高中化学保护水资源填空题

“温室效应”是哥奉哈根世界气候变化大会研究的环境问题之一。CO₂气体在大气层中具有吸热和隔热的功能，是主要的温室气体。
（1）下列措施中，有利于降低大气中CO₂浓度的是        （填字母编号）。
a．采用节能技术，减少化石燃料的用量
b．鼓励乘坐公交车出行，倡导“低碳”生活
c．利崩太阳能、风能等新型能源替代化石燃料   ·
（2）CH₄是另一种主要的温室气体，l克甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出55.64 kJ的热量，甲烷的燃烧热是           。
（3）酸阿的形成主要是由废气中的SO_x和NO_x造成的。通过SO₂和Br₂、H₂O的定量反应在电解池中产生的电流变化，可以准确测定空气中SO₂的含量。该反应的化学方程式为                   ，反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为       。
（4）某硫酸工厂以黄铁矿为原料生产硫酸。
第一阶段燃烧黄铁矿的化学方程式为                             ；
第二阶段的反应原理是2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），其生产设备的名称为           ；在生产过程中某一时刻取样分析：SO₂、O₂、SO₃的浓度分别为
2mol·L^-1、2mol·L^-1、3mol·L^-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是   （填字母编号）
a. SO₂为5mol·L^-1，O₂为3.5mol·L^-1
b. SO₂为3mol·L^-1
c.SO₂、SO₃均为2.5mol·L^-1                           
d.SO₃为5mol·L^-1

烟气中NO_x是NO和NO₂的混合物（不含N₂O₄）。
（1）根据废气排放标准，1m³烟气最高允许含400 mg NO_x。若NO_x中NO质量分数为0．85，则1m³烟气中最高允许含NO__________L（标准状况，保留2位小数）。
（2）工业上通常用溶质质量分数为0．150的Na₂CO₃水溶液（密度1．16g/mL）作为NO_x吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为____________mol/L（保留2位小数）。
（3）已知：        ①
    ②
1m³含2000 mg NO_x的烟气用质量分数为0．150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气_______排放标准（填“符合”或“不符合”），理由：______________。
（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO₂的比，反应为：NO+2HNO₃→3NO₂+H₂O当烟气中时，吸收率最高。
1m³烟气含2000 mg NO_x，其中。
计算：①为了达到最高吸收率，1m³烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）。
②1m³烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO₂的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数）。

发展混合动力车是实施节能减排的重要措施之一。混合动力车可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态以节省能耗。
（1）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C₈H₁₈计）和氧气充分反应，每生成1mol水蒸气放热569．1kJ。则该反应的热化学方程式为                        。
（2）混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池，镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解液。镍氢电池充放电原理如下图，其总反应式是：
H₂+2NiOOH2Ni（OH）₂。

根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将             
（填“增大”、“不变”或“减小”），该电极的电极反应式为           ；在刹车和下坡时甲电极的电极反应为                                        。
（3）汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过如下反应降低其浓度：
（g）。已知：平衡时各物质的浓度关系有
已知：平衡时各物质的浓度关系有，K是一个只与温度有关的常数，称为化学平衡常数。
①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。

容器编 号	c（CO）/ mol/L	c（O2）/ mol/L	c（CO2）/ mol/L	v（正）和v（逆）的比较
Ⅰ	2．0×10^－4	4．0×10^－4	4．0×10^－2	v（正）= v（逆）
Ⅱ	3．0×10^－4	4．0×10^－4	5．0×10^－2

②相同温度下，某汽车尾气中CO、CO₂的浓度分别为1．0×10^－5 mol/L和1．0×10^－4mol/L。若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充O₂并使其浓度保持为1．0×10^－4mol/L，则最终尾气中CO的浓度为                      。

化学式为C₈H₁₀O的化合物A具有如下性质：
①A+Na→慢慢产生气泡
②A十RCOO有香味的产物
③A苯甲酸
④其催化脱氢产物不能发生银镜反应
⑤脱水反应的产物，经聚合反应中可制得一种塑料制品（它是目前主要的“白色污染”源之一。）
试回答：
（1）根据上述信息，对该化合物的结构可作出的判断是          （多选扣分）

A．苯环上直接连有羟基

B．肯定有醇羟基

C．苯环侧链末端有甲基

D．肯定是芳香烃

（2）化合物A的结构简式                 。
（3）A和金属钠反应的化学方程式                    。
（4）A的脱水反应化学方程式                。

绿色化学是当今社会人们提出的新概念，它可以公开为环境友好化学。安的着眼点是使污染消灭在生产的源头，从根本上消除污染。请回答下列问题：
（1）、下列叙述错误的是：                      
A、绿色化学和环境化学都是研究保护环境的；
B、绿色化学不是被动的治理环境，而是主动地防治环境污染；
C、绿色化学保护了环境，而且也能给企业带来经济利益。
（2）、硝酸工业的尾气中主要含有NO、NO₂气体。下列关于它的危害的叙述中，正确的是：                  。
A、形成酸雨；
B、破坏臭氧层；
C、NO能刺激呼吸道；
D、NO₂能跟血红蛋白作用生成二氧化氮血红蛋白而引起中毒；
E、NO、NO₂在空气中能形成褐色或红色的毒性好大的烟雾。
（3） 工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO₂，使其转化为化工产品NaNO₃。请写出有关的化学方程式：                             ，这一处理方法是否符合绿色化学概念：        （填“是”或“不是”）；其原子利用率为：               。

造成下列现象与什么物质相关：
赤潮         ，水俣病    ，地方性甲状腺肿大    ，贫血       。

含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO+10Al+18H₂O→3N₂↑+10Al（OH）₃+6OH^-
（1）上述反应中，生成标准状况下33．6L氮气时，转移韵电子为          mol。现在要除去1m³含氮元素0．3mol的废水中的N0（设氮元素都以NO的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝                   g。
（2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同，。
①写出镁和含氮废水反应的离子方程式               
②已知金属镁可以从海水中提取的MgCI₂通过电解制得的，电解熔融氯化镁的化学方程式为                 ，若要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO，则至少需要含0．5%（质量分数）MgCl₂的海水     kg。

某工厂对制革工业污泥中 Cr（Ⅲ）回收与再利用工艺如下（硝酸浸取液中金属离子主要是 Cr³⁺，其次是Fe³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺）

氢氧化物	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Al(OH)3	Cr(OH)3
pH	3.7	11.1	8	9（>9溶液）

      部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表。
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施         （至少写一条）。
（2）调pH=8是为了除去                  离子（选填：Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺）。
（3）钠离子交换树脂的原理为：M^a++nNaRMR_a+nNa⁺，被交换的杂质离子是   （选填：Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺）。
（4）试配平还原反应方程式：  Na₂Cr₂O₇+   SO₂+   H₂O=     Cr(OH)(H₂O)₅SO₄+
       Na₂SO₄；每生成1mol Cr(OH)(H₂O)₅SO₄消耗SO₂的物质的量为         。

我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。根据你所学的知识，试回答下列问题：
（1）大气污染物二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸具有还原性，试写出雨水中亚硫酸被氧化为硫酸的化学方程式__________________________。
（2）某市是受酸雨影响比较严重的城市，电厂每年就要排放二氧化硫9.14万吨。目前该厂应用了国际上最成熟的石灰石-石膏湿法脱硫技术，使每年产生的二氧化硫成倍减少，“变”酸雨为石膏，达到了变废为宝的目的。请写出其中发生的反应中属于分解反应和化合反应的化学方程式各一个。
____________________________________________ 、 ____________________________________________。
（3）结合你所学的化学知识，你认为减少酸雨产生的途径还可采用的措施是___________________________________________________________。

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。下图是一些地区采用的垃圾分类图标。

（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，主要原因是电池中含有的         掺入生活垃圾中进行填埋时，会通过渗液污染水体和土壤。

根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。

（1）废水I若采用CO₂处理，离子方程式是                       。
（2）废水II常用明矾处理。实验中发现废水中的c（HCO-3）越大，净水效果越好，这是因为                                         。
（3）废水III中的汞元素存在如下转化（在空格上填相应的化学式）：
Hg₂+          =====CH₃Hg⁺+H⁺
我国规定，Hg²⁺的排放标准不能超过0．05mg/L。某工厂排放的1m³废水中含Hg2⁺ 3×10^-4mol，是否达到了排放标准       （填“是”或“否”）。
（4）废水IV常用Cl₂将CN^-氧化成两种无毒气体，则该反应的离子方程式为        
                                                          .

某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次pH，得到数据如下

时间	开始	8小时	16小时	24小时	32小时	40小时	48小时
pH	5.0	4.8	4.5	4.3	4.2	4.0	4.0

(1)放置时，雨水样品pH变化的主要原因                                   。
(2)pH变化的离子方程式：                                        

工业上根据污水中所含物质或离子的不同，有多种处理方法，比如：

请回答：
（1）在中和法中，若用CO₂来处理污水，则离子方程式是___________________________。
（2）在沉淀法中，用硫化钠作沉淀剂，能有效地处理含Cu²⁺、Hg²⁺等重金属离子的污水。若某污水中能与硫化钠反应的阳离子只有Hg²⁺，且含量为400mg/L，则处理10L这样的污水至少需要加入硫化钠________g（精确到0.1）
我国规定的排放标准不能超过0.05mg/L，若1L污水经过沉淀法处理后含Hg²⁺为2×10^－7 mol，则该污水是否达到了排放标准_____________（填“是”或“否”）
（3）在氧化还原法中，常用Cl₂氧化污水中有毒的CN^－，得到元素的CO₂和N₂，若参加反应的Cl₂与CN^－的物质的量之比为5:2，则该反应的离子方程式是__________________________________。

CO₂、SO₂、NO_x是对环境影响较大的气体，控制和治理CO₂、SO₂、NO_x是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。


（1）有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是  ▲ 。（填字母序号）
A．电解水制氢：2H₂O2H₂↑＋O₂↑
B．高温使水分解制氢：2H₂O2H₂↑＋O₂↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H₂O2H₂↑＋O₂↑
D．天然气制氢：CH₄＋H₂OCO＋3H₂
（2）CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 molCO₂和3 mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  ΔH="-49.0" kJ/mol，测得CO₂ 和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。

①从3 min到10 min，v(H₂)=  ▲ mol/(L·min)^-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是  ▲ （选填编号）。
A．反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3 mol H₂，同时生成1 mol H₂O
D．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为  ▲ （只要求写一种）。
（4）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。某研究性学习小组探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为  ▲ 时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。（填a、b、c、d）

为比较温室效应气体对全球增温现象的影响，科学家以CO₂为相对标准，引入了“温室效应指数”的概念（如下表）。

回答下列问题：
⑴6种气体中，温室效应指数最大的物质属于  ▲ （选填“极性分子”或“非极性分子”）。
⑵在水分子中，O原子上的价层电子对数为  ▲ 。
⑶N₂O₄分子结构式为，分子为平面结构。N₂O₄分子中N原子的杂化方式为  ▲ ，在N₂O₄分子的结构式上，将你认为是配位键的共价键上加上箭头  ▲ 。
⑷O₃具有吸收紫外光的功能。
①根据等电子原理，判断O₃分子的空间构型为  ▲ 。
②紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol^－1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：  ▲ 。

共价键	C－C	C－N	C－S
键能/ kJ·mol^-1	347	305	259