主题1 呵护生存环境
课时训练1 关注空气质量
1.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防止SO2污染
B.实施绿化工程、防止扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
解析:化石燃料属于不可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等,因此不符合“蓝天工程”的要求。
答案:D
2.随着经济的发展,生活水平的提高,家居装饰也成为一种时尚。装饰材料确实给家居增添了光彩,给人们的生活增添了情趣。然而,人们却往往忽视甚至不知道装饰材料是室内空气污染的主要来源之一。材料中将会源源不断地释放出某些气体。该气体可能是( )
A.甲烷
B.苯等有机物蒸气和甲醛
C.一氧化碳
D.二氧化碳
解析:装饰材料的污染物主要是挥发出的苯和甲醛。
答案:B
3.2015年6月26日,某市体育中心附近空气监测结果为:二氧化硫的污染指数为28,二氧化氮的污染指数为50,可吸入颗粒物的污染指数为95,以下对此处空气状况的评价正确的是( )
A.空气的污染指数为17
B.空气的首要污染物为SO2
C.空气的质量状况为轻微污染
D.空气的污染指数为95
解析:每一种空气污染物都有相应的污染指数,首要污染物是各污染物中污染指数最大的污染物。首要污染物的污染指数就是空气污染指数,则此处空气的污染指数为95,空气的质量状况为良。
答案:D
4.在中央电视台发布的重点城市空气质量日报中可看到,造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫,下列对其形成主要原因的分析不合理的是( )
A.环境绿化不好粉尘随风飘扬
B.生活和生产中燃烧煤炭
C.工业生产排放废水
D.机动车排放尾气
答案:C
5.汽车尾气在光照下分解时,即开始光化学烟雾的循环,它的形成过程可用下列化学方程式表示:NO2NO+O, 2NO+O22NO2,O2+OO3。下列有关叙述不正确的是( )
A.此过程中,NO2是催化剂
B.在此过程中,NO是中间产物
C.此过程的总方程式为2O33O2
D.光化学烟雾能引起人的外呼吸功能严重障碍
解析:NO2在反应前后质量和化学性质均没发生变化,只是加快了O2变成O3的反应速率,因此NO2是O2变成O3的催化剂。将三个方程式相加得到的总方程式为3O22O3。
答案:C
6.下列有关环境问题的说法正确的是( )
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
解析:A项中,CaCO3CaO+CO2↑,2CaO+2SO2+O22CaSO4;B项中,低空臭氧浓度过大对人体有害;C项中,酸雨的pH<5.6;D项中,水体含磷量高,会导致水体富营养化。
答案:A
7.室内空气污染主要来源之一是人们现代生活所使用的化工产品,如塑料办公桌、化纤地毯及装饰油漆等,会不同程度地释放某种气体,该气体是( )
A.甲烷 B.甲醛
C.二氧化碳 D.氮气
解析:从装饰材料中挥发出来的污染物是甲醛和苯等,不是甲烷、二氧化碳和氮气。
答案:B
8.和 苯并(a)芘 尼古丁 是两种有毒物质。下列关于二者的叙述中,错误的是( )
A.苯并(a)芘存在于高温作用过的油脂或烤焦的鱼、肉中
B.二者都含有苯环结构
C.二者都存在于烟草燃烧释放的烟雾中
D.尼古丁的化学式为C10H14N2,苯并(a)芘的化学式为C20H12
解析:苯并(a)芘中含有苯环结构,且两个苯环之间共用两个碳原子,属于稠环芳烃;尼古丁中不含苯环结构,属杂环化合物。
答案:B
9.当今世界的三大环境问题是:酸雨、臭氧层破坏和温室效应。
(1)酸雨形成的主要原因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)臭氧层易被破坏的原因是由于( )
A.臭氧氧化性强,不稳定
B.臭氧还原性强,不稳定
C.臭氧易被紫外线破坏
D.臭氧与氢气化合成雨水
(3)目前地球气温普遍上升是由温室效应引起的,引起温室效应的原因是( )
A.CO2能放出能量,使大气层中空气的温度升高
B.植物的光合作用需要CO2,CO2可促进光合作用
C.CO2使地球温度升高
D.CO2可使太阳光反射到宇宙中去的能量减少
解析:酸雨的主要成分是H2SO4和HNO3,其中H2SO4含量更高。酸雨的形成是大量燃烧含硫物质和汽车尾气所致。氮氧化物、氟氯烃是破坏臭氧层的元凶。
答案:(1)A (2)A (3)D
10.“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状飘浮物,颗粒很小,不易沉降(可飘浮数小时甚至数年),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。
(1)飘尘所起的主要作用是 。?
A.氧化剂 B.还原剂 C.吸附剂 D.催化剂
(2)二氧化硫溶于雨水形成酸雨,试写出这两个化学反应的化学方程式: 。?
(3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物,全世界每年排放的氮氧化物约5107 kg,NO2溶于水生成 酸。?
解析:飘尘能使常温常压下很难反应的SO2和O2变得容易反应,即加快了反应速率,因而起了催化剂的作用。
答案:(1)D
(2)2SO2+O22SO3;SO3+H2OH2SO4
(3)硝
11.下表是某市环保局公布的2015年6月10日城区空气质量的部分信息:
项目
污染指数
空气质量级别
空气质量状况
可吸入颗粒物
87
二氧化硫
57
二氧化氮
21
阅读分析上表,回答下列问题:
(1)该市城区当日的首要污染物是 ,空气污染指数为 ,空气质量级别为 ,空气质量状况为 ,人们 (填“可以”或“不可以”)正常活动。?
(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,其中容易导致二次污染的物质是 。?
解析:(1)首要污染物是指污染指数最大的污染物,即可吸入颗粒物,其污染指数是当日空气污染指数,即87,对照我国空气污染指数分级标准,API介于51~100的,空气质量级别为2级,空气质量状况良,人们可以正常活动。(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,因此均可导致二次污染。
答案:(1)可吸入颗粒物 87 2 良 可以
(2)光化学烟雾、酸雨
(3)SO2、NO
课件42张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二一、从空气质量报告谈起
1.主要污染物:目前,空气质量报告中涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物(PM10)。
2.空气污染指数
(1)含义:空气污染指数简称API,是将某种污染物浓度进行简化处理而得出的简单数值。
(2)意义:API作为衡量空气质量好坏的指标,其数值越小,空气质量越好。
3.氮氧化物
(1)种类:引起大气污染的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮。
(2)来源:化石燃料的燃烧和汽车尾气。目标导航预习导引一二4.光化学烟雾
(1)含义:臭氧(O3)和过氧乙酰硝酸酯(PAN)等有毒物质混合在一起形成的一种浅蓝色烟雾。
(2)危害:刺激人的呼吸系统而引发病变,刺激人的眼睛,引发皮肤癌等。
(3)来源:氮氧化物和碳氢化合物受到太阳光紫外线的照射,发生了光化学反应。
(4)治理:对汽车尾气进行净化处理,加强以氢气为动力的燃料电池汽车的研制。
5.二氧化硫
(1)危害:大气中的二氧化硫及其被氧化生成的三氧化硫,以及氮氧化物溶于降水中,分别生成亚硫酸、硫酸和硝酸等,造成降水pH降低。因此,二氧化硫是形成酸雨的主要物质之一。
(2)治理:治理燃煤产生的二氧化硫成为减少大气中二氧化硫含量的重要途径,进行烟道气体脱硫大都采用石灰石-石膏法。目标导航预习导引一二6.可吸入颗粒物
(1)含义:表示符号为PM10,是指粒径在10 μm以下、可以进入人呼吸系统的颗粒物,又称作飘尘。?
(2)危害:可吸入颗粒物及其吸附的其他有毒物质,被吸入体内会聚积在呼吸系统中,引发多种疾病。治理:从源头——工业烟尘和灰尘着手。消除工业烟尘可采取的措施包括改造锅炉、提高燃烧效率和安装有效的除尘设备等;为减少因风扬起的灰尘,应尽量保持路面清洁,减少裸露地面的面积,拆房作业先用水喷淋,及时清除建筑垃圾等措施。另外,造林绿化也是防止大气污染的有效措施。目标导航预习导引一二预习交流1
下表是某城市某日的空气质量报告,请读表后完成下列问题:
(1)分析影响空气质量的主要因素。
(2)解释首要污染物的含义。
(3)写出石灰石-石膏法进行烟道气体脱硫过程中发生反应的化学方程式。
答案:(1)影响空气质量的主要因素有两个:一是污染物的排放量;二是气象条件。
(2)污染指数最大的污染物就是当日的首要污染物,其污染指数就是当日的空气污染指数。
(3)SO2+CaCO3 CO2+CaSO3、O2+2CaSO3 2CaSO4目标导航一二预习导引二、室内空气污染不可忽视
1.厨房的空气污染
(1)来源:一是煤、煤气、液化气等燃烧产生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等造成的污染;二是烹饪菜肴时产生的油烟造成的污染。
(2)危害:厨房油烟与烧菜时油的温度有直接关系,当油温高于200 ℃时,会产生具有强烈辛辣味的丙烯醛,可引起鼻炎、咽喉炎、气管炎等呼吸系统疾病;当油温更高时,除了产生丙烯醛外,还会产生其他一些有毒、有害物质,如苯并(a)芘等。
2.装饰材料挥发出的苯、甲醛等有害物质会对室内空气造成污染。
3.吸烟:吸烟是严重污染室内空气的因素。烟草燃烧释放的烟雾中含有烟碱、CO、醛类、苯并(a)芘等多种有害物质。其中烟碱又称尼古丁,是使人吸烟成瘾的物质;烟雾中的CO极易与人体血液中的血红蛋白结合,减少血液的载氧量,增加心脏负担。目标导航一二预习导引预习交流2
(1)装修过的新房、建筑材料和装修材料及胶黏剂主要释放哪种有害气体?室内污染之一是放射性物质,指的是什么?
(2)香烟燃烧产生的烟雾中,含有哪些有害物质?如何检验?
答案:(1)装修过的新房、建筑材料和装修材料都释放出多种、大量的有害物质。一般的房屋装修材料和胶黏剂都能释放甲醛,甲醛对人体有严重的危害。
氡可能是最易为人们所忽视的室内污染物之一,但也是危害后果最为可怕的污染物之一。氡污染的主要来源是室内地基土壤中和一些建筑材料、装修材料中放出的氡。氡可对人体造成辐射危害。目标导航一二预习导引(2)香烟燃烧产生的烟雾中,一般含有低级的醛类、一氧化碳和烟碱等多种物质。低级的醛类一般易溶于水,该水溶液与新制的Cu(OH)2加热后生成红色的Cu2O沉淀。烟碱难溶于水,易溶于酒精,能将HgCl2还原为Hg2Cl2(白色沉淀)或黑色Hg,可用该方法检验烟碱的存在。一氧化碳气体难溶于水,它易与新鲜的动物血液发生作用,使血液的颜色由深红色变为鲜红色,可用该方法检验一氧化碳的存在。问题导学即时检测一二三四一、空气质量报告
问题探究:你了解空气质量报告的内容吗?影响空气质量的主要因素有哪些呢?
活动与探究
下表摘自国家环境检测中心公布的某一时间段内我国部分大城市空气质量周报。问题导学即时检测一二三四问题导学即时检测一二三四点拨:解答本题要明确两点,一是明确空气污染指数的大小和空气质量级别的高低反映了空气污染程度;二是空气中SO2含量越高越容易出现酸雨。
解析:(1)空气污染指数越小,空气质量越好。
(2)酸雨是由于SO2和氮氧化物的排放引起的。重庆因首要污染物是SOx且污染指数最高,故最容易出现酸雨。
答案:(1)厦门 重庆
(2)重庆 CaO+SO2 CaSO3(或SO2+CaCO3 CO2+CaSO3),
2CaSO3+O2 2CaSO4问题导学即时检测一二三四迁移与应用
下列物质中,不会造成大气污染的是( )
A.二氧化硫 B.氮气
C.一氧化碳 D.氮氧化物
解析:二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物均为有毒气体,只有氮气不会造成大气污染。
答案:B问题导学即时检测一二三四1.人们常用污染指数定量描述各污染物的污染程度。
2.污染指数是根据某种污染物的浓度计算出来的,是简单的数值形式。
3.污染指数最大的污染物就是当日的首要污染物。
4.首要污染物的污染指数作为当日的空气污染指数(API)。
5.一般按如下步骤确定空气污染指数:
(1)每日定时测定该地区空气中各种污染物的浓度。
(2)将各污染物的浓度换算为污染指数。问题导学即时检测一二三四(3)选取污染指数最大的污染物作为首要污染物,首要污染物的污染指数即为该地区的空气污染指数。
例如,某地区某一天各种污染物的污染指数分别为:SO2—76,NO2—50,可吸入颗粒物—132,则该地区当日的首要污染物是可吸入颗粒物,当日的空气污染指数为132。
6.空气污染指数越小,空气质量越好,对人体健康越有利。问题导学即时检测一二三四二、氮氧化物与光化学烟雾
活动与探究
稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧,稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视,但稀薄燃烧时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。问题导学即时检测一二三四(1)稀薄燃烧技术除了能节约能源外,还具有的优点是 (填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、 等环境问题(填一项)。?
(2)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。
若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸(溶液的体积、浓度均相同)中。为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是 。?
(3)若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体:①纯NO气体,②汽车尾气。消耗NH3的物质的量较多的可能是 ?(填字母),原因是 ? 。?
A.①B.②C.都有可能问题导学即时检测一二三四点拨:解答本题要明确两点:一是汽油不完全燃烧会产生CO;二是能够运用氧化还原反应中电子守恒处理第(3)问。
解析:这是一道开放性、探究性很好的试题,侧重考查了学生的自学能力、分析探究问题的能力,要求学生平日要关注社会热点,善于思考和分析,善于运用所学知识解释和解决生活中遇到的实际问题、做到理论联系实际。
(1)因燃油气燃烧过程中可产生对空气有污染的CO、NOx、碳氢化合物等大气污染物,结合“空/燃比”的含义和题图可以推知,增大“空/燃比”可以减少CO、碳氢化合物的排放而减少污染,根据课本知识可推出排放到大气中的NOx可导致酸雨及光化学烟雾(或破坏臭氧层)而引起环境污染。
(2)因实验的目的是探究催化剂的催化性,而从所给的探究步骤中,有滴有酚酞的稀硫酸(该溶液为无色),所以肯定是利用NH3与硫酸的酚酞溶液作用显红色的快慢来检测催化性能。只要记录显色所需时间即可。问题导学即时检测一二三四(3)根据氧化还原反应中电子得失守恒原则可推知,若汽车尾气中含有一定量的CO和碳氢化合物,因它们也可以还原NOx,则所消耗氨气就少,若汽车尾气中含NO2,则因NO2也可氧化NH3,则消耗的氨气就多。
答案:(1)减少CO和碳氢化合物的污染 光化学烟雾(或破坏臭氧层)
(2)溶液显色所需要的时间
(3)A 汽车尾气中含有一定量的CO和碳氢化合物,少消耗NH3;或B 汽车尾气中含有一定量的NO2,多消耗NH3;或C 汽车尾气中同时含有CO、碳氢化合物等还原性气体和NO2等氧化性气体,二者相对含量的不同可导致消耗NH3的增多或减少问题导学即时检测一二三四迁移与应用
在汽车排气管上加装“催化转化器”,使NOx和CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,但同时会导致空气的酸度增强,你知道其中的原因是什么吗?(提示:空气中含有一定量SO2)
答案:“催化转化器”不仅使NOx和CO反应生成N2和CO2,同时会将SO2转化为SO3,导致空气酸度增强。问题导学即时检测一二三四1.氮氧化物
(1)所指的物质
①氮元素的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5共6种。
②氮的氧化物可以用NOx表示。
③引起大气污染的氮的氧化物主要是NO和NO2。
(2)人为来源
氮氧化物的人为来源主要是化石燃料的燃烧。因为化石燃料在燃烧时产生高温,能使空气中的N2与O2发生化合反应:N2+O2 2NO。
(3)危害
导致酸雨和光化学烟雾等。问题导学即时检测一二三四2.光化学烟雾
(1)成因
氮氧化物和碳氢化合物受到太阳紫外线的照射,发生一系列由光引发的复杂化学变化,产生大量的臭氧和过氧乙酰硝酸酯等有毒物质。这些有毒物质混合在一起形成了一种浅蓝色烟雾就是光化学烟雾。
(2)危害
光化学烟雾中的O3刺激人的呼吸系统而引起病变;过氧乙酰硝酸酯会刺激人的眼睛,引发皮肤癌等。
(3)治理
①对汽车尾气进行净化处理,如给汽车安装尾气净化装置等。
②寻找化石燃料的替代能源,减少化石燃料的用量。
③研制新型动力汽车等,从根本上消除汽车尾气产生氮氧化物。问题导学即时检测一二三四三、二氧化硫与酸雨
活动与探究
我国农业生产因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿元。请回答下列问题:
(1)某实验小组采集酸雨样品,随着时间的推移,多次测定该样品的pH,得到了如下数据:
酸雨样品放置时pH变化的主要原因是(用化学方程式表示) 。
(2)酸雨可导致下列哪些危害? (用序号回答)。?
①腐蚀建筑物 ②导致树木枯萎 ③造成洪涝等灾害 ④恶化生活环境问题导学即时检测一二三四(3)为减少酸雨的产生,下列措施可采取的是 (用序号回答)。?
①少用煤作燃料 ②把工厂的烟囱造高 ③在燃料煤中加入适量石灰石 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
(4)为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫,本着“变废为宝”的原则,火力发电厂常用Ca(OH)2的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体,并回收制得石膏CaSO4·2H2O。写出该过程中有关反应的化学方程式: 。?
点拨:解答本题要明确硫酸型酸雨的主要成分H2SO3以及亚硫酸盐具有较强还原性,很容易被空气氧化。问题导学即时检测一二三四解析:只要明确酸雨的成因及其成分的性质就可答好此题。+4价的S具有强还原性,所以亚硫酸及其盐(如CaSO3)易被空气中的氧气等氧化剂氧化。硫酸型酸雨的主要成分是H2SO3,易被氧化为H2SO4,酸性增强,所以酸雨放置一段时间后pH变小。当H2SO3全部被氧化为H2SO4后,pH不再变化。少用煤作燃料以及用碱性物质吸收酸性气体SO2,是减少酸雨的有效措施。开发新能源可从根本上杜绝SO2的产生。把烟囱造高,显然不会改变SO2的排放量,酸雨的危害不会减少。在已酸化的土壤中加石灰,是被动治理措施,与从源头上控制SO2的污染无关。
答案:(1)2H2SO3+O2 2H2SO4
(2)①②④
(3)①③⑤
(4)SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O,2CaSO3+O2 2CaSO4,
CaSO4+2H2O CaSO4·2H2O问题导学即时检测一二三四?问题导学即时检测一二三四1.二氧化硫
(1)来源
燃煤、火山喷发等。
(2)变化
SO2在空气中能够与H2O和O2发生以下反应:2SO2+O2 2SO3,
SO3+H2O H2SO4。
(3)危害
伤害人的呼吸系统,导致酸雨等。问题导学即时检测一二三四(4)燃煤脱硫
①钙基固硫
将生石灰和含硫煤混合,借助以下反应将硫元素转移到固体物质CaSO4中:CaO+SO2 CaSO3,2CaSO3+O2 2CaSO4。
②烟道气脱硫
煤烟中的SO2在吸收塔内与洗液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙又被烟气中的氧气进一步氧化为硫酸钙。反应的化学方程式为:CaCO3+SO2 CaSO3+CO2,2CaSO3+O2 2CaSO4。问题导学即时检测一二三四2.酸雨
(1)定义
①正常雨水因溶解了CO2而呈弱酸性,只要是pH不小于5.6,雨水就是正常的,若pH小于5.6则是酸雨。
②人们将pH<5.6的酸性降水称为酸雨。
(2)成因
人类向大气中排入大量的SO2和氮氧化物,这些氧化物在空气中转化为H2SO3、H2SO4、HNO3等酸性物质,酸性物质溶解于降水中使得降水的pH<5.6。
(3)危害
使土壤酸性增强,危害农作物、草原和森林;使湖泊酸化,造成鱼类等死亡;加速建筑物、桥梁、工业设备、电信电缆、文物古迹等的腐蚀。问题导学即时检测一二三四(4)防治
①控制硫氧化物和氮氧化物的排放;②改变能源结构,开发利用氢能、太阳能、风能、水能等清洁能源,从根本上解决问题。问题导学即时检测一二三四四、室内空气污染
活动与探究
请你根据实验流程图完成下表:问题导学即时检测一二三四实验注意问题:1.凝固了的血液不易与一氧化碳发生作用,因此动物血液要用新鲜的,且要加入抗凝血剂(如柠檬酸钠溶液)。
2.HgCl2有剧毒,使用时务必十分小心。
3.烟碱(nicotine)又称尼古丁,是存在于烟草中的一种生物碱。问题导学即时检测一二三四答案:在步骤②中,现象是加热后的试管中产生了红色沉淀,结论是香烟燃烧产生的烟雾中含醛类;
在步骤③中,现象是新鲜的动物血液的颜色由深红变为鲜红,结论是香烟燃烧产生的烟雾中含有一氧化碳;
在步骤④中,现象是试管内产生了白色沉淀,结论是香烟燃烧产生的烟雾中含有烟碱。问题导学即时检测一二三四迁移与应用
吸烟有害健康,下表是香烟燃烧时产生的某些物质及其对人体的影响,其中物质N为( )
A.二氧化碳 B.一氧化碳
C.烟焦油 D.尼古丁
解析:香烟燃烧时烟雾中含有烟碱(尼古丁)、CO、醛类、苯并(a)芘等多种有害物质。其中尼古丁能刺激中枢神经,使人上瘾;CO极易与人体血液中血红蛋白结合,从而减少血液载氧量;醛类、苯并(a)芘等能引发各种癌症。因此,表中N为CO。
答案:B问题导学即时检测一二三四1.厨房污染
(1)燃料燃烧产生CO、CO2、SO2、NOx等。
(2)烹调产生的油烟[含丙烯醛、苯并(a)芘等]。
(3)危害:丙烯醛对鼻、眼、咽喉黏膜有较强的刺激作用。
2.装饰材料污染
(1)装饰材料挥发出的苯、甲醛等有害物质对室内空气造成污染。
(2)危害:①苯的吸入量达到一定程度可导致再生障碍性贫血,甚至引发癌症。
②甲醛可导致人体嗅觉功能异常、肝脏功能异常和免疫功能异常。
3.吸烟污染
(1)烟草燃烧释放的烟碱、一氧化碳、醛类、苯并(a)芘等有害物质造成的污染。
(2)危害:①大量烟碱抑制中枢神经系统,甚至导致死亡。
②一氧化碳易与人体血液中的血红蛋白结合,减少载氧量,增加心脏负担。问题导学即时检测1231.汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,产生氮的氧化物的主要原因是( )
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.在汽缸中氮气被氧化生成的
解析:汽车在压缩和点火燃烧等过程中由于高温高压,空气中氮气和氧气发生如下反应:
生成污染大气的NO2、NO。
答案:D问题导学即时检测1232.汽车尾气(含有烃类、CO、SO2和NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式: 。?
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,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.戴上呼吸面具问题导学即时检测123解析:CO和NO反应,生成可参与大气生态循环的无毒气体,并促使SO2的转化。CO和NO反应,生成的无毒气体只能是CO2和N2,故其化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2。
答案:(1)2CO+2NO 2CO2+N2
(2)使SO2转化为SO3,产生硫酸酸雾
(3)AB问题导学即时检测1233.已知氢氧化钙在水中存在下列溶解过程,当溶解速率等于结晶速率时,有Ca(OH)2(固) Ca2++2OH-。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等,为了除去有害气体SO2并变废为宝,常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,生成物为石膏。
(1)写出下面两个反应的化学方程式:
①SO2与CaCO3悬浊液反应 ;?
②SO2与Ca(OH)2悬浊液反应 。?
(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水来洗涤废气的理由。问题导学即时检测123解析:(1)根据题目所给信息,用CaCO3吸收SO2,最后所得产物是石膏。显然,此反应应该分两步进行。第一步,酸性比碳酸强的亚硫酸与碳酸钙发生复分解反应:H2SO3+CaCO3 CaSO3+CO2↑+H2O;第二步,CaSO3被空气中的O2氧化生成石膏:2CaSO3+O2+4H2O 2(CaSO4·2H2O)[SO2与Ca(OH)2的反应类似于CO2与Ca(OH)2的反应]。综合以上两步反应,可得:①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O 2(CaSO4·2H2O)+2CO2;②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O 2(CaSO4·2H2O)。
(2)吸收废气中的SO2要求吸收剂的吸收能力强、吸收量大且吸收速率快。Ca(OH)2是一种微溶物质,澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度小,吸收量有限且吸收速率慢。所以,应选用熟石灰的悬浊液做吸收剂。问题导学即时检测123答案:(1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O 2(CaSO4·2H2O)+2CO2
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O 2(CaSO4·2H2O)
(2)因为Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度小,吸收SO2的量较少且速率较慢,故用熟石灰的悬浊液。课时训练2 获取安全的饮用水
1.水的污染主要来自( )
①天然水与空气、岩石和土壤长期接触 ②工业生产中废气、废液和废渣的排放 ③水生动物的繁殖 ④城市生活污水的大量排放 ⑤农业生产中农药、化肥使用不当
A.④⑤ B.②④⑤ C.①②③ D.②③④⑤
解析:水的污染主要来自:工业生产中废气、废液、废渣的排放;城市生活污水的大量排放;农业生产中农药、化肥使用不当,故选答案B。
答案:B
2.某工厂对江水进行净化沉淀、杀菌消毒、降低水的硬度以获得所需工业用水,则依次选用的试剂或方法是( )
A.Na3PO4、Cl2、离子交换法
B.石灰、纯碱、漂白粉
C.明矾、离子交换法、漂白粉
D.明矾、漂白粉、离子交换法
解析:净化沉淀是指利用胶体或其他方法使水中的悬浮物沉淀,常用明矾,故排除A、B两项;降低水的硬度,是指减小Ca2+、Mg2+浓度,可用离子交换法,故选D项而非C项。
答案:D
3.若将海水淡化做饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是( )
A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B.利用太阳能使海水蒸馏淡化
C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水
D.将海水通过离子交换树脂以除去所含离子
解析:明矾可以使海水中的悬浮物沉降,但无法使海水中的盐分沉淀,故A项错;利用太阳能将海水蒸发,再将水蒸气冷凝为液态淡水,故B项对;将海水凝固使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时,可以将盐分离出去,故C项对;通过离子交换树脂可以达到除去海水中盐分的目的而得到淡水,故D项对。
答案:A
4.下列方法适宜于软化永久硬水的是( )
A.离子交换法 B.长时间加热
C.加入Na2SO4 D.加入AgNO3
解析:永久硬水是由CaSO4、MgCl2及CaCl2引起的,因此选项A是正确的;选项B只能软化暂时硬水;选项C和D根本不能软化硬水。
答案:A
5.用水壶烧水后,在水壶的内壁上聚集了大量的白色固体,这说明水中含有( )
A.酸式碳酸钙或酸式碳酸镁 B.含氯消毒剂
C.多种致病细菌 D.可溶性有机物
解析:在加热的条件下,水中的Ca(HCO3)2分解生成CaCO3沉淀,Mg(HCO3)2分解生成MgCO3沉淀,MgCO3还能转化为Mg(OH)2沉淀。
答案:A
6.用下列方法软化含Ca2+、Mg2+、HC、Cl-的硬水,所得水中含离子浓度最小的是( )
A.蒸馏 B.加热煮沸
C.用石灰纯碱法 D.用离子交换法
解析:蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水,几乎不含任何杂质离子,所以A项是正确的;加热煮沸只可降低Ca2+、Mg2+和HC引起的水的硬度,而不能完全除去Ca2+、Mg2+,同时也不能除去Cl-;石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除Ca2+、Mg2+彻底,但仍不能完全除去,也不能除去其他的阴离子,并在除去Ca2+、Mg2+的同时增大了Na+浓度,所以B、C、D三项均不正确。
答案:A
7.有关纯净水的下列说法中,正确的是( )
A.纯净水是指不含任何杂质的水
B.离子交换法可有效地除去某些离子和有机化合物
C.目前制取纯净水最理想的方法是反渗透法
D.纯净水最适宜少年儿童和老年人长期饮用
解析:纯净水仍含有杂质,只不过杂质含量低于卫生标准中规定的化学指标而已。有些人体必需的微量元素在纯净水的制取过程中损失,因此少年儿童和老年人若长期饮用纯净水会引起一些微量元素缺乏症。离子交换法可有效除去水中的杂质离子,却无法除去其中的有机物和微生物,所以常在离子交换之前用活性炭过滤处理。故A、B、D三项均不正确。由于反渗透法具有设备简单、操作简便、能耗低、质量高等特点,因而是最理想的方法。
答案:C
8.(1)为了提高生活用水的卫生标准,自来水厂常同时使用Cl2和FeSO4·7H2O进行消毒、净化,以改善水质,其原因是?
。?
(2)为了延长液氯杀菌时间,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时,还加入少量液氨,其反应的化学方程式为NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨)。已知NH2Cl比HClO稳定,试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因: 。?
解析:水的净化包括除固体悬浮物、杀菌消毒、硬水软化等,以水的净化原理为依据,结合物质的化学性质分析,找出答题时对应的知识点。
答案:(1)Cl2+H2OHCl+HClO,HClO具有强氧化性,能杀死水中的细菌;Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,生成的Fe(OH)3胶体,具有较强的吸附性能,可吸附水中的悬浮杂质,并能形成沉淀,使水净化
(2)起杀菌消毒作用的是HClO,自来水中加入NH3之后,HClO+NH3H2O+NH2Cl,从而使不稳定的HClO部分转化为较稳定的NH2Cl。在消毒过程中,随着HClO浓度的降低,平衡将向左移动,HClO得以补充,从而延长了液氯的杀菌时间
9.在一条鱼、虾绝迹的小河边,有如图所示的甲、乙、丙、丁四座工厂,各厂排放的废液里含有纯碱、FeCl3、Ca(OH)2、稀盐酸中的一种。某中学环保小组对河水监测时发现:①甲处河水呈乳白色;②乙处河水呈红褐色;③丙处河水由浑变清;④丁处产生气泡,河水变清。请推断:
(1)甲、乙、丙、丁四厂排放的废液里含有的污染物依次是甲,乙 ,丙 ,丁 。?
(2)在M处取出的河水中,肯定含有的离子是 。?
(3)小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是?
。?
解析:甲处河水呈乳白色,要考虑废液中含有Ca(OH)2,因为Ca(OH)2在水中溶解度不大,导致河水呈乳白色;乙处河水呈红褐色,这是Fe(OH)3沉淀的特征颜色,所以乙厂排放的废水中含有FeCl3,FeCl3与Ca(OH)2反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀;丙处河水由浑变清,要考虑废液中含有盐酸,与甲乙两处污染物反应,生成易溶于水的CaCl2和FeCl3,导致河水由浑变清;丁处产生气泡,说明废液中含有纯碱并与丙处的污染物盐酸反应产生了CO2。
答案:(1)Ca(OH)2 FeCl3 HCl Na2CO3
(2)Na+、Ca2+、Fe3+、H+、Cl-
(3)河水中的酸、碱性及有害化学药品的富集作用等原因直接危害鱼、虾等生物的生长,因而此河中鱼、虾几乎绝迹
10.某地曾是“一水护田将绿绕,两山排闼送青来”——山清水秀,水肥草美。村前庄后的沟河汪塘里生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来,由于化工厂将大量污水排入池塘中,使水质恶化,各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题。
(1)从生态平衡角度看,池塘的这种变化说明了 。?
(2)造成这种变化的原因是 。?
(3)经检测,污水中含有0.012 mol·L-1的游离溴,可用亚硫酸钠除去污水中的溴,请写出其化学方程式: 。?
(4)处理5 L这种污水,需加入0.05 mol·L-1的亚硫酸钠溶液 L才能将溴全部除去。?
(5)要使池塘恢复本来面目,首先要解决的问题是 ,首先要恢复的生物是 (填“植物”或“动物”)。?
解析:(1)水生生物先后死亡说明池塘的生态系统遭到破坏。(2)肯定是周边化工厂大量排放工业“三废”,污染了当地水体,且超过了沟河汪塘的自动调节能力。(3)单质溴和亚硫酸钠之间发生氧化还原反应生成无毒物质:Na2SO3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr。(4)根据反应Na2SO3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr,设需加入0.05 mol·L-1的亚硫酸钠溶液的体积为V,则0.012 mol·L-15 L=0.05 mol·L-1V,V=1.2 L。(5)要恢复原有生态系统,需从根本上解决污染问题,并按植物→动物的顺序依次恢复水生生物。
答案: (1)池塘的生态平衡遭到破坏
(2)化工厂排入的污水对池塘的污染超过了沟河汪塘的自动调节能力[(1)(2)答案合理即可]
(3)Na2SO3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr
(4)1.2
(5)化工厂的污染 植物
课件43张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三四一、天然水的净化
1.天然水中的杂质:主要有泥土、可溶性物质和致病细菌等,必须经过综合处理才能达到饮用标准。
2.天然水制备饮用水的步骤
(1)沉降悬浮物
①原理:天然水 悬浮物沉淀。
常用的絮凝剂还有聚合铝、镁盐和有机絮凝剂等。
(2)杀菌消毒
①实质:用强氧化剂或在高温条件下使菌体蛋白质变性。
②常用杀菌消毒剂:氯气、漂白粉、二氧化氯、高铁酸盐等。目标导航预习导引一二三四3.城市自来水的获取
(1)原则:用便宜、有效的方法把天然水中的悬浮物、微生物及异味除去,但无需除去水中所有的矿物质。
(2)步骤:根据自来水处理流程示意图完成主要步骤:目标导航预习导引一二三四目标导航预习导引一二三四?目标导航一二预习导引三四二、硬水的软化
1.水的硬度
2.硬水软化及方法
除去或减少天然水中的Ca2+、Mg2+等的过程,叫做硬水的软化。常用的硬水软化方法有加热法、药剂法和离子交换法等。
(1)加热法:当硬水中钙、镁离子以Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2的形式存在时,可以通过煮沸使钙、镁离子转化为碳酸盐沉淀。
用加热法可软化暂时硬水,其反应原理为Ca(HCO3)2 CaCO3↓+CO2↑+H2O、Mg(HCO3)2 MgCO3↓+CO2↑+H2O。目标导航一二预习导引三四(2)药剂法:向水中加入适当的化学药剂使钙、镁离子以沉淀的形式从水中分离出来的方法,常用的化学药剂有生石灰或纯碱等。
(3)离子交换法:硬水中钙、镁离子可以通过离子交换剂将其软化。通常用到的离子交换剂为阳离子交换剂。反应为2NaR+Ca2+ CaR2+2Na+、
2NaR+Mg2+ MgR2+2Na+。目标导航一二预习导引三四?目标导航一二预习导引三四三、纯净水的制取方法
纯净水是以符合生活饮用水水质标准的水为原料,选用电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法等适当的加工方法制得的。
预习交流3
纯净水、矿泉水和山泉水等饮用水的含义分别是什么?
答案:纯净水:是饮用水经过反渗透技术过滤,去掉绝大部分杂质,电导率小于10的净水。
矿泉水:是经过超滤设备过滤,去掉一部分杂质,水质较好的饮用水。
山泉水:以大山附近水质较好的水为水源,处理方法与矿泉水一样而得到的饮用水。目标导航一二预习导引三四四、污水治理与环境保护
1.水污染的人为因素
主要由工业废水、生活污水、农田排水以及降雨淋洗将大气污染物和堆积在地上的垃圾污染物冲入水中而引起的。
2.污水处理方法
处理污水的主要方法有物理方法、生物方法、化学方法。其中化学方法包括中和法、氧化法、还原法、化学沉淀法等。目标导航一二预习导引三四预习交流4
水的污染有哪两类?如何防治水的污染?
答案:水的污染有两类:一类是自然因素造成的,如地下水流动把地层中某些矿物溶解,使某些地区水中盐分、某些元素含量偏高或因动植物腐烂产生的毒物而影响了当地的水质等;另一类是人为因素造成的,主要是工业排放的废水。此外,还包括生活污水、农田排水、降雨淋洗大气中的污染物以及堆积在大地上的垃圾经降雨淋洗流入水体的污染物。
水污染的防治:要防止水体污染,改善水质,最根本的措施是控制工业废水和生活污水的排放。问题导学即时检测一二三?问题导学即时检测一二三(2)絮凝剂除去悬浮固体颗粒的过程 (填编号)。?
①只是物理变化过程 ②只是化学变化过程 ③既有物理变化又有化学变化
FeSO4·7H2O是常用的絮凝剂,它在水中最终生成 沉淀。?
整个过程不涉及的反应类型是 。?
①分解反应;②化合反应;③复分解反应;④氧化还原反应
(3)通入二氧化碳的目的是 和 。?
(4)气体A的作用是 ,这种作用是基于气体A和水反应的产物具有 。?
(5)下列物质中, 可以作为气体A的代用品。(填编号)?
①Ca(ClO)2 ②浓氨水 ③K2FeO4 ④SO2
(6)已知水中Ca2+、Mg2+的总浓度大于0.001 1 mol·L-1即为硬水,显然上述方法制得的水很可能是硬水,检验的方法是 。请写出用石灰纯碱法将其软化的化学方程式: ? 。?问题导学即时检测一二三?问题导学即时检测一二三?问题导学即时检测一二三迁移与应用
下列方法不能用于对饮用水进行杀菌消毒的是( )
A.加热煮沸 B.加入Ca(ClO)2
C.加入纯碱 D.加入ClO2
解析:细菌主要由蛋白质构成,杀菌的实质是用强氧化剂或在高温条件下使菌体蛋白质变性,对少量水通常采用加热煮沸法来杀菌消毒,对大量水多采用氧化剂氧化法来杀菌消毒,故C项不正确。
答案:C问题导学即时检测一二三天然水的净化
1.净化目的
除去天然水中的杂质,使之达到饮用水标准中的感官指标、化学指标和细菌学指标。
2.自来水厂净水的方法
(1)特殊要求
便宜、有效,适于对大量水进行净化。
(2)步骤
第一步:沉淀
在沉淀池中加入絮凝剂静置,水中的悬浮物可沉淀到池底。
第二步:过滤
使水通过细砂、无烟煤和活性炭,以除去沉淀和残存的悬浮物及异味。问题导学即时检测一二三第三步:曝气
把水暴露在空气中,使水与空气的接触面积增大,增加水中氧的含量,以加速水中有机物的分解。
第四步:消毒
加入杀菌消毒剂杀灭水中有害的微生物。问题导学即时检测一二三二、硬水的软化及纯净水的制取
活动与探究
通常,把由Ca2+、Mg2+的碳酸氢盐引起的硬度叫暂时硬度,而把Ca2+、Mg2+的硫酸盐或氯化物引起的硬度叫永久硬度。我国现行标准规定:1 L水含10 mg CaO(或相当于10 mg CaO)称为1度(以1°表示),硬度在8°以上的称为硬水,在8°以下的称为软水。经实验测定,某地的河水中含Ca(HCO3)2 2.500×10-3 mol·L-1、Mg(HCO3)2 3.000×10-3 mol·L-1。请回答下列问题。问题导学即时检测一二三(1)该河水的硬度类型是 ,硬度值是 。?
(2)若将该河水直接作锅炉用水,主要危害是 。?
(3)欲降低该河水的硬度,下列措施中有效的是(填写代号) 。?
A.加热 B.加漂白粉
C.加高铁酸钾 D.加明矾
(4)磷酸钠也是优良的硬水软化剂之一。要将该河水加工成软水,每立方米河水(设该河水的密度为1 g·cm-3)中最少应加磷酸钠的质量为 。?问题导学即时检测一二三?问题导学即时检测一二三?问题导学即时检测一二三迁移与应用
根据所学内容,你能列举出鉴别硬水的简单方法吗?
答案:方法1:取一杯热水,将肥皂切碎投入其中,肥皂能完全溶解,冷却后得到一种半透明的液体,即为软水;若冷却后水面有一层未溶解的白色物质,则为硬水,且白色物质越多,水的硬度越高。
方法2:用烧杯盛水加热,若杯壁留下较多水垢,则为硬水。问题导学即时检测一二三?问题导学即时检测一二三Mg(HCO3)2 MgCO3↓+CO2↑+H2O,
MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑。
(4)水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。
3.药剂法
(1)所用试剂是生石灰(与水反应生成熟石灰)和纯碱等。
(2)软化硬水时,先加生石灰,后加纯碱。
(3)既能减小硬水的永久硬度,也能减小硬水的暂时硬度。
(4)反应原理:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 2CaCO3↓+2H2O,
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,
MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaCl2,
CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl。问题导学即时检测一二三4.离子交换法
(1)离子交换法利用离子交换剂软化硬水。
(2)离子交换剂分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两类。
(3)工业上常用磺化煤等阳离子交换剂软化硬水,其原理是:
2NaR+Ca2+ CaR2+2Na+,
2NaR+Mg2+ MgR2+2Na+。
(4)离子交换剂会因离子交换作用的进行而逐步丧失功能。
(5)离子交换剂再生的方法是让高浓度的NaCl溶液通过离子交换剂,用Na+把离子交换剂吸附的Ca2+、Mg2+置换出来。问题导学即时检测一二三5.纯净水的制取方法
(1)有离子交换法、反渗透法、蒸馏法等。
(2)离子交换法
①制取纯净水的常用方法。
②包含以下三个处理程序:
用活性炭过滤除去有机物→离子交换除去离子→用紫外线或臭氧杀菌消毒。
③去除离子的原理:
原料水通过离子交换树脂时,水中的离子与树脂上的离子进行交换,其中,阳离子交换树脂上的H+与水中的阳离子进行交换,释放出H+,而阴离子交换树脂上的OH-与水中的阴离子进行交换,释放出OH-。H+与OH-结合生成纯水。问题导学即时检测一二三(3)反渗透法
①是目前制取纯净水较理想的方法。
②这种方法采用孔径很小的反渗透膜并对原料水加压,在外加压力的作用下只有水分子能通过,从而得到纯净水。
③反渗透法也可以用于海水的淡化。问题导学即时检测一二三三、污水的治理
活动与探究
如图是某市污水处理的工艺流程示意图:问题导学即时检测一二三(1)污水处理的主要方法有:①中和法;②化学沉淀法;③氧化还原法;④过滤法。其中属于化学方法的有 。?
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
(2)常用的混凝剂可以是 (任填一种混凝剂的名称)。?
(3)加入熟石灰的目的是 ,?
写出相关的化学方程式: 。?
(4)加入Na2S的作用是 。?
点拨:根据污水中所含杂质的成分及其性质选择处理方法和所用试剂。
解析:过滤法属于物理方法,其他三种方法都属于化学方法。水处理过程中常用的混凝剂有:硫酸铝[Al2(SO4)3]、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]等。该污水中含有H+和Hg2+,加入熟石灰目的是中和酸性废水,加入Na2S目的是将Hg2+转化成HgS沉淀。问题导学即时检测一二三答案:(1)A
(2)明矾(其他合理答案亦可)
(3)中和酸性废水 Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O
(4)除去Hg2+问题导学即时检测一二三迁移与应用
工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别正确的是( )
解析:A项为化学法;B项除去了汞离子,但引入了铅离子;D项纯碱与石灰水反应生成的氢氧化钠又是新的污染物。
答案:C问题导学即时检测一二三1.水体污染源
(1)工业污水;(2)生活污水;(3)农田排水;(4)降雨淋洗和冲刷。
2.城市污水处理厂处理污水的方法
城市污水处理厂通常采用活性污泥法二级处理工艺处理污水。
(1)一级处理:在沉淀池中通过过滤除去污水中的固体沉淀物和悬浮物,再加入一定量的化学试剂中和污水中的酸性或碱性物质。
(2)二级处理:采用空气曝气活性污泥法,利用细菌等微生物除去废水中的有机污染物。问题导学即时检测一二三3.特殊处理污水的方法
(1)混凝法
向污水中加入混凝剂,会使细小的悬浮颗粒聚集成大的颗粒而沉淀,从而除去水中悬浮物。如将明矾放入水中发生反应:
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒形成沉淀。
(2)中和法
对于酸性废水用熟石灰中和,碱性废水用H2SO4或CO2来中和。
(3)沉淀法
加入某些沉淀剂利用沉淀反应除去水中重金属离子。如含有Hg2+的废水中加入Na2S:Hg2++S2- HgS↓,从而使Hg2+转化为HgS而除去。
(4)氧化还原法
利用氧化还原反应将有毒物质转化为无毒物质或难溶物质而除去。问题导学即时检测1234561.城市由天然水获取自来水的一般步骤为( )
解析:天然水变为自来水应先自然沉降和加絮凝剂沉降,使水中的固体杂质沉淀出来,然后通过细砂、活性炭过滤,再曝气增加溶氧量,氧化、除去有机物质,最后消毒成为自来水。
答案:C问题导学即时检测1234562.用高铁酸钠(Na2FeO4)对来自河、湖的淡水消毒,是城市饮水处理的新技术,下列对高铁酸钠用于饮水处理的分析正确的是( )
A.Na2FeO4的水溶液显酸性,能杀菌消毒
B.在Na2FeO4中铁元素显+3价,具有强氧化性,能杀菌消毒
C.Na2FeO4的还原产物Fe3+易水解产生Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物聚沉
D.Na2FeO4的还原产物Fe2+水解得Fe(OH)2胶体,使水中悬浮物聚沉
解析:高铁酸钠中铁元素的化合价为+6,具有很强的氧化性,是强氧化剂,因此能杀菌消毒。同时,高铁酸钠作氧化剂时,其还原产物为Fe3+,Fe3+水解得到Fe(OH)3胶体,胶体具有很强的吸附能力,因此又能净水。
答案:C问题导学即时检测1234563.下列方法中能同时很好地减小暂时硬度和永久硬度的是 ( )
①蒸馏 ②煮沸 ③加纯碱 ④加石灰 ⑤离子交换
A.①②③ B.①③⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
解析:蒸馏法收集从水溶液中挥发出来的水,能同时减小暂时硬度和永久硬度;煮沸法使碳酸氢钙和碳酸氢镁转化为沉淀,只能减小暂时硬度;加纯碱能沉淀钙离子和镁离子,能同时减小暂时硬度和永久硬度;加石灰能沉淀镁离子,也能减小钙离子的暂时硬度,但不能减小钙离子的永久硬度;离子交换法能吸附钙离子和镁离子,能同时减小暂时硬度和永久硬度。
答案:B问题导学即时检测1234564.某地区使用含较少Ca2+、Mg2+的天然水按下列四个步骤制取自来水。
回答下列问题:
(1)该地区的天然水属于 (“硬水”或“软水”)。?
(2)在第一步中需要加入絮凝剂,常用的絮凝剂可以是 (任填一种絮凝剂名称)。?
(3)常用液氯作为消毒剂,其原理是? 。?
解析:含有较少或不含Ca2+、Mg2+的水属于软水。在天然水的净化中常用的絮凝剂有明矾、氯化铁等。用液氯作为消毒剂,是因为液氯与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,能杀灭细菌,反应的化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO。
答案:(1)软水 (2)明矾(答案合理即可) (3)液氯与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能杀灭水中的细菌问题导学即时检测1234565.磺化煤(代表式NaR)是一种钠型离子交换剂,它能使硬水中的Ca2+、Mg2+通过交换除去而软化。现代海水(已知海水中含Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子)的淡化方法是使海水按顺序通过两种离子交换树脂,其流程如图所示。
(1)现有氢型阳离子交换树脂和羟型阴离子交换树脂,则A柱是 (填代表式,下同),B柱是 。?
(2)按上述顺序装柱的理由是 。?问题导学即时检测123456解析:要使海水淡化,可以使用离子交换树脂除去海水中的Na+、Ca2+、Mg2+及Cl-等离子,逐一分析两种顺序能否顺利进行海水淡化。
答案:(1)HR ROH
(2)若先将海水通过ROH,溶液中会生成较多的OH-,使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,造成离子交换树脂堵塞而使海水淡化失败问题导学即时检测123456?问题导学即时检测123456?课时训练3 垃圾的妥善处理与利用
1.下列说法中正确的是( )
A.对垃圾进行分类要严格执行国际统一的标准
B.对垃圾进行分类的主要目的是便于垃圾的存放
C.凡是废纸都可归为纸类垃圾进行回收
D.学生在课堂上用过的废纸可以积攒起来,供回收利用
解析:垃圾的分类没有国际统一的标准,对垃圾进行分类,应该根据垃圾成分的构成、产量,结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行;对垃圾进行分类的主要目的是为垃圾的综合利用、垃圾的无害化处理等提供依据,而不是为垃圾的存放而分类;卫生纸不能归为可回收垃圾;学生在课堂上用过的废纸可用来造纸。
答案:D
2.在投放垃圾时,下列四种垃圾中应单独投到一处的一种是( )
A.金属啤酒罐 B.玻璃酱油瓶
C.塑料食用油桶 D.陶瓷白酒瓶
答案:D
3.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
解析:
选项
具体分析
结论
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
正确
B
废塑料瓶目前大部分是聚对苯二甲酸乙二酯(聚酯)(PET)或聚乙烯(PE)制品,回收可用于再生造粒、重新制造PET瓶或纺丝制造纤维等,故废塑料瓶为可回收物
错误
C
废荧光灯管中含有微量汞,散入大气危害人们的健康,因此属于有害垃圾
正确
D
废纸的主要成分为纤维素,不可再生废纸是可燃垃圾
正确
答案:B
4.“白色污染”的危害主要有( )
①破坏土壤结构、降低土壤肥效 ②焚烧产生有毒气体污染环境 ③释放出氟氯代烷破坏臭氧层 ④危害动物
⑤加剧温室效应 ⑥引起赤潮
A.全部 B.①②③④
C.③④⑤⑥ D.①②⑤⑥
解析:赤潮是水体富营养化后引起藻类植物过度生长造成的。
答案:B
5.最近研制出一种新材料,能代替聚苯乙烯,它是由乳酸(一种有机酸)缩聚而成的,能在乳酸菌的作用下降解而不会污染环境。下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.聚乳酸的单体是
C.聚乳酸是一种羧酸
D.聚乳酸是由其单体通过加聚反应合成的
解析:据题给信息“它是由乳酸缩聚而成”,说明聚乳酸是由乳酸()的官能团缩去小分子H2O聚合而成的高分子,发生的是缩聚反应,其单体为乳酸;从新材料的链节看出是乳酸羧基上去羟基,羟基上去氢聚合而成,故C项错误;由于聚合物中的聚合度n不尽相等,所以聚乳酸是混合物。
答案:B
6.下列对于废弃塑料制品的处理方法中,最为恰当的是 ( )
A.将废弃物切成碎片,混在其他垃圾中填埋于土壤中
B.将废弃物焚烧
C.将废弃物倾倒到海洋中
D.将废弃物用化学方法加工成防水涂料或汽油
解析:对垃圾的处理,应首先考虑利用,如直接回收利用、循环利用、综合利用等。对没有回收利用价值或一时不能回收的垃圾再进行无害化处理,如卫生填埋、焚烧和堆肥等。处理废弃塑料制品较为理想的方法是将它们用化学方法转化为有用的物质进行回收利用。
答案:D
7.下列有关垃圾处理的方法中不正确的是( )
A.垃圾处理常用的方法是卫生填埋、堆肥和焚烧
B.将垃圾分类并回收利用是垃圾处理的发展方向
C.填埋垃圾需要处理后再深埋
D.焚烧垃圾会产生大量污染空气的物质,故不宜采用
解析:焚烧垃圾有许多优点,如占地少,能大大减少排放量;焚烧温度高,能彻底消灭病原体;为城市供暖、发电等,故D项错误。
答案:D
8.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。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)( )
A.+C2H5Cl+HCl
B.+C2H5OH+H2O
C.+CH2CH2
D.+HBr
+H2
解析:由理想的原子经济性反应内涵知,副产品越少的反应,其原子经济性越好,当副产品为零时,其原子经济性最好。分析上述四个反应知,A、B、D三项的反应副产品分别是HCl、H2O、HBr,只有C项所涉及的反应中没有副产品,所以C项反应原子利用率最高(100%)。
答案:C
9.为了使垃圾资源得到充分利用,对垃圾通常进行分类。其中,可回收物包括 、 、 、 、 和 等垃圾。?
解析:可回收物是指回收后可直接利用或者循环再生的垃圾。它不包括厨余垃圾以及灰土、砖瓦等建筑垃圾。
答案:纸类 塑料 橡胶 玻璃 金属 织物
10.化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可以不再向环境排放该种有害物质。例如:
(1)在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是 ,需用氧化剂的是 。(填编号)?
(2)在上述循环中,既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是 。?
解析:(1)由化合价的变化来判断是需要还原剂还是氧化剂。①中Cr元素由+6价降到+3价,需要还原剂,④中Cr元素由+3价升到+6价,需要氧化剂。另外的几个反应中无元素价态变化,是非氧化还原反应。
(2)题目中循环Cr(OH)3~Na[Cr(OH)4]类似于Al(OH)3~Na[Al(OH)4],说明Cr(OH)3的性质类似于Al(OH)3。
答案:(1)① ④ (2)Cr(OH)3
11.如图1所示,X河流经某工业城市Y市,其中a处在上游,d处在下游。根据该市环保局监测站对X河流的水质检测结果,绘制成图2,请根据图2分析,回答下列问题。
图1 图2
(1)造成X河流污染的主要污染源最可能分布在( )
A.ab段 B.bc段
C.cd段 D.bd段
(2)列举造成X河流污染的三种可能的污染源。
(3)对C处水样进行检测,发现其中含有Cu2+等重金属离子,若要把铜离子变为单质铜回收,请写出两种回收的方法:
① 。?
② 。?
(4)d处的污染程度明显降低,请从物理学、化学、生物学三方面分析其原因。
解析:从题设可知,河流的污染主要是人为因素,故人口集中的城市对河流的污染最大。(2)中的污染源有以下几种可能:工业污水的排放,生活污水的排放,生活垃圾造成的污染,酸雨造成的污染,工业废渣造成的污染。(3)问结合教材中金属冶炼的分类可得出答案。(4)问中关于在d处污染程度下降的原因,主要有物理沉降、化学氧化、生物分解和土壤的自身净化作用。
答案:(1)B
(2)工业污水的排放;生活污水的排放;生活垃圾等。
(3)①还原法:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓,Cu(OH)2CuO+H2O,2CuO+C2Cu+CO2↑;②电解法:Cu2++2e-Cu
(4)物理沉降、化学氧化、生物分解等。
课件29张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、垃圾的分类
1.意义:使垃圾中宝贵的再生资源得到充分利用。
2.分类方法:一般根据垃圾的成分构成、产生量,再结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行分类。
3.垃圾分类的部分标志
预习交流1
如何对垃圾进行分类?请你根据日常生活中所见到的生活垃圾,设计几种处理垃圾的方法。
答案:垃圾主要分为生活垃圾、建筑垃圾和工业垃圾三大类。按照对固体废弃物实行减量化、资源化和无害化处理原则,常用的方法有卫生填埋、焚烧和堆肥。目标导航一二预习导引三二、垃圾资源的再生利用
垃圾的再生利用是垃圾资源化的最佳途径。
1.垃圾的再生利用方法目标导航一二预习导引三预习交流2
对垃圾进行有效处理的指导思想是什么?
答案:对垃圾的治理,可以进行综合利用,也可以进行无害化处理,要视实际情况而为之。垃圾的综合利用就是垃圾资源化,变废为宝。目标导航一二预习导引三三、垃圾的无害化、资源化处理
1.常用方法:卫生填埋、焚烧、堆肥等。
2.垃圾填埋要防止对土壤、地下水和空气造成污染,因此现代化的填埋场都设有各种衬层、导流管、导气管等设施,并在填埋场封场后,表层实行绿化。
3.焚烧是利用高温将垃圾中的有机物彻底氧化分解而最大限度地减少垃圾的最终处置数量的方法。另外,焚烧还能实现生活垃圾的资源化处理。
4.堆肥是利用微生物分解垃圾中有机成分的生化过程,它适用于可生物降解的有机物含量大于40%的垃圾的处理,这种垃圾处理技术必须以垃圾分类为前提。目标导航一二预习导引三预习交流3
“白色污染”有何危害?如何治理“白色污染”?
答案:合成高分子材料广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活的同时,其废弃物的急剧增加也带来了环境污染问题,尤其是一些塑料制品带来的“白色污染”更为严重。例如地膜覆盖技术在农村的广泛采用,提高了农作物的产量,但不可忽视废弃地膜在土壤中的残留量逐年增加,这些废弃地膜在自然条件下很难降解,对农业生产造成了一定的危害,土壤结构遭到破坏、土壤肥效降低、地下水被污染等。
治理“白色污染”的根本途径必须从改进塑料的配方和生产工艺入手,目前已研制成功了一些易降解的新型塑料,如淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等,人类将期待新型塑料的广泛使用。目前治理此污染主要应从减少使用和加强回收做起。问题导学即时检测一二三一、垃圾的分类
活动与探究
要使垃圾中宝贵的再生资源得到充分利用,必须对垃圾进行分类,不同地区分类方法不同。如图是一些地区采用的垃圾分类图标。问题导学即时检测一二三(1)图C的文字已模糊不清,从图中可以看出它表示的是( )
A.可回收物 B.可堆肥垃圾
C.可燃垃圾 D.有害垃圾
(2)上述各图中适宜于堆肥处理的垃圾是 。?
(3)图D表示的垃圾若随意丢弃,会造成环境污染,这种污染通常称为 。?
(4)图A废电池需要集中处理,主要原因是电池中的 掺入生活垃圾中进行填埋时,会通过渗滤污染水体和土壤。?
解析:根据图标及文字描述和具体物质的性质回答本题。图A为废旧电池,其含有的汞、铅、镉等重金属离子会对环境造成污染;图B为厨余垃圾,可利用微生物分解其中的有机成分,采取堆肥方法处理;图C表示有害垃圾;图D表示可回收的塑料垃圾,主要是聚乙烯等塑料,它引起的污染通常称为白色污染。
答案:(1)D (2)B (3)白色污染 (4)汞、铅、镉等问题导学即时检测一二三迁移与应用
“垃圾是放错了地方的资源”,应分类回收利用。生活中废弃的塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于( )
A.无机物 B.有机物
C.盐类 D. 糖类
解析:纸张的主要成分是纤维素,纤维素、塑料、橡胶属于有机物。
答案:B问题导学即时检测一二三1.垃圾分类的方法
(1)目前,生活垃圾的分类标准尚未统一,不同国家分类的方法不一样。
(2)在我国,一般将生活垃圾分为三类:
第一类是有机垃圾,即在自然条件下易分解的垃圾,主要指厨余垃圾,即剩饭菜和瓜皮果壳等;第二类是干电池等危险废物;第三类是废纸、塑料、金属等可回收利用的垃圾。
2.垃圾分类的意义
(1)生活垃圾的成分多种多样,有的可直接回收利用,有的可做堆肥,有的必须加以焚烧。
(2)只有对生活垃圾进行分类,才能尽可能“变废为宝”,才能针对不同垃圾的特点采取相应的处理和利用。问题导学即时检测一二三二、垃圾资源的再生利用
活动与探究
有机废弃物的再利用是防治污染、保护环境,充分利用资源的体现,围绕这一方面的题目,将成为命题的一个热点。
塑料制品是人类日常生活中使用量最大的合成高分子材料,如食品袋、塑料薄膜等都是塑料制品。大量的塑料制品的生产和使用,给人们的生活带来了极大的方便,同时也造成了严重的环境问题——白色污染。当今白色污染问题已得到了人们应有的重视,一些科学家也成功地寻找到了治理白色污染的有效途径。结合学过的知识,回答下列问题。问题导学即时检测一二三(1)写出工业上利用石油裂解气生产聚乙烯的化学方程式: 。?
(2)塑料废弃物的危害有( )
①破坏土壤结构,影响植物生长 ②造成海难事件 ③破坏环境卫生 ④危及海洋生物的生存
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
(3)某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如图(加热装置略)。问题导学即时检测一二三加热某种废弃塑料得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。
①试管B收集到的产品为 和 ,其一氯代物分别有几种? 。?
②锥形瓶C中观察到的现象为 。?
③写出C中逸出的气体在工业上的两种用途: 、 。?
解析:(1)乙烯加聚生成聚乙烯:
(2)塑料结构稳定,不易分解,不透气,不透水,这些性质造成了它的危害,选D项。
(3)①经冷水的冷却,试管B中可收集到常温下为液态的产物——苯和甲苯,其一氯代物分别为一种和四种。
②乙烯、丙烯等使C中溴水退色。
③C中逸出的气体为氢气和甲烷,可作为合成氨的原料或做燃料。问题导学即时检测一二三答案:(1)
(2)D (3)①苯 甲苯 一种、四种 ②溴水退色 ③合成氨的原料 燃料问题导学即时检测一二三迁移与应用
为解决白色污染问题,下列说法中错误的是( )
A.用布袋代替塑料袋
B.减少使用一次性塑料饭盒
C.推广使用可降解塑料
D.空气中焚烧塑料垃圾
解析:“白色污染”指的是塑料垃圾。解决白色污染问题,即尽量减少一次性塑料制品的使用量,推广使用可降解塑料,用布袋代替塑料袋等;在空气中焚烧塑料垃圾可以减少塑料垃圾的量,但在焚烧塑料垃圾时会产生有害气体,造成空气污染,故选D项。
答案:D问题导学即时检测一二三1.垃圾的再生利用是垃圾资源化的最佳途径,主要包括以下几个方面:直接回收利用、循环利用、综合利用。
2.废塑料、废橡胶等废合成材料的利用主要包括:
(1)直接用做材料:热塑性塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等可加入适当添加剂,加热软化重新制成塑料产品或复合材料;热固性塑料经粉碎可用做复合材料的填料。
(2)循环再生:在一定条件下,塑料、合成橡胶、合成纤维等合成高分子材料解聚成小分子物质,再经聚合反应制成这些材料而循环利用。
(3)通过裂解可以制成燃油和燃气。
燃油:柴油、汽油、煤油。
可燃气体:氢气和分子中含1~4个碳原子的烃。问题导学即时检测一二三三、垃圾的无害化、资源化处理
活动与探究
当都市里的人们陶醉在繁华的城市生活中时,是否意识到有一支“大军”正向我们逼近,影响我们的生活,危害我们的健康。
(1)在意大利,人们家里的咖啡壶大多是用回收的可乐罐制得。请再举一种生活垃圾回收利用的事例:? 。?
(2)回收利用垃圾,首先要对垃圾进行分类。一群环保志愿者在某社区推广垃圾分类,他们在垃圾房放置了一些有分类标志的垃圾回收箱,结果却发现有许多居民并没有分类放置。造成这种现象的可以排除的原因是( )
A.居民嫌麻烦,没有垃圾分类的习惯
B.居民每天产生的垃圾量多
C.居民的环保意识不强
D.居民不清楚垃圾分类的标准问题导学即时检测一二三(3)下图是某居民小区中垃圾收集点(小圆圈)的布局,它在选址上存在的问题有 。垃圾收集点选址应考虑的因素包括 。?问题导学即时检测一二三(4)“填埋”是目前我国处理生活垃圾的主要方法。设计合理、清洁的填埋式垃圾处理场,不仅能填埋垃圾,而且要防止其对周围环境和地下水源的污染。如图是填埋坑的地下剖面示意图,图中P管设计所起的作用可能是( )
A.排放垃圾分解产生的气体
B.收集在底部汇集的过滤液
C.检测垃圾是否污染周围的地下水
D.作为衬垫层,防止过滤液渗入土壤问题导学即时检测一二三解析:本题考查垃圾资源的分类利用与处理。(1)生活中使用过的废旧的纸制品、塑料制品、玻璃制品等,都属于生活垃圾。(2)注意这里要求判断“可以排除的原因”。(4)垃圾填埋之后会发生一系列的化学变化、物理变化,产生新的废水、废气,导致二次污染。由图可知,P管的下端位于地下水中,所以它的作用是检测垃圾是否污染周围的地下水。
答案:(1)废塑料制取燃料油(或废纸、废塑料制造复合板;废玻璃瓶制造玻璃丝等)
(2)B
(3)垃圾收集点分布不均匀;垃圾收集点沿河设置,污染水源 是否便于居民投放垃圾;是否影响居民的生活;是否影响居民区的景观;是否造成再次污染;是否有利于垃圾的运输
(4)C问题导学即时检测一二三迁移与应用
垃圾的妥善处理早已成为社会最为关注的环保焦点之一。有些垃圾可以用卫生填埋、焚烧、堆肥等方法处理。下列垃圾中,不适合用这样的方法处理的是 。?
A.瓜皮果壳 B.电池
C.卫生纸 D.纯棉纺织品
解析:废旧电池如果填埋,渗出的汞及重金属物质就会污染水体和土壤,进而进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,间接威胁到人类的健康,不适合用卫生填埋、焚烧、堆肥等方法处理。
答案:B问题导学即时检测一二三问题导学即时检测12341.绿色化学是“预防污染”的基本手段。下列各项中属于绿色化学的是( )
A.杜绝污染源 B.减少有害物质
C.治理污染 D.处理废弃物
解析:“绿色化学”的研究和应用主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化而开展的。这也是对传统的先污染后治理的化学工业的挑战和革命,是从源头上防止污染的新理念,是解决环境与生态困境的必由之路。只有杜绝污染源才是预防污染的基本手段。
答案:A问题导学即时检测12342.下面是新设的一组垃圾箱的说明:
(1)小明在整理房间时,清理出如下物品,它们应分别放入哪个垃圾箱(请填序号):
A.废作业本;B.汽水易拉罐;C.生锈铁钉;D.矿泉水瓶;E.烂苹果;F.涂改液瓶
应放入“可回收垃圾箱”的是 ;?
应放入“不可回收垃圾箱”的是 ;?
应放入“有害垃圾箱”的是 。?问题导学即时检测1234(2)小明用盐酸除去铁钉上的锈(主要成分为氧化铁),以重新使用它,请写出盐酸除锈的化学方程式:? 。?
(3)废铜有两种回收方法:
方法一:Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+2X↑+2H2O(X是一种大气污染物)
方法二:铜在空气中加热生成氧化铜,氧化铜再与盐酸反应生成氯化铜和水。
①方法一中,X的化学式为 ;?
方法二的优点是 ;?
②请写出从氯化铜溶液中提取铜的化学方程式: ;该反应属于化学反应基本类型中的 。?问题导学即时检测1234解析:(1)生活垃圾的处理应根据垃圾的成分分类处理,有些可回收再利用,有些不可回收的要进行处理。
(2)除铁钉上的铁锈可用稀盐酸。
(3)方法一中HNO3被铜还原,由化学方程式可知应为NO2,会对空气造成污染;方法二不会产生污染性气体,从CuCl2中提取Cu,可用废铁屑置换,反应的化学方程式为CuCl2+Fe FeCl2+Cu。
答案:(1)A、B、C、D E F
(2)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
(3)①NO2 没有气体污染物生成 ②Fe+CuCl2 Cu+FeCl2 置换反应问题导学即时检测12343.杜邦公司因发明了一项新技术而获得2003年美国总统绿色化学奖,该技术利用基因工程将酵母菌的基因引入一种大肠杆菌,用来将葡萄糖发酵生成1,3-丙二醇(HOCH2CH2CH2OH)。
生产1,3-丙二醇的传统工艺是以石油为原料按下述路线进行的:石油→乙烯→环氧乙烷→3-羟基丙醛→1,3-丙二醇。获得3-羟基丙醛的反应在乙醚溶剂中进行,用钴或铑作催化剂,温度为80 ℃,压强为107Pa;后一反应用镍作催化剂,温度为80~1 200 ℃,压强为1.6×107Pa。对比之下,新工艺至少具有哪些绿色化学特征?
解析:利用生物基因工程制1,3-丙二醇与传统工艺制1,3-丙二醇对比,可发现前者具有一些绿色化学的特征,如原子利用率提高,使用了可再生的植物资源,反应在温和条件下进行,因而能耗低,不使用贵金属做催化剂,不使用有机溶剂,有毒污染物排出少,不使用高压设备等。
答案:原子利用率提高,能耗低,有毒污染物排出少等。问题导学即时检测12344.垃圾处理的重要意义之一是控制环境污染,但在垃圾处理的过程中还要防止二次污染。下列处理垃圾的方法中有可能导致二次污染的是( )
①卫生填埋 ②堆肥 ③焚烧
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
答案:D课件9张PPT。专题 常见的环境污染及防治
1.环境污染的概念
人类的活动不断向环境排放污染物质,而大气、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等作用,使污染物的毒性和浓度自然降低,这种现象属于环境自净。排放的污染物超过了环境的自净能力,环境质量就发生了不良的变化,危害人类健康和生存,于是就造成环境污染。
2.大气污染及防治
(1)大气污染物:颗粒物(粉尘)、SO2、NOx、CO、碳氢化合物、含卤素的化合物、放射性物质等。
(2)大气污染的危害:①危害人体健康;②影响动、植物生长;③破坏建筑材料;④改变气候。
(3)大气污染的防治:①调整能源结构;②合理规划工业发展和城市建设布局;③运用各种防治污染的技术;④制定大气质量标准;⑤加强大气质量监测;⑥充分利用环境自净能力。3.水污染及防治
(1)水污染源:工业废水、生活污水、农田排水、垃圾渗漏等。
(2)水污染物种类:重金属离子(Ba2+、Pb2+等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。
(3)水污染的防治:控制污水的任意排放。
4.土壤污染及防治
(1)土壤污染:如果进入土壤的污染物的数量超过了土壤的净化能力,就会引起土壤质量下降,这种现象叫做土壤污染。
(2)土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体等。
(3)防治土壤污染的措施:控制和减少污染物的排放。5.中学阶段常见的污染性气体及其防治
(1) SO2 :工业上用浓氨水吸收,实验室用NaOH溶液吸收。
(2) NOx :用NaOH溶液吸收。
(3)H2S :用NaOH溶液吸收。
(4) Cl2、Br2、HCl:用碱液吸收,Cl2、Br2还可用Na2SO3溶液吸收。
(5) CO: 用燃烧的方法除去。例题(2015江苏化学,1)“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是( )
A.采取低碳、节俭的生活方式
B.按照规定对生活废弃物进行分类放置
C.深入农村和社区宣传环保知识
D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等
解析:低碳、环保、垃圾回收均是“保护环境”,使用一次性的筷子、纸杯等产品,会造成环境污染,D项做法不应该提倡。
答案:D迁移训练化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是( )
A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源
D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用
解析:大量使用化肥和农药,易导致水体富营养化等环境污染问题,A项错误;绿色化学的核心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,B项错误;化石燃料是不可再生资源,是有限的,需要开发新能源,C项错误;垃圾中含有很多有用的成分,应分类回收,加以利用,D项正确。主题1过关检测
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个正确选项)
1.下列关于空气质量报告的说法中错误的是( )
A.污染指数就是污染物的浓度
B.首要污染物是指污染指数最大的污染物
C.API(空气污染指数)也就是首要污染物的污染指数
D.若空气污染指数为90,则空气质量状况为良
解析:污染指数是将某种污染物的浓度进行简化处理而得出的简化数值形式,而不是污染物浓度的本身;空气污染指数为51~100时,空气质量状况为良。
答案:A
2.导致下列现象的主要原因与排放SO2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:本题以环保常识命题,四个选项都是当前环保中热门的话题,它们都可在化学中找到原因。酸雨的形成,主要与SO2的排放有关;光化学烟雾的形成,主要与烃类及氮氧化物有关;臭氧层空洞的形成,主要与氟氯烃和氮氧化物有关;温室效应主要与CO2和烃类等有关。
答案:A
3.城市也是一个生态系统,如不维持生态平衡,城市的过度膨胀必将给人类带来诸如汽车尾气、噪声、粉尘、酸雨、污水等各种环境污染。目前,我国城市大气污染的“罪魁祸首”是( )
A.NH3、NO、CO2、雾 B.CO2、N2、Cl2、酸雨
C.SO2、NO2、CO、烟尘 D.HCl、SO2、CH4、沙尘暴
解析:煤、石油等化石燃料燃烧产生的烟尘、二氧化硫、一氧化碳等,汽车尾气排放的氮氧化物、一氧化碳等是目前我国城市大气的主要污染物。
答案:C
4.光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物和碳氢化合物等)发生光化学反应后生成的二次污染物,主要含有臭氧和过氧乙酰硝酸酯(PAN)等。下列有关光化学烟雾的叙述不正确的是( )
A.光化学烟雾具有氧化性
B.汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因
C.光化学烟雾对人体没有危害
D.光化学烟雾一般出现在强日照和低湿度的条件下
解析:光化学烟雾的形成需要有氮氧化物和碳氢化合物存在,并且需要太阳紫外线的照射,故B、D两项均正确;由于光化学烟雾中有O3,故A项正确;光化学烟雾中的O3会刺激人的呼吸系统而引发病变,PAN会刺激人的皮肤引发皮肤癌等,故C项不正确。
答案:C
5.下列家庭垃圾中适合于用堆肥法处理的是( )
A.破旧的衣物 B. 瓜果壳
C.旧报纸 D.塑料瓶
解析:适合于用堆肥法处理的应为容易腐烂而且能转化为肥料的有机物,只有B项符合。
答案:B
6.下列不是自来水处理中的必需的一步是( )
A.消毒 B.软化 C.过滤 D.曝气
解析:自来水处理必须经过:沉淀、过滤、曝气和消毒四步。经过以上处理的水基本上可以达到饮用水的质量标准。但某些地区的水由于含有过多的Ca2+、Mg2+使其硬度过大,仍然不适于饮用,还需要进一步进行软化处理,但并不是都必须经过的步骤。
答案:B
7.下列说法正确的是( )
A.软水中一定不含Ca2+、Mg2+
B.硬水经煮沸后就一定变为软水
C.硬水经蒸馏一定得到软水
D.经过磺化煤处理过的水是不含离子的纯净水
解析:软水是不含Ca2+、Mg2+或含有的Ca2+、Mg2+浓度较低的水,A项说法错误。煮沸只能降低硬水的暂时硬度,不能降低硬水的永久硬度,不一定将硬水变为软水,B项说法错误。蒸馏时水变成气体挥发分离出来,经冷凝后得到的水不含钙离子和镁离子,一定是软水,C项说法正确。经过磺化煤处理过的水,Ca2+、Mg2+的浓度降低,而Na+浓度增大,D项说法错误。
答案:C
8.为了改善环境,还城市一个清新形象,某校同学提出下列提议:
①开发新能源,减少化石燃料的燃烧;②开发、生产无汞电池;③分类回收垃圾;④提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋;⑤提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用;⑥提倡不使用含磷洗衣粉;⑦农业上控制化肥和农药的使用。
你认为可以采纳的是( )
A.①②③④⑥⑦ B.②③④⑤⑥⑦
C.①②③⑤⑥⑦ D.全部
解析:①开发新能源,减少化石燃料的燃烧,可以减少CO、SO2、NOx及可吸入颗粒物的污染;②中开发、生产无汞电池,可以防止重金属Hg、Cd、Pb等的污染;③分类回收垃圾,既可以变废为宝,节省原料,又可防止垃圾对水土的污染;④中提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋,可造成环境的污染;⑤提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用,既可以节省造纸原料,又可防止造纸带来的污染及餐巾纸使用后造成的污染;⑥不使用含磷洗衣粉可以防止水体富营养化;⑦控制化肥和农药的使用,对人体及环境均是有利的。
答案:C
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
9.(16分)某校高一研究性学习小组将造成某市空气污染的主要原因分为以下四种:A.燃烧农作物秸秆 B.燃烧含硫煤 C.粉尘污染 D.机动车尾气污染。并就造成该市空气污染的最主要原因调查了该市100名市民和100位环保部门人士。调查结果如下图所示:
(1)调查结果显示:该市市民认为造成空气污染的最主要原因是 ,环保人士认为造成该市空气污染的最主要原因是 。?
(2)调查结果说明市民对造成空气污染的最主要原因认识不足。该最主要原因造成的大气污染的主要有害成分是 。当空气中该成分含量较高时,在空气中的氧气和水的共同作用下,会形成酸雾,其化学反应方程式为 。?
(3)下列措施中能够减少该成分排放量的是 。?
①用天然气代替煤炭做民用燃料 ②植树造林 ③工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高 ④燃煤中加入适量石灰石后使用 ⑤在已经酸化的土壤中掺生石灰 ⑥使用电动车
解析:本题考查SO2对环境污染的有关问题。从空气污染调查图很容易看出(1)的答案;那么污染的有害成分应该是SO2,形成的酸雾为硫酸,针对SO2的污染,提出的措施应利于减少SO2的排放。
答案:(1)C B (2)SO2 2SO2+O2+2H2O2H2SO4 (3)①④⑥
10.(9分)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识。
(1)垃圾应分类收集。导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有 (填字母)标志的垃圾筒内。?
(2)工业废水需处理达标后才能排放。下列处理废水的方法合理的是 (填字母)。?
a.用中和法除去废水中的酸
b.用混凝法除去废水中的重金属离子
c.用氯气除去废水中的悬浮物
d.用氧化还原法除油类、氰化物
(3)为了减少煤燃烧产生的SO2对大气造成的污染,可向煤中加入适量石灰石。石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应,生成CaSO4和CO2,写出该反应的化学方程式: 。?
解析:(1)导致“白色污染”的是难降解的塑料垃圾,应该回收利用,属于可回收物;(2)除去废水中的重金属离子应该用沉淀法,b错;除去废水中的悬浮物应该用混凝法,c错。(3)石灰石的主要成分为CaCO3,与SO2反应生成CaSO3和CO2,CaSO3被O2氧化为CaSO4。
答案:(1)a
(2)ad
(3)2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2
11.(10分)某小城市近几年建成若干工厂,但不注意环保。造纸厂向城边河流中排放含Na2S的废水,热电厂排放热水,化工厂排放含Hg2+的废水,硫酸厂将尾气未经处理直接排放,炼钢厂排放大量棕色的烟气。虽然居民饮用从远郊水库引来的无毒水,但不少居民仍然渐感不适,河流中鱼儿也渐渐绝迹,许多鲜花颜色失真。试回答:
(1)使居民中不少人身体不适的主要因素是 。?
(2)河流中使鱼类绝迹的主要原因是?
。?
(3)该城市中许多鲜花颜色失真的原因是 。?
(4)硫酸厂可采取措施消除污染,其措施是?
。?
解析:尾气中含SO2,能漂白鲜花;Hg2+使动物中毒死亡。
答案:(1)吸入含SO2的空气
(2)含Na2S的废水呈碱性不适合鱼生存,热电厂排放热水使水中缺氧,化工厂排放含Hg2+的废水使鱼类死亡
(3)SO2的漂白作用
(4)用浓氨水吸收尾气中的SO2
12.(17分)近些年赤潮在我国时有发生,当赤潮发生时,海水中的某些微小浮游生物大量繁殖,使水体呈红、紫等颜色,并对生物造成危害。取水样分析发现:含氧量明显偏低,浑浊度增加,藻类含量比正常情况下偏高很多。
(1)造成赤潮现象最可能的原因是 。?
A.水土流失
B.有毒废水大量排入江河
C.农业生产中长期使用农药
D.生活废水大量排入江河,使水质富营养化
(2)无机氮、无机磷的化合物大量排入近海地区,会引起哪些后果??
?
。?
(3)如果需要在短时间内大量减少藻类植物,采取下列哪一措施最为有效 。?
A.大量引入肉食性鱼类
B.完全除去肉食性鱼类
C.大量引入吃浮游动物的鱼类
D.完全除去吃浮游动物的鱼类
(4)你认为治理水域污染应采取哪些措施?
?
。?
解析:(1)B、C两项会使水体污染,但不会使水体富营养化。生活污水中含较多的N、P营养素使水质富营养化。
(2)无机氮、无机磷的化合物排入海水中,会导致赤潮、饮用水水质变坏等。水质富营养化,造成浮游生物大量繁殖,水中缺氧而使鱼类死亡。
(3)浮游生物分浮游植物和浮游动物两类,浮游动物以浮游植物(如藻类)为食。
(4)治理水污染关键是提高人类保护环境的意识,控制污水排放,有效治理污染水域。
答案:(1)D
(2)①浮游生物大量繁殖,水中缺氧使鱼类死亡;②发生赤潮现象;③富营养化加快了湖泊的消亡速度,使饮用水水质变坏,危害人类健康
(3)D
(4)①加强法制观念,坚持以法治污;②强化人们协调发展的意识,提高人们对环境的认识;③采取有效措施治污,工业废水和生活污水应达标排放
