纤维的作用是 .玻璃钢具有 等优异性能(写出两点即可).
③下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是 .
a.深埋 b.粉碎后用作树脂填料
c.用作燃料 d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂
(3)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图2是氨氧化率与氨﹣空气混合气中氧氨比的关系.其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况.当氨氧化率达到100%,理论上r[n(O2)/n(NH3)]= ,实际生产要将r值维持在1.7~2.2之间,原因是
19.我国新修订的《环境保护法》,使环境保护有了更严格的法律依据.
(1)下列措施不利于改善环境质量的是 (填字母)
A.利用太阳能、潮沙能、风力发电,以获取清洁能源
B.将废电池深埋,以减少重金属的污染
C.利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料代替聚乙烯塑料
(2)工业废水需处理达标后才能排放.轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水,处理此废水可采用的方法是 (填字母)
A.沉淀法 B.中和法 C.氧化还原法
(3)我国生活垃圾一般可分为以下三大类:可回收垃圾、有机垃极、有害垃圾.以下物质属于可回收垃圾的是 (填字母)
A.废报纸 B.过期药品 C.渣土
(4)甲烷是天然气的主要成分.将CO2和H2按物质的量1:4 混合,在适当条件下反应可获得CH4.写出该反应的化学方程式: .
20.某单质A经如下图所示的过程,请回答下列问题:
(1)若A为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体。
①A、D的化学式分别为:A D
②工业生产中大量排放的B气体被雨水吸收后形成 而污染环境。
③写出B→C反应的化学方程式:
(2)若C为淡黄色固体。
①C的电子式为 ,C中阴阳离子数目比为
②写出C→D反应的离子方程式:
21.治理环境污染、改善生态坏境已成为全人类的共识.
①在煤中加入适从的石灰石作脱硫剂,可以减少 型酸雨的发生.脱硫后产生的废料中含有的 (填化学式)可用于制造建筑材料.
②天然水中的杂质较多,常需加入明矾、氯化铁、漂白粉等处理后才能作为生活用水,氯化铁净水原理的离子方程式为 .漂白粉能杀菌消毒,其有效成分是 (填化学式).
③某工业废水中含有的铊(Tl+)具有高毒性,处理时常加入NaClO溶液,将 Tl+转化为Tl3+,该反应中氧化剂是 (填“Tl+”或“NaClO”),同时加入适量氨水以调节水体的pH,从而将Tl3+转化为难溶的 (填化学式)沉淀除去.
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A. 燃烧煤炭供热会产生大量的二氧化碳,会加剧“温室效应",故A不符合题意;
B. 将废旧电池深埋处理,电池中的重金属元素会污染水源和土壤,故B符合题意;
C. 高温可以使蛋白质发生变性,因此预防H7N9流感病毒的措施之一是高温消毒餐具等生活日用品,故C不符合题意;
D. 开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源,能够减少化石能源的用量,符合“低碳经济”,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】该题考查化学与生活的联系,相对较简单,废旧电池要回收处理,而不是深埋处理,只需结合生活中的例子即可
2.【答案】C
【解析】【解答】A.开发太阳能、水能、风能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料,降低碳特别是二氧化碳的排放,故A不符合题意;
B.减少资源消耗,增加资源的重复使用,资源的重复再生,能减少二氧化碳的排放,能实现低碳生活,故B不符合题意;
C.天然气代替石油和煤的使用,但天然气燃烧产生二氧化碳,没有降低二氧化碳的排放,故C符合题意;
D.将废弃物应用化学方法加工成防水涂料或汽油,是废弃塑料的回收利用,是最好的办法,降低碳特别是二氧化碳的排放,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 “低碳生活”是指“低碳生活”是指 生产活动时较低的CO2排放,甲烷燃烧的生成物中有CO2。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体、污染空气,Cu和氧气反应生成CuO再与硫酸反应生成硫酸铜,该反应无污染性气体产生,更好地体现了绿色化学思想,故A不符合题意;
B.使用二氧化碳跨临界制冰机组不会破坏臭氧层,与传统制冷剂氟利昂相比更加环保,故B不符合题意;
C.氢燃料、光伏发电的使用不会产生环境污染物,体现了“绿色出行”的理念,故C不符合题意;
D.燃煤中加入生石灰,可以减少二氧化硫的排放,不能减少二氧化碳的排放,不能实现“碳达峰碳中和”,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、浓硫酸和铜反应会生成有毒的二氧化硫;
B、氟利昂会造成臭氧空洞;
C、光伏发电有利于环境保护;
D、生石灰只能吸收二氧化硫,无法减少二氧化碳的排放。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.淀粉和纤维素均为多糖,水解均生成葡萄糖,A不符合题意;
B.镀锌铁中Zn比Fe活泼,能起到保护Fe的作用,所以比纯铁耐用,选项B不符合题意;
C.CO2、CH4是造成温室效应的主要气体,而N2是空气中的主要气体,不是温室气体,选项C符合题意;
D.合理开发可燃冰可以减少煤、石油等紧缺能源的使用,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.多糖最终水解的产物为葡萄糖;
B.锌比铁活泼,镀锌能保护铁;
D.可燃冰(固态甲烷水合物)是一种新能源。
5.【答案】A
【解析】【解答】A. 造成温室效应的主要物质是二氧化碳,故A符合题意;
B. 造成酸雨的主要物质是二氧化硫等,与臭氧无关,故B不符合题意;
C. 造成臭氧层空洞的主要物质是氟利昂,与三氧化硫无关,故C不符合题意;
D. 二氧化氮等氮氧化物是形成光化学烟雾的主要物质,与氮气无关,故D不符合题意;
答案选A。
【分析】根据二氧化碳导致温室效应,硫氧化合物导致酸雨,臭氧破坏臭氧层,氮氧化合物形成光化学烟雾解答;
6.【答案】B
【解析】【解答】A、废易拉罐为金属铝制品或铁制品,可加工回收金属铝或铁,为可回收物,故A不符合题意;
B、废塑料瓶目前大部分是聚对苯二甲酸乙二酯或聚乙烯制品,可以回收利用重新制造塑料瓶,为可回收物,故B符合题意;
C、废荧光灯管中含有微量元素汞,散入大气危害人的健康,因此属于有害垃圾,故C不符合题意;
D、废纸的主要成分是纤维素,不可再生废纸是可燃垃圾,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据生活常识,易拉罐属于可回收物品解答;
B、根据生活常识,废弃塑料大多数属于可回收物品解答;
C、根据荧光管含有少量汞元素,对人体有害,属于有害垃圾解答;
D、根据不可再生废止主要成分纤维素,可燃烧解答;
7.【答案】A
【解析】【解答】绿色化学的核心是从源头上消灭或者减少工业污染,所以绿色化学是不产生污染,而不是污染后再处理。B、C、D都是污染之后再进行处理,都不符合绿色化学的核心。A用氢能代替化石能源,不会产生污染。A符合题意。
故答案为:A。
【分析】绿色化学是对环境友好型化学,从源头上消灭或者减少污染,无公害的化学。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.二氧化硫具有还原性,可以被氧化为三氧化硫,溶于水为硫酸,在酸雨形成过程中一定发生氧化还原反应,A符合题意;
B.二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要因素,分别形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,B不符合题意;
C.煤和石油的燃烧,会排放出SO2和NO2等污染物,汽车尾气有氮氧化物产生,均是酸雨污染物的主要来源,C不符合题意;
D.pH<5.6的雨水称为酸雨,酸雨对农作物、桥梁、建筑物等有破坏作用,D不符合题意。
故答案选:A。
【分析】酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,根据二者酸雨的形成过程分析本题是求解本类题目的关键。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.由表中数据可知,随着时间的推移,pH逐渐减小,3分钟之后趋于稳定,酸性增强,然后趋于稳定,故A符合题意;
B.雨水的酸性3分钟之后趋于稳定,故B不符合题意;
C.酸雨会造成土壤酸化,对农作物的生长会产生一定的影响,故C不符合题意;
D.工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】一般的酸雨是硫酸型和硝酸型酸雨,是二氧化硫与水反应得到亚硫酸,亚硫酸被空气中氧气氧化得到硫酸,酸性增强,酸雨会对农作物产生影响,结合选项进行判断
10.【答案】B
【解析】【解答】A.草木灰主要成分是碳酸钾,水解显碱性,铵盐水解显酸性,二者发生相互促进的水解反应生成氨气,会降低肥效,A不符合题意;
B.、遇FeS可转化为极难溶于水的PbS、HgS,B符合题意;
C.为共价化合物,在熔融状态下不会发生电离,因此电解无法获得铝单质,C不符合题意;
D.钢柱在水中发生吸氧腐蚀,水的交界处的氧气浓度大于水下氧气浓度,更易发生吸氧腐蚀,更易生锈,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.发生双水解反应生成氨气;
B.、遇FeS可转化为极难溶于水的PbS、HgS;
C.为共价化合物;
D.钢与水的交界处的氧气浓度大,更易发生吸氧腐蚀。
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A.二氧化硫为有害气体,属于“城市空气质量日报”报道的物质,故A不选;
B.氮氧化物为有害气体,属于“城市空气质量日报”报道的物质,故B不选;
C.二氧化碳无毒,不属于“城市空气质量日报”报道的物质,故C选;
D.悬浮颗粒危害人体的呼吸道,属于有害物质,属于“城市空气质量日报”报道的物质,故D不选.
故选C.
【分析】“城市空气质量日报”报道内容主要为污染性物质的含量,其中硫氧化物、氮氧化物以及粉尘等.
12.【答案】A
【解析】【解答】A.为减少燃烧产物中SO2的量,一般是向煤中加入适量生石灰CaO,故A错误;
B.酶在适宜的温度下,催化效果更好,所以为保证加酶洗衣粉的洗涤效果,应用温水溶解洗衣粉,故B正确;
C.明矾电离出的铝离子部分水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化,故C正确;
D.光导纤维是一种新型无机材料,广泛应用于通信、信息处理等领域,其主要成分是SiO2,故D正确;
故选A.
【分析】A.向煤中进入适量CaO除去煤中二氧化硫,而不是加入硫酸钙;
B.酶的主要成分为蛋白质,温水中可以提高酶的催化效果,增强洗涤效果;
C.明矾电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有较大吸附面积,可以净化水;
D.光导纤维的主要成分为二氧化硅,光导纤维广泛应用于信息领域.
13.【答案】D
【解析】【解答】A.一定条件下,甲苯与氯气发生取代反应生成氯甲苯和氯化氢,原子利用率不是100%,A不符合题意;
B.一定条件下,苯酚与甲醛发生縮聚反应生成酚醛树脂和水,原子利用率不是100%,B不符合题意;
C.在浓硫酸作用下,环己醇共热发生消去反应生成环己烯和水,原子利用率不是100%,C不符合题意;
D.在银催化作用下,乙烯与氧气发生氧化反应生成环氧乙烷,产物只有一种,原子利用率为100%,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.甲苯与氯气制备氯甲苯属于取代反应,反应中原子利用率小于100%,不符合绿色化学原则;
B.苯酚与甲醛制备酚醛树脂,反应中有副产物水生成,原子利用率小于100%,不符合绿色化学原则;
C.环己醇与浓硫酸制备环己烯,反应中有副产物水生成,原子利用率小于100%,不符合绿色化学原则;
D.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷,没有副产物,原子利用率达到100%,符合绿色化学原则。
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A、涂料中的有机溶剂主要是苯类、酯类醛类、醚类等,含有有害物质危害人的身体健康,研制水溶剂涂料替代有机溶剂涂料,减少有机溶剂的危害,符合绿色化学理念,故A不选;
B、可降解和可再利用的产品可减少白色污染,符合绿色化学理念,故B不选;
C、用浓硫酸和铜制备硫酸铜,反应过程中产生二氧化硫有害的气体污染大气,不符合绿色化学理念,故C选;
D、此反应原子利用率100%,不产生污染物,符合绿色化学理念,故D不选;
故选C.
【分析】绿色化学是指化学反应过程中以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”.不仅充分利用资源,而且不产生污染.
15.【答案】A
【解析】【解答】A.二氧化氯能氧化乙醇,不能用医用消毒酒精稀释二氧化氯,故A符合题意;
B. 用充有 80mLSO2 的针筒吸入 10mL 蒸馏水,堵住针头,振荡,针筒内气体的体积不断缩小直至几乎消失,故B不符合题意;
C. 沙子、石英、水晶、硅藻土的主要成分都是二氧化硅,故C不符合题意;
D. 车用尿素在汽车尾气处理系统中高效催化剂作用下能把NOx还原为氮气,有效减少 NOx 的排放,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.发生氧化还原反应降低杀毒效果
B.常温常压下,1体积水能溶解40体积的二氧化硫,说明二氧化硫能溶于水
C.考查的物质的主要成分,主要成分都是二氧化硅
D.将其变为氮气可减小氮氧化合物的排放
16.【答案】D
【解析】【解答】解:
A.一氧化氮与一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳,氮元素从+2价降为0价,化合价降低,所以一氧化氮做氧化剂,氮气为还原产物,故A错误;
B.汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等,氮气为空气成分,不是空气污染物,故B错误;
C.NO和O2在常温下就会发生反应生成二氧化氮,故C错误;
D.尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分:反应方程式2NO+O2+4CO 4CO2+N2正好是过程图中的变化,故D正确;
故选:D.
【分析】A.一氧化氮与一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳,依据反应中氮元素化合价变化判断;
B.汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等;
C.NO和O2在常温下就会发生反应;
D.尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分.
17.【答案】(1)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(2)BaSO4
(3)方案错误,在调节pH前,应先在滤液中加入H2O2,使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;
(4)CuSO4 5H2O;0.1
(5)1.0×10﹣3
(6)Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣=ClO﹣+H2O;ClO﹣+2Ni2++4OH﹣=2NiOOH H2O↓+Cl﹣
【解析】【解答】(1)Fe2O3和硫酸反应生成盐和水,反应方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,故答案为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(2)氧化钙和氧化钡与硫酸反应生成难溶的硫酸钙和硫酸钡,所以浸出渣主要成分为CaSO4 2H2O和BaSO4,故答案为:BaSO4;
(3)由于用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值,容易引入杂质,所以方案是错误的;正确的操作应该是在调节pH前,应先在滤液中加入H2O2,使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,
故答案为:方案错误,在调节pH前,应先在滤液中加入H2O2,使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;
(4)由于CuS、S灼烧后溶于稀硫酸中生成硫酸铜,所以副产品应该是胆矾,即CuSO4 5H2O,
根据3Cu~2NO可知,0.1molCu反应生成NO为mol,故3Cu2O~2NO反应生成NO为(﹣mol),可得混合物中Cu2O为(0.1mol﹣mol)×=0.05mol,故CuO为0.25mol﹣0.1mol﹣0.05mol=0.05mol,混合物中,0.1mol Cu不与稀H2SO4反应,0.05molCu2O、0.05molCuO与稀H2SO4反应,根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4反应结合H+生成H2O,可得n(H2SO4)=0.05mol+0.05mol=0.1mol,
故答案为:CuSO4 5H2O;0.1;
(5)根据常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10﹣11可知,溶液中F﹣浓度为3×10﹣3 mol L﹣1,则Ca2+的浓度为=3×10﹣6 mol/L,所以则溶液中==1.0×10﹣3,故答案为:1.0×10﹣3;
(6)①阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O,故答案为:Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣=ClO﹣+H2O;
②Ni2+被ClO﹣氧化产生2NiOOH H2O沉淀,其还原产物是氯离子,则根据电子的得失守恒可知,反应的离子方程式为ClO﹣+2Ni2++4OH﹣=2NiOOH H2O↓+Cl﹣,
故答案为:ClO﹣+2Ni2++4OH﹣=2NiOOH H2O↓+Cl﹣.
【分析】(1)Fe2O3和硫酸反应生成盐和水,反应方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(2)氧化钙和氧化钡与硫酸反应生成难溶的硫酸钙和硫酸钡;
(3)用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值,容易引入杂质,所以方案是错误的;正确的操作应该是在调节pH前,应先在滤液中加入H2O2,使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;
(4)CuS、S灼烧后溶于稀硫酸中生成硫酸铜,所以副产品应该是胆矾;根据3Cu~2NO,3Cu2O~2NO,n(Cu)=0.1mol,n(NO)=0.1mol,可得混合物中Cu2O为0.05mol,故CuO为0.05mol.混合物中,0.1mol Cu不与稀H2SO4反应,0.05molCu2O、0.05molCuO与稀H2SO4反应,根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4反应结合H+生成H2O,据此计算消耗硫酸;
(5)常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10﹣11可知,溶液中F﹣浓度为3×10﹣3 mol L﹣1,再计算出钙离子的浓度;
(6)①阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O;
②Ni2+被ClO﹣氧化产生2NiOOH H2O沉淀,其还原产物是氯离子.
18.【答案】(1)发电厂;焦化厂;炼铁厂;水泥厂;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
(2)间歇性;散热;增强体;强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好;bc
(3)1.25;O2太少不利于NH3的转化,r值为2.2时NH3氧化率已近100%
【解析】【解答】(1)①煤炭燃烧可以发电,A为发电厂,煤的干馏制造煤焦油,B为焦化厂,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,C为炼铁厂,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料,D为水泥厂,
故答案为:发电厂;焦化厂;炼铁厂;水泥厂;
②高炉炼铁中得到生铁的方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,产生炉渣的方程式为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,
故答案为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;
(2)①苯酚和甲醛发生缩聚反应,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中间歇性的加入甲醛,并装有散热装置,
故答案为:间歇性;散热;
②玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体,它的优点有:强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等,
故答案为:增强体;强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好;
③废旧合成材料的再生利用主要有三条途径:通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能,塑料深埋很久不会腐烂,会造成白色污染,酚醛塑料不能溶于有机溶剂,
故选bc;
(3)由氨氧化的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,可知氨氧化率达到100%,理论上r{n(O2)/n(NH3)}=
=1.25,O2浓度太少不利于NH3的转化,γ{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%,
故答案为:1.25;O2太少不利于NH3的转化,r值为2.2时NH3氧化率已近100%.
【分析】(1)①煤炭燃烧可以发电,煤的干馏制造煤焦油,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料;
②高炉炼铁中得到生铁的方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;
(2)①反应物投入的物质的量越多放出的热越多;
②玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体,它的优点有:强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等;
③废旧合成材料的再生利用主要有三条途径:通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能;
(3)根据氨氧化的化学方程式来分析;根据O2浓度太少不利于NH3的转化分析.
19.【答案】(1)B
(2)B
(3)A
(4)CO2+4H2→CH4+2H2O
【解析】【解答】解:(1)A.利用太阳能、潮沙能、风力发电,以获取清洁能源,能够减少化石燃料燃烧,能够减少废气排放,有利于环境保护,故A不选;
B.废旧电池含有重金属离子,将废电池深埋,够造成土壤污染,不利于环境保护,故B选;
C.利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料代替聚乙烯塑料,能够减少白色污染,有利于环境保护,故C不选;
故选:B;(2)废水中含有盐酸,盐酸易溶于水,盐酸溶液呈酸性,所以要在废水中加入碱性物质,使其发生酸碱中和反应而降低废水的酸性,所以采用的处理方法是中和法,故选:B;(3)废报纸能够回收处理后还可以作为制纸的原料,可以回收;渣土只是建筑垃圾的一种;过期药品属于有害垃圾,故选:A;(4)二氧化碳与氢气按照物质的量1:4 混合在适当条件下反应可获得CH4和水,方程式:CO2+4H2→CH4+2H2O;故答案为:CO2+4H2→CH4+2H2O.
【分析】(1)废旧电池含有重金属离子,将废电池深埋,够造成土壤污染;(2)沉淀法是利用某些化学物质作沉淀剂,与废水中的污染物发生化学反应,生成难溶于水的沉淀析出,从废水中分离出去;废水中含有酸性物质时,应向废水中加入碱性物质使其发生中和反应,从而降低溶液的酸性;利用氧化还原法将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易除去的物质;(3)可回收垃圾就是可以再生循环的垃圾,本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、人造合成材料包装;(4)依据原子个数守恒书写方程式.
20.【答案】(1)S;H2SO4;酸雨;2SO2+O2 2SO3
(2);1:2;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
【解析】【解答】(1)若A为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体,根据转化关系图可判断A是S,B是SO2,C是SO3,D是H2SO4。则①根据以上分析可知A、D的化学式分别为S、H2SO4;②SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸易被氧化为强酸硫酸从而形成酸雨而污染环境。③B→C反应是二氧化硫的催化氧化,反应的化学方程式为2SO2+O2 2SO3。(2)若C为淡黄色固体,B与氧气反应生成,因此C是过氧化钠,所以A是钠,B是氧化钠,D是氢氧化钠。则①过氧化钠含有离子键和极性键,电子式为 ,根据过氧化钠的电子式可判断C中阴阳离子数目比为1:2;
②C→D反应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。
【分析】本题考查了连续氧化且水化的过程,非金属可以是碳,硫,氮的单质及其氢化物,金属可以是钠。
21.【答案】硫酸;CaSO4;Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+;Ca(ClO)2;NaClO;Tl(OH)3
【解析】【解答】解:①在煤中加入适从的石灰石作脱硫剂,可以减少污染物SO2的排放,从而减少硫酸型酸雨的发生;碳酸钙与二氧化硫反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2,所以脱硫后产生的废料中可用于制造建筑材料为CaSO4,
故答案为:硫酸;CaSO4;
②氯化铁电离出的铁离子发生水解反应Fe3++3H2O Fe (OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铁胶体具有较大吸附面积,能够净水;
漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2可生成具有氧化性的HOCl,可用于杀菌消毒,Ca(ClO)2为漂白粉的有效成分,
故答案为:Fe3++3H2O Fe (OH)3(胶体)+3H+; Ca(ClO)2;
③某工业废水中含有的铊(Tl+)具有高毒性,处理时常加入NaClO溶液,将 Tl+转化为Tl3+,该反应中NaClO中氯由+1价降低为﹣1价,所以氧化剂是NaClO;同时加入适量氨水以调节水体的pH,从而将Tl3+转化为难溶的 Tl(OH)3,
故答案为:NaClO;Tl(OH)3.
【分析】①煤和石油中的硫燃烧产生的二氧化硫是形成硫酸型酸雨的主要原因,通过脱硫可以减少硫酸型酸雨的产生;结合发生反应判断脱硫后产生的废料中可用于制造建筑材料的物质名称;
②氯化铁电离出的铁离子水解生成氢氧化铁胶体,能够净水;漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,有效成分为次氯酸钙;
③在废水中加入NaClO溶液,将Tl+转变为Tl3+,则NaClO中氯由+1价降低为﹣1价,为氧化剂;Tl3+与氨水反应生成Tl(OH)3沉淀.