备战2016中考化学专项训练:沪教版九年级化学下册9.3 化学与环境 提高练习(word版,含解析)

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名称 备战2016中考化学专项训练:沪教版九年级化学下册9.3 化学与环境 提高练习(word版,含解析)
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2015-08-21 11:11:08

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9.3 化学与环境
一.选择题(共2小题)
1.某化工厂为综合利用生产过程中的副产品 ( http: / / www.21cnjy.com )CaSO4而与相邻的化肥厂联合设计的制备(NH4)2SO4的工艺流程.下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
  A.操作a、b完全相同
  B.X循环使用有利于节能减排、降低生产成本
  C.为促进CO2的溶解吸收,应先向沉淀池中通入CO2,再通入NH3
  D.沉淀池中发生的主要化学反应为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
2.下列说法正确的是( )
  A.空气中一氧化碳、二氧化硫的增加能导致酸雨
  B.生石灰在空气中变质需要消耗空气中的氧气和水
  C.用适量的水能区分硝酸铵、氯化钠、硫酸铜三种白色固体
  D.电解水时电源正极产生的是能使带火星木条复燃的气体
二.填空题(共4小题)
3.我国大部分地区深受酸雨危害,煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物,SO2与水结合生成弱酸雨性亚硫酸(H2SO3).
已知:H2SO3易分解成水和SO2,也是与空气中的氧气或稀硫酸反应生成H2SO4,H2SO3和SO2都能使红色品红溶液褪色.
(1)酸雨是pH小于 的降雨.
(2)常用脱硫方法减少废气中的SO2:以生石灰(CaO)为脱硫剂,高温下与废气中的SO2和O2化和生成CaSO4,化学方程式为 .
(3)实验室常用亚硫酸盐与HCl或H2SO4反应制备SO2,Na2SO3与盐酸反应的化学方程式为 .
(4)小鸿同学利用中和反应的原理,在空气中 ( http: / / www.21cnjy.com )放置一段时间的酸雨(pH约为3)中加入足量的KOH溶液,并就反应后混合溶液中盐的成分进行如下探究:
【提出问题】反应后混合溶液中盐的成分是什么?
【提出猜想】猜想1:只有K2SO3;猜想2:只有 ;猜想3:既有K2SO3,也有K2SO4.
【实验与探究】限选试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液.
( http: / / www.21cnjy.com )
4.某学校附近的一化工厂排放的废水中含有大 ( http: / / www.21cnjy.com )量的AgNO3、Fe(NO3)3和Ba(NO3)2,这种废水的直接排放既造成水资源的污染,又造成很大的浪费.该校学生课外活动小组决定净化废水,改善环境,变废为宝,根据现有的试剂:NaCl溶液、NaOH溶液、Ba(OH) 2溶液、FeCl3溶液和稀盐酸.将废水处理得到AgCl、Fe(OH)3和Ba(NO3)2三种物质,操作流程设计如图所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
试依据上述实验回答:
(1)X最好选用 溶液,Y最好选用 溶液;
(2)写出加入X试剂后的化学反应方程式为 .
5.人们一刻也离不开空气,大气污染影响着人们的正常生活.改善空气质量,保持空气清新,营造健康舒适的生存环境,已成为全人类的共识.
(1)下面是我国某地区的一份空气质量预报表.
( http: / / www.21cnjy.com )①从表格可以判断,该地区的最主要空气污染物是 ;
②二氧化硫是污染大气的主要 ( http: / / www.21cnjy.com )有害物质之一.除去二氧化硫的方法有多种,其中有一种方法叫“石灰石脱硫”法,原料为石灰石,产品为石膏(CaSO4).请写出相关的化学方程式:
第一步:分解石灰石 ;
第二步:生石灰与二氧化硫的化合 ;
第三步:上述产物与氧气反应生成石膏 .
(2)一氧化碳也是常见的大气污染物.汽油在汽车发动机中的不完全燃烧可表示为
2C8H18+23O2→12CO2+4CO+18H2O
①某环境监测兴趣小组的同学描绘的扬州市 ( http: / / www.21cnjy.com )文昌阁附近空气中CO含量变化曲线(横坐标表示北京时间0到24小时,纵坐标表示CO含量),你认为比较符合实际的是哪一幅图
A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B、 ( http: / / www.21cnjy.com )
C、 ( http: / / www.21cnjy.com ) D、 ( http: / / www.21cnjy.com )
②目前扬州市区已全面使用“西气东输 ( http: / / www.21cnjy.com )”工程输送的天然气,在置换人工煤气和天然气的过程中一定要对原有的灶具进行改造或更换,否则也会产生不完全燃烧.王老师采集了20.8g天然气燃烧的产物,通过无水氯化钙固体(干燥剂)后,气体减少了10.8g,则原气体中一氧化碳和二氧化碳的质量比是 .(假设不包含其它气体)
(3)据媒体报道,目前家居环境的空 ( http: / / www.21cnjy.com )气污染主要是装修时所用油漆中含超量的甲醛(CH2O)所致,长期接触甲醛的人群,口、鼻、喉部及肺部肿瘤的发病率会显著增加.市面上出售的一种“甲醛捕捉剂”其中含有的过氧化氢(H2O2)可以有效地将甲醛氧化为无毒气体,同时生成水.试写出该过程的化学方程式: .
6.美国化学家西博格说:化学是人类进步的关键.
(1)某校化学课外活动小组在一次活动中,取刚降到地面的雨水水样,每隔5分钟用pH计测定一次pH,其数据如下表:
①所取的雨水是否为酸雨? (填“是”或“否”);在测定的期间,雨水水样的酸性随着时间的变化逐渐 (填“增强”或“减弱”).
②经调查,这一地区有一座燃煤发电厂(生产过程中产生SO2),某同学设计用火碱来吸收生产过程中产生的SO2,请你帮他写出该反应的化学方程式: .
(2)课外活动中,同学们玩起了以CO2为主题 ( http: / / www.21cnjy.com )的“化学反应接龙”游戏.游戏的规则为:用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,并按序号和要求的反应类型循环,如图所示.仿照示例完成下列反应的化学方程式.
示例:①C+CO22CO;
② ;
③ ,该反应可以检验CO2;
④ ,该反应为复分解反应.
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三.解答题(共4小题)
7.造成酸雨的主要物质是二氧化硫(SO2),某兴趣小组的同学收集某地刚降到地面的雨水进行实验.
【相关信息】①用pH计(测pH的仪器)每隔几分钟测一次pH,其数据如下表所示:
②pH<5.6的雨水为酸雨
③BaSO3不溶于水,但能跟稀盐酸反应,BaSO4既不溶于水,也不与稀盐酸反应
【分析讨论】①酸雨能使土壤酸化,农业上常用 中和酸性土壤.
②酸雨能腐蚀金属制品,请写出一种防止室外金属被腐蚀的方法 .
③收集的酸雨样品放置一段时 ( http: / / www.21cnjy.com )间后pH减小,原因是SO2与H2O反应生成H2SO3被氧化为H2SO4,请写出H2SO3被氧化生成H2SO4的化学方程式 .
【提出猜想】同学们对收集到的酸雨样品的溶质进行猜想:
猜想I:酸雨中溶质为H2SO3
猜想II:酸雨中溶质为H2SO4
猜想III:酸雨中溶质为
【实验探究】向收集的酸雨样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入足量的稀盐酸,请完成下表:
( http: / / www.21cnjy.com )④请写出加入稀盐酸后沉淀溶解并放出有刺激性气味气体的化学方程式 .
【拓展延伸】酸雨中含有的酸除了上面的H2SO3和H2SO4以及空气中CO2与H2O反应生成的H2CO3外,还可能含有的酸根是 .
8.近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因.
提出问题:通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素.
查阅资料:(1)“二氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2X”.这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是: .
(2)“二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清石灰水变浑浊.”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式: .
根据上述资料,甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究.
实验探究:(3)甲同学:
“实验操作”:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:
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“实验现象”:A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊.
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素.
(4)乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是: .
(5)丙同学:
“实验操作”:丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):
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探究与结论:(6)上图C装置的作用是 .
(7)要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是:丙同学的实验中 .
9.某小型火力发电厂(以煤为燃料)排放 ( http: / / www.21cnjy.com )大量的废气,对周围的空气产生了严重污染,并导致当地常降酸雨.为探究废气的成分,实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验.已知装置的连接顺序是丙→甲→乙,且其中的药品均足量.
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【猜想与假设】A同学认为:废气中一定含有CO2
B同学认为:废气中可能含有CO
C同学认为:废气中可能含有SO2
D同学认为:废气中一定不含有N2
你认为其中不合理的是 (填写同学代号).
【交流与评价】经过讨论,大家一致认为:电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素.理由是 .
【活动探究】在用上述装置进行的实验中, ( http: / / www.21cnjy.com )B同学的观点得到证实:废气中确实含有CO.那么丙装置的作用是 ,装置甲的玻璃管中发生反应的化学方程式为 .
10.某地有座硫酸厂,设备简陋,技 ( http: / / www.21cnjy.com )术陈旧,该厂每天排放大量含SO2的废气和含H2S04的酸性废水.当地的其他工厂和居民均用煤炭作燃料.通过对雨水的酸碱度进行测定,发现其pH ,得知该雨水属于酸雨,对该地区环境造成极大破坏.
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(1)请分析写出形成硫酸型酸雨的反应方程式: ,
(2)举一例说明酸雨对环境造成的危害: .
(3)汽车排放的尾气(CO、SO2与N0 ( http: / / www.21cnjy.com )等物质)将会加重空气污染,其治理方法有:在汽车的排气管上装一个“催化转化器”.其作用是使C0和N0反应,生成N2和C02.写出该反应的化学方程式 .
(4)石灰法是目前国内应用最广泛的废 ( http: / / www.21cnjy.com )水处理工艺,下图是废水处理的工艺流程图.中和槽中石灰乳与废水中硫酸发生的化学反应方程式是 .该工艺通常用来处理砷含量较低的酸性废水,废水中的As2O3可被过量的石灰乳反应生成Ca2As2O5,反应方程式是 .
9.3 化学与环境
参考答案与试题解析
一.选择题(共2小题)
1.某化工厂为综合利用生产过程中的副产 ( http: / / www.21cnjy.com )品CaSO4而与相邻的化肥厂联合设计的制备(NH4)2SO4的工艺流程.下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
  A.操作a、b完全相同
  B.X循环使用有利于节能减排、降低生产成本
  C.为促进CO2的溶解吸收,应先向沉淀池中通入CO2,再通入NH3
  D.沉淀池中发生的主要化学反应为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
考点: 防治空气污染的措施.
专题: 压轴实验题;化学与环境保护.
分析: 可以根据图中信息进行分 ( http: / / www.21cnjy.com )析、判断,操作a是不溶性固体与液体的分离、操作b是可溶性固体与液体的分离、煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳等知识从而得出正确的结论.
解答: 解:A、操作a是不溶性固体与液体的分离应是过滤;操作b是可溶性固体与液体的分离应是蒸发;故错.
B、煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,生成的二氧化碳可以循环使用;故对.
C、促进二氧化碳溶解是通过加压来实现的;故错.
D、在沉淀池中CO2、NH3、CaSO4、H2O等物质反应生成硫酸铵和碳酸钙,故对.
答案BD.
点评: 解答本题时要充分理解图中提供的信息,只有理解了图中信息才能对问题做出正确的判断.
2.下列说法正确的是( )
  A.空气中一氧化碳、二氧化硫的增加能导致酸雨
  B.生石灰在空气中变质需要消耗空气中的氧气和水
  C.用适量的水能区分硝酸铵、氯化钠、硫酸铜三种白色固体
  D.电解水时电源正极产生的是能使带火星木条复燃的气体
考点: 酸雨的产生、危害及防治;电解水实验;生石灰的性质与用途;酸、碱、盐的鉴别.
专题: 压轴实验题;物质的鉴别题;化学与环境保护;常见的碱 碱的通性.
分析: 导致酸雨形成的物质主要是二氧化硫、氮氧化物等物质;
生石灰在空气中变质,是因为空气中含有水和二氧化碳;
有些物质溶于水时,能够吸热或放热,有些物质溶于水时,颜色会发生变化;
电解水能够生成氢气和氧气.
解答: 解:A、二氧化硫增加到一定程度能够导致酸雨,一氧化碳与酸雨的形成无关.不正确.
B、生石灰在空气中变质的过程为:生石灰吸收水后,能和水反应生成氢氧化钙,所以生石灰在空气中变质需要消耗空气中的水,不消耗氧气.不正确.
C、硝酸铵溶于水时吸收热量,能使溶液温 ( http: / / www.21cnjy.com )度明显下降;氯化钠溶于水时,溶液的温度几乎不变;硫酸铜溶于水时,溶液的颜色是蓝色的.所以用适量的水能区分硝酸铵、氯化钠、硫酸铜三种白色固体.正确.
D、电解水时,电源正极产生的气体是氧气,电源负极产生的气体是氢气,氧气能使带火星的木条复燃.正确.
故选:CD.
点评: 本题主要考查物质的性质方面的知识,属于考查基础知识,如果掌握了教材内容,正确解答是不成问题的.
二.填空题(共4小题)
3.我国大部分地区深受酸雨危害,煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物,SO2与水结合生成弱酸雨性亚硫酸(H2SO3).
已知:H2SO3易分解成水和SO2,也是与空气中的氧气或稀硫酸反应生成H2SO4,H2SO3和SO2都能使红色品红溶液褪色.
(1)酸雨是pH小于 5.6 的降雨.
(2)常用脱硫方法减少废气中的SO2:以生石灰(CaO)为脱硫剂,高温下与废气中的SO2和O2化和生成CaSO4,化学方程式为 2CaO+2SO2+O22CaSO4 .
(3)实验室常用亚硫酸盐与HCl或H2SO ( http: / / www.21cnjy.com )4反应制备SO2,Na2SO3与盐酸反应的化学方程式为 Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O .
(4)小鸿同学利用中和反应的原理,在空气中放置一段时间的酸雨(pH约为3)中加入足量的KOH溶液,并就反应后混合溶液中盐的成分进行如下探究:
【提出问题】反应后混合溶液中盐的成分是什么?
【提出猜想】猜想1:只有K2SO3;猜想2:只有 K2SO4 ;猜想3:既有K2SO3,也有K2SO4.
【实验与探究】限选试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液.
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考点: 酸雨的产生、危害及防治;酸的化学性质;中和反应及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;科学探究.
分析: (1)根据酸雨是pH小于5.6的降雨进行解答;
(2)根据氧化钙与二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙进行解答;
(3)根据Na2SO3与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化硫进行解答;
(4)【提出猜想】根据反应后混合溶液中盐的成分可能是亚硫酸钾或硫酸钾或二者的混合物进行解答;
【实验与探究】2、根据亚硫酸钾与稀硫酸反应会生成二氧化硫,二氧化硫能使红色品红溶液褪色进行解答;
3、根据硫酸钾会和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀、亚硫酸钾和氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀以及稀盐酸和亚硫酸钡反应生成二氧化硫气体进行解答.
解答: 解:(1)酸雨是pH小于5.6的降雨;故填:5.6;
(2)氧化钙与二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙,化学方程式为2CaO+2SO2+O22CaSO4;故填:2CaO+2SO2+O22CaSO4;
(3)Na2SO3与盐酸反应 ( http: / / www.21cnjy.com )生成氯化钠、水和二氧化硫,化学方程式为Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O;故填:Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O;
(4)【提出猜想】反应后混合溶液中盐的成分可能是亚硫酸钾或硫酸钾或二者的混合物;故填:K2SO4;
【实验与探究】2、亚硫酸钾与稀硫酸反应会生成二氧化硫,二氧化硫能使红色品红溶液褪色;故填:红色品红溶液褪色;
3、硫酸钾会和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀 ( http: / / www.21cnjy.com )、亚硫酸钾和氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀,稀盐酸和亚硫酸钡反应生成二氧化硫气体,所以向B试管中,加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸,现象:先有白色沉淀产生,后有气泡产生,沉淀部分溶解,证明含有K2SO4,则猜想3成立.故填:氯化钡溶液;稀盐酸.
点评: 此题是对有关酸雨知识的考查,解题的关键是对相关溶液的酸碱性判断和测定方法的掌握,属基础性知识考查题.
4.某学校附近的一化工厂排放的废水中含 ( http: / / www.21cnjy.com )有大量的AgNO3、Fe(NO3)3和Ba(NO3)2,这种废水的直接排放既造成水资源的污染,又造成很大的浪费.该校学生课外活动小组决定净化废水,改善环境,变废为宝,根据现有的试剂:NaCl溶液、NaOH溶液、Ba(OH) 2溶液、FeCl3溶液和稀盐酸.将废水处理得到AgCl、Fe(OH)3和Ba(NO3)2三种物质,操作流程设计如图所示.
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试依据上述实验回答:
(1)X最好选用 FeCl3 溶液,Y最好选用 Ba(OH) 2 溶液;
(2)写出加入X试剂后的化学反应方程式为 3AgNO3+FeCl3═3AgCl↓+Fe(NO3)3 .
考点: 水资源的污染与防治;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;物质的分离、除杂、提纯与共存问题.
分析: 根据物质间的反应进行分析,废水中 ( http: / / www.21cnjy.com )加入X得到了氯化银沉淀,故所加试剂含有氯离子,可能为氯化钠、氯化铁或盐酸,得到的溶液A加试剂Y能得到氢氧化铁沉淀,溶液B结晶得到硝酸钡,若是氯化钠反应后引入新的杂质硝酸钠,故不用氯化钠,若用盐酸,则会造成水质酸化,故不用盐酸,故X是氯化铁,Y是氢氧化钡.
解答: 解:(1)废水中加入X得到了氯化银沉淀,故所加试剂含有氯离子,可能为氯化钠、氯化铁或盐酸,得到的溶液A加试剂Y能得到氢氧化铁沉淀,溶液B结晶得到硝酸钡,故X是氯化铁,Y是氢氧化钡,所以本题答案为:FeCl3,Ba(OH) 2;
(2)加入氯化铁能与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铁,所以本题答案为:3AgNO3+FeCl3═3AgCl↓+Fe(NO3)3.
点评: 本题考查了混合物的分离和提纯,完成此类题目,可以依据物质的性质及物质间的反应进行,要求选用的试剂与物质反应时不能生成新的杂质.
5.人们一刻也离不开空气,大气污染影响着人们的正常生活.改善空气质量,保持空气清新,营造健康舒适的生存环境,已成为全人类的共识.
(1)下面是我国某地区的一份空气质量预报表.
( http: / / www.21cnjy.com )①从表格可以判断,该地区的最主要空气污染物是 氮氧化物 ;
②二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一.除去二氧化硫的方法有多种,其中有一种方法叫“石灰石脱硫”法,原料为石灰石,产品为石膏(CaSO4).请写出相关的化学方程式:
第一步:分解石灰石 CaCO3CaO+CO2↑ ;
第二步:生石灰与二氧化硫的化合 CaO+SO2=CaSO3 ;
第三步:上述产物与氧气反应生成石膏 2CaSO3+O2=2CaSO4 .
(2)一氧化碳也是常见的大气污染物.汽油在汽车发动机中的不完全燃烧可表示为
2C8H18+23O2→12CO2+4CO+18H2O
①某环境监测兴趣小组的同学描绘的扬州市文昌阁 ( http: / / www.21cnjy.com )附近空气中CO含量变化曲线(横坐标表示北京时间0到24小时,纵坐标表示CO含量),你认为比较符合实际的是哪一幅图 C
A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B、 ( http: / / www.21cnjy.com )
C、 ( http: / / www.21cnjy.com ) D、 ( http: / / www.21cnjy.com )
②目前扬州市区已全面使用 “西气东输”工程输送的天然气,在置换人工煤气和天然气的过程中一定要对原有的灶具进行改造或更换,否则也会产生不完全燃烧.王老师采集了20.8g天然气燃烧的产物,通过无水氯化钙固体(干燥剂)后,气体减少了10.8g,则原气体中一氧化碳和二氧化碳的质量比是 14:11 .(假设不包含其它气体)
(3)据媒体报道,目前家居环境的空气 ( http: / / www.21cnjy.com )污染主要是装修时所用油漆中含超量的甲醛(CH2O)所致,长期接触甲醛的人群,口、鼻、喉部及肺部肿瘤的发病率会显著增加.市面上出售的一种“甲醛捕捉剂”其中含有的过氧化氢(H2O2)可以有效地将甲醛氧化为无毒气体,同时生成水.试写出该过程的化学方程式: CH2O+2H2O2=CO2+3H2O .
考点: 空气的污染及其危害;防治空气污染的措施;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;根据化学反应方程式的计算.
专题: 阅读理解类简答题;信息给予题;压轴实验题;有关化学方程式的计算.
分析: 本题是一道集材料分析、根据信息 ( http: / / www.21cnjy.com )写化学方程式及简单计算的综合题,解答本题要先仔细读题,找出需要的信息,再结合所学的知识和技能即可作答.
解答: 解:(1)通过分析题中空气质量报 ( http: / / www.21cnjy.com )告表的各项数据可以发现:总悬浮颗粒和二氧化硫较少,氮的氧化物的含量最多,因此该地区的最主要空气污染物是氮的氧化物;石灰石脱硫法能吸收二氧化硫,第一步是石灰石分解,石灰石的主要成分是碳酸钙,高温分解后生成氧化钙和二氧化碳;第二步是生石灰与二氧化硫反应,生石灰是氧化钙,与二氧化硫反应生成亚硫酸钙;第三步是亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙;
(2)CO主要是车辆燃油不充分燃烧而生成的,车辆的大量使用较集中在人们上下班时候,即上午8点、11点左右,下午2点、6点,夜间较少,故兴趣小组的同学描绘空气中CO含量变化曲线中,C比较符合实际;天然气的主要成分是甲烷,充分燃烧生成二氧化碳和水,不充分燃烧有一氧化碳生成,“王老师采集了20.8g天然气燃烧的产物,通过无水氯化钙固体(干燥剂)后,气体减少了10.8g”这说明生成水的质量为10.8g,要求一氧化碳和二氧化碳的质量比,说明甲烷燃烧后生成三种物质即一氧化碳、二氧化碳、水,该反应可用化学方程式表示为3CH4+5O22CO+CO2+6H2O,因此可求一氧化碳和二氧化碳的质量比为2×(12+16):(12+16×2)=14:11;
(3)甲醛和过氧化氢反应后生成二氧化碳和水,化学方程式为CH2O+2H2O2=CO2+3H2O.
故答案为:(1)①氮氧化物、②CaCO3CaO+CO2↑、CaO+SO2=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4;
(2)①C、②14:11;
(3)CH2O+2H2O2=CO2+3H2O.
点评: 本题综合性较强,难度较大,一定要仔细分析题意,提取有用信息,再用所学知识和技能合理解答.
6.美国化学家西博格说:化学是人类进步的关键.
(1)某校化学课外活动小组在一次活动中,取刚降到地面的雨水水样,每隔5分钟用pH计测定一次pH,其数据如下表:
①所取的雨水是否为酸雨? 是 (填“是”或“否”);在测定的期间,雨水水样的酸性随着时间的变化逐渐 增强 (填“增强”或“减弱”).
②经调查,这一地区有一座燃煤发电厂 ( http: / / www.21cnjy.com )(生产过程中产生SO2),某同学设计用火碱来吸收生产过程中产生的SO2,请你帮他写出该反应的化学方程式: SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O .
(2)课外活动中,同学们玩起了以CO ( http: / / www.21cnjy.com )2为主题的“化学反应接龙”游戏.游戏的规则为:用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,并按序号和要求的反应类型循环,如图所示.仿照示例完成下列反应的化学方程式.
示例:①C+CO22CO;
② 2CO+O22CO2 ;
③ CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O ,该反应可以检验CO2;
④ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,该反应为复分解反应.
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考点: 酸雨的产生、危害及防治;溶液的酸碱性与pH值的关系;物质的相互转化和制备.
专题: 压轴实验题;化学与环境保护.
分析: (1)①pH<5.6的雨水称为 ( http: / / www.21cnjy.com )酸雨;当溶液的pH<7时,随着pH的减小酸性增强;②根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式;
(2)根据题中信息结合化学方程式的书写分析.
解答: 解:(1)①从表中可以看出,雨水的pH小于5.6,属于酸雨,在测定的期间,雨水水样的pH逐渐减小,酸性增强.故答案为:是;增强;
②二氧化硫和火碱(氢氧化钠) ( http: / / www.21cnjy.com )反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.故答案为:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O;
(2)②一氧化碳燃烧生成一氧化碳,反应化学方程式是2CO+O22CO2;故答案为:2CO+O22CO2;
③该反应可以检验CO2,说明该反应是二氧化碳和氢氧化钙的反应,故答案为: CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
④碳酸钙和稀盐酸反应属于复分解反应,故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
点评: 解答本题要掌握化学方程式的书写方法和测定溶液酸碱度的方法等方面的知识,只有这样才能对相关方面的问题做出增强的判断.
三.解答题(共4小题)
7.造成酸雨的主要物质是二氧化硫(SO2),某兴趣小组的同学收集某地刚降到地面的雨水进行实验.
【相关信息】①用pH计(测pH的仪器)每隔几分钟测一次pH,其数据如下表所示:
②pH<5.6的雨水为酸雨
③BaSO3不溶于水,但能跟稀盐酸反应,BaSO4既不溶于水,也不与稀盐酸反应
【分析讨论】①酸雨能使土壤酸化,农业上常用 氢氧化钙 中和酸性土壤.
②酸雨能腐蚀金属制品,请写出一种防止室外金属被腐蚀的方法 涂油漆 .
③收集的酸雨样品放置一段时 ( http: / / www.21cnjy.com )间后pH减小,原因是SO2与H2O反应生成H2SO3被氧化为H2SO4,请写出H2SO3被氧化生成H2SO4的化学方程式 2H2SO3+O2═2H2SO4 .
【提出猜想】同学们对收集到的酸雨样品的溶质进行猜想:
猜想I:酸雨中溶质为H2SO3
猜想II:酸雨中溶质为H2SO4
猜想III:酸雨中溶质为 既有H2SO3又有H2SO4
【实验探究】向收集的酸雨样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入足量的稀盐酸,请完成下表:
( http: / / www.21cnjy.com )④请写出加入稀盐酸后沉淀溶解并放出有刺激性气味气体的化学方程式 BaSO3+2HCl=BaCl2+SO2↑+H2O .
【拓展延伸】酸雨中含有的酸除了上面的H2S ( http: / / www.21cnjy.com )O3和H2SO4以及空气中CO2与H2O反应生成的H2CO3外,还可能含有的酸根是 NO3﹣ .
考点: 酸雨的产生、危害及防治;实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;中和反应及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;化学与环境保护.
分析: 【分析讨论】①依据农业上治理酸化土壤的方法分析解决.
②依据金属生锈的条件选择防止金属生锈的方法即可.
③依据SO2与H2O反应生成H2SO3被氧化为H2SO4的叙述书写有关的方程式即可;
【提出猜想】综合猜想I、II两种情况分析即可;
从反应的现象推断猜想的合理性,利用硫酸钡不溶于酸,以及亚硫酸钡能与盐酸反应对问题进行分析;
【拓展延伸】依据形成酸雨的气体主要是二氧化硫及二氧化氮对酸雨中的酸根情况进行分析即可;
解答: 解:【分析讨论】①农业上治理酸化土壤的方法是采用氢氧化钙与土壤中的酸发生中和反应,从而降低酸性;
②金属生锈的条件是水与氧气共存,所以防止金属生锈的方法即是控制生锈的条件,常用的方法有涂油漆、涂油、保持金属表面干燥等;
③H2SO3被氧化为H2SO4的方程式为:2H2SO3+O2═2H2SO4;
【提出猜想】综合猜想I、II两种情况分析可知猜想III应该是两者都有;
从反应的现象推断猜想的合理性,①如果沉淀没有溶解,因为硫酸钡不溶于酸,所以可判断溶液中只含有硫酸;
②如果沉淀全部溶解,并放出有刺激性气味的气体,说明溶液中不含有硫酸,只含有亚硫酸;
③从何①②可知猜想III成立则应该是既有不溶的沉淀又有可溶的沉淀,且溶解时放出有刺激性气味的气体;
④依据稀盐酸加入后沉淀溶解并放出有刺激性气味 ( http: / / www.21cnjy.com )气体,可知该反应是亚硫酸钡和盐酸,生成物是氯化钡、二氧化硫和水,其方程式为:BaSO3+2HCl=BaCl2+SO2↑+H2O;
【拓展延伸】因为形成酸雨的气体主要是二氧化硫及二氧化氮所以酸雨中除去含有以上酸根外,还可能含有硝酸根;
故答案为:【分析讨论】①氢氧化钙;
②涂油漆(涂油、保持金属表面干燥等);
③2H2SO3+O2═2H2SO4;
【提出猜想】既有H2SO3又有H2SO4;I ( http: / / www.21cnjy.com );II;沉淀部分溶解且放出有刺激性气味气体;BaSO3+2HCl=BaCl2+SO2↑+H2O;
【拓展延伸】NO3﹣;
点评: 此题是一道探究酸雨的成分实验题,依据题目中的相关信息,结合所学的有关知识对物质的验证和判断进行相关的处理是解题的关键.
8.近几年我国某些城市酸雨污 ( http: / / www.21cnjy.com )染较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因.
提出问题:通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素.
查阅资料:(1)“二氧化硫能使高 ( http: / / www.21cnjy.com )锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2X”.这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是: H2SO4 .
(2)“二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清 ( http: / / www.21cnjy.com )石灰水变浑浊.”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式: SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O .
根据上述资料,甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究.
实验探究:(3)甲同学:
“实验操作”:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:
( http: / / www.21cnjy.com )
“实验现象”:A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊.
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素.
(4)乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是: 二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊,无法证明煤中含有碳元素..
(5)丙同学:
“实验操作”:丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):
( http: / / www.21cnjy.com )
探究与结论:(6)上图C装置的作用是 除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰 .
(7)要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是:丙同学的实验中 B中的溶液褪色,C中的溶液不褪色,D中澄清的石灰水变浑浊..
考点: 酸雨的产生、危害及防治;有关化学式的计算和推断;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 结合课本知识的信息;压轴实验题;综合实验题.
分析: (1)根据质量守恒定律考虑;
(2)根据方程式的写法考虑;
(4)根据二氧化硫的特点考虑;
(6)根据高锰酸钾溶液的特点考虑;
(7)先验证二氧化硫再除去二氧化硫再验证二氧化碳.
解答: 解:(1)根据反应前后各原子种类和数目不变做题;
(2)由二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清石灰水变浑浊,说明二氧化硫与澄清石灰水反应有沉淀生成,再写方程式即可;
(4)由于二氧化硫也能使石灰水变浑浊,所以不能判断含有碳元素;
(6)主要是验证二氧化硫是否被除尽;
(7)先通过使高锰酸钾溶液褪色证明有二氧化硫,再除去二氧化硫,再验证二氧化碳即可.
故答案为:(1)H2SO4
(2)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
(4)二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊,无法证明煤中含有碳元素.
(6)除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰.
(7)B中的溶液褪色,C中的溶液不褪色,D中澄清的石灰水变浑浊.
点评: 通过回答本题知道了根据质量守恒 ( http: / / www.21cnjy.com )定律计算化学式的方法(利用反应前后原子个数不变),还弄懂了二氧化硫与二氧化碳的检验方法.二氧化硫用高锰酸钾溶液来检验,二氧化碳用石灰水检验.
9.某小型火力发电厂(以煤为燃料) ( http: / / www.21cnjy.com )排放大量的废气,对周围的空气产生了严重污染,并导致当地常降酸雨.为探究废气的成分,实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验.已知装置的连接顺序是丙→甲→乙,且其中的药品均足量.
( http: / / www.21cnjy.com )
【猜想与假设】A同学认为:废气中一定含有CO2
B同学认为:废气中可能含有CO
C同学认为:废气中可能含有SO2
D同学认为:废气中一定不含有N2
你认为其中不合理的是 D (填写同学代号).
【交流与评价】经过讨论,大家一致 ( http: / / www.21cnjy.com )认为:电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素.理由是 因当地常降酸雨,可能是由于空气中含有较多的SO2、NO2所致,故可推知煤中可能含有较多的硫元素和氮元素 .
【活动探究】在用上述装置进行的实验中,B同学的观点得到证实:废气中确实含有CO.那么丙装置的作用是 除去废气中的CO2、SO2等气体(或防止CO2、SO2等气体对实验的干扰) ,装置甲的玻璃管中发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 .
考点: 酸雨的产生、危害及防治;猜想与事实验证;常见气体的检验与除杂方法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;实验方法和过程的探究.
分析: 发电厂(以煤为燃料)排放的废气 ( http: / / www.21cnjy.com )在没有进行科学验证前,不能随便断定它的存在与否;经过讨论,电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素,这是可能的,因为当地常降酸雨.想确定废气中含有CO,将废气通入丙装置中除掉一些干扰气体,再通过甲装置经过反应验证,确定废气中含有CO;如确定废气中含有CO写出其反应的化学方程式.
解答: 解:【猜想与假设】中A、B ( http: / / www.21cnjy.com )、C、D四名同学对废气的成分猜想不一,其中不合理的是D同学,因为排放的废气在没有进行科学实验验证前,不能随便断定它的存在与否;故D同学猜想不合理;
【交流与评价】中大家一致认为:电厂的 ( http: / / www.21cnjy.com )燃煤中含有较多的硫元素和氮元素.这种假设可能存在,因为当地常降酸雨,而酸雨的形成主要是氮、硫的氧化物排放到空气中形成的.
【活动探究】中在用上述装置进行的实验,B同学的观点得到证实:废气中确实含有CO.那么丙装置的作用是除去废气中的CO2、SO2等气体,因为CO2、SO2等气体溶于水,溶液显酸性,能和氢氧化钠反应消除气体对实验的干扰,便于测定CO的存在.CO和氧化铁高温反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2.
故答案为:
【猜想与假设】D;
【交流与评价】因当地常降酸雨,可能是由于空气中含有较多的SO2、NO2所致,故可推知煤中可能含有较多的硫元素和氮元素.(其他合理叙述均可)
【活动与探究】除去废气中的CO2、SO2等气体(或防止CO2、SO2等气体对实验的干扰);3CO+Fe2O32Fe+3CO2.
点评: 结合所给的信息,明确此题考查的目的,采用实验探究的合理过程,运用所学的有关气体的除杂知识分析解答,此题可迎刃而解.
10.某地有座硫酸厂,设备简陋,技术陈 ( http: / / www.21cnjy.com )旧,该厂每天排放大量含SO2的废气和含H2S04的酸性废水.当地的其他工厂和居民均用煤炭作燃料.通过对雨水的酸碱度进行测定,发现其pH 小于5.6 ,得知该雨水属于酸雨,对该地区环境造成极大破坏.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)请分析写出形成硫酸型酸雨的反应方程式: 2SO2+2H2O+O2═2H2SO4 ,
(2)举一例说明酸雨对环境造成的危害: 酸雨能够腐蚀建筑物、毁坏森林树木等 .
(3)汽车排放的尾气(CO、SO2与N0等物质)将会加重空气污染,其治理方法有:在汽车的排气管上装一个“催化转化器”.其作用是使C0和N0反应,生成N2和C02.写出该反应的化学方程式 2C0+2N0N2+2C02 .
(4)石灰法是目前国内应 ( http: / / www.21cnjy.com )用最广泛的废水处理工艺,下图是废水处理的工艺流程图.中和槽中石灰乳与废水中硫酸发生的化学反应方程式是 Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O .该工艺通常用来处理砷含量较低的酸性废水,废水中的As2O3可被过量的石灰乳反应生成Ca2As2O5,反应方程式是 As2O3+2Ca(OH)2═Ca2As2O5+2H2O .
考点: 酸雨的产生、危害及防治;溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液的酸碱性与pH值的关系;酸、碱性废水的处理;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;常用燃料的使用与其对环境的影响.
专题: 结合课本知识的信息;压轴实验题.
分析: PH<5.6的雨水称为酸雨,酸雨对环境的危害很大;根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以正确的书写化学方程式.
解答: 解:PH<5.6的雨水称为酸雨.故填:小于5.6.
(1)二氧化硫与氧气和水反应的化学方程式为:2SO2+2H2O+O2═2H2SO4.
(2)酸雨对环境的危害很大,能够腐蚀建筑物、毁坏森林树木等.故填:酸雨能够腐蚀建筑物、毁坏森林树木等.
(3)一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳的化学方程式为:2C0+2N0N2+2C02.
(4)石灰乳与废水中硫酸发生的化学反应方程式是:Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O.
废水中的As2O3可被过量的石灰乳反应生成Ca2As2O5,反应方程式是:As2O3+2Ca(OH)2═Ca2As2O5+2H2O.
点评: 解答本题要掌握酸雨方面的知识和化学方程式的书写方法,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.