高中化学保护水资源填空题

回答下列问题：
（1）目前出现的“不粘锅”、不粘油的吸油烟机等等新型厨具，其秘密就是表面有一种叫做“特富隆”的涂层，实际上就是号称“塑料王”的聚四氟乙烯。写出由四氟乙烯在催化剂的条件下合成聚四氟乙烯的反应方程式                                   
（2）NaHCO₃是制作糕点的常用疏松剂。NaHCO₃受热分解反应的化学方程式是：                              。
（3）“低碳生活”成为新的时尚流行全球，控制C0₂排放需要从人人做起，请你提出一种“低碳生活”的举措                                                         。

水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。
（1）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都正确的是________（填字母编号，可多选）。

选项	污染物	处理措施	方法类别
A	废酸	加生石灰中和	物理法
B	Cu^2+等重金属离子	加硫酸盐沉降	化学法
C	含纯碱的废水	加石灰水反应	化学法

 
（2）下图是某市污水处理的工艺流程示意图：

① 下列物质中不可以作为混凝剂（沉降剂）使用的是        （填字母编号，可多选）。
A.偏铝酸钠      B.氧化铝      C.碱式氯化铝       D.氯化铁
② 混凝剂除去悬浮物质的过程是         （填字母编号）。
A．只是物理过程    B. 只是化学过程    C. 是物理和化学过程
（3）在氯氧化法处理含CN^一的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L^-1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：
KCN + 2KOH + Cl₂ =" KOCN" + 2KCl + H₂O 再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氯化为氮气。请配平下列化学方程式：口KOCN + 口KOH + 口Cl₂→口CO₂ + 口N₂ + 口KCl + 口H₂O若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯        g。

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为        和        。
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为                       ，
第二步反应的离子方程式为                                            。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、             、              等。
（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO₂与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：__________________________________。
②用石灰石浆液作SO₂吸收剂而不用熟石灰吸收SO₂的原因是：______________________________。
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是___________________________________________________。
（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO₄·xH₂O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。

研究二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的治理具有重要意义。
（1）煤燃烧产生的烟气中含有（SO₂、CO₂、PM2.5等），将烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有          。（填写字母编号）

A．温室效应

B．酸雨

C．粉尘污染

D．水体富营养化

将含有SO₂的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为             。
亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为                。
（2）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，工艺流程如下：
   工业生产中，步骤③的反应条件为                。
该工艺中物质D可以作为原料循环利用，它的化学式为               。
写出步骤②反应的离子方程式                                     。
（3）汽车尾气中含有的氮氧化物（NO_x）能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式                       。当尾气中空气不足时，NO_X在催化转化器中被还原成N₂排出，写出NO被CO还原的化学方程式_                                   。
（4）工业上常用Na₂CO₃溶液处理氮的氧化物。
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应  
NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂       
2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂     
现用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合气体8.96L，混合气体中NO和NO₂的体积比为1：3，则吸收过程中产生气体在标准状况下的体积为                。

水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。
（1）下列项目：色度、浊度、pH、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物、         、生化需氧量等都是评价水质需要检测的项目，其中生化需氧量主要是检测水体中             （填“哪类物质”）消耗氧气的量。
（2）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都正确的是________（填字母编号，可多选）。

选项	污染物	处理措施	方法类别
A	废酸	加生石灰中和	物理法
B	Cu^2+等重金属离子	加硫酸盐沉降	化学法
C	含纯碱的废水	加石灰水反应	化学法

 
（3）下图是某市污水处理的工艺流程示意图：

① 下列物质中不可以作为混凝剂（沉降剂）使用的是        （填字母编号，可多选）。
A.偏铝酸钠      B.氧化铝      C.碱式氯化铝       D.氯化铁
② 混凝剂除去悬浮物质的过程是         （填字母编号）。
A．只是物理过程    B. 只是化学过程    C. 是物理和化学过程
（4）在氯氧化法处理含CN^一的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L^-1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：
KCN + 2KOH + Cl₂ =" KOCN" + 2KCl + H₂O 再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氯化为氮气。请配平下列化学方程式：口KOCN + 口KOH + 口Cl₂→ 口CO₂ + 口N₂ + 口KCl + 口H₂O若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯        g。

利用转炉煤气[CO（60~80%）、CO₂（15~20%）及微量N₂等]及硫酸工业尾气中的SO₂，既能净化尾气，又能获得保险粉（Na₂S₂O₄），其部分工艺流程如下：

（1）转炉炼钢时，存在反应：，其平衡常数表达式为K=        。
（2）煤气净化时，先用水洗再用NaOH溶液洗涤，其目的是          。
（3）从滤液中回收甲醇的操作方法是         ；还可回收的盐类物质是       （只写一种化学式）。
（4）合成保险粉反应的化学方程式为         。
（5）保险粉、H₂O₂均可用于纸桨漂白剂，写出保险粉与过量的H₂O₂在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式           。

⑴近年来我国出现大范围雾霾天气，许多城市发布PM2.5重度污染警报。
①下列行为不会增加城市大气中PM2.5浓度的是   （填字母）。
a．燃放烟花爆竹       b．为城市主干道洒水保洁     c．露天焚烧落叶
②雾霾会刺激呼吸道，使人易患流行性感冒。感冒发烧病人可服用   药品进行治疗（填字母）。
a．麻黄碱             b．抗酸药          c．阿司匹林
③多食富含维生素C的蔬菜水果可增强人的免疫力。维生素C的结构简式是，它的分子式是   。在维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有   性；在维生素C溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水，可观察到的现象是   ，说明维生素C具有   性。
⑵今年1月12日，我国3名潜水员圆满完成首次300米饱和潜水作业，实现“下五洋捉鳖”的壮举。
①潜水员乘坐的潜水钟以钢铁为主要制造材料。钢铁容易在潮湿空气中发生电化学腐蚀，其负极的电极反应式是   。
②潜水员需要均衡的膳食结构。糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量。某品牌高钙梳打的配料标签如图所示。在所列配料中，富含糖类的是     ，植物油在体内水解最终产物是高级脂肪酸和   。碳酸氢钠、碳酸钙可调节人体内的过多的胃酸，写出碳酸钙与胃酸反应的离子方程式为     。

③运载潜水钟的母船会产生大量废水和垃圾。科学实验的含汞离子废水 需要处理后再排放，可加入适量的硫化钠溶液，使汞离子变成   （填化学式）沉淀而除去；
⑶著名物理化学家张存浩院士获得2013年国家最高科学技术奖，他在氟化氢（氘）激光器和水煤气合成液体燃料研究等方面做出了重要贡献。
①氟化氢（HF）的水溶液能雕刻玻璃。制备普通玻璃的主要原料有SiO₂、CaCO₃、   （填化学式）。
②水煤气的主要成分是CO和H₂，在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下，用CO和H₂合成液体燃料CH₃OH，该反应的化学方程式为     。
⑷材料的不断发展可以促进社会进步。

① “玉兔”号月球车开创了我国月球表面探索的先河，其制备材料中
使用了镁铝合金，选用镁铝合金的优点是   (任答一点)。
②碳化硅硬度很大，它属于   （填字母）。
a．金属材料         b．无机非金属材料       c．有机高分子材料
③随便丢弃用过的聚乙烯塑料膜会造成白色污染，写出由乙烯在催化剂作用下制备聚乙烯的化学方程式   ；

（1）下列关于工业生产说法正确的是            。（填序号）

A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气

B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率

C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室

D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝

E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
（2）我国规定饮用水质量标准必须符合下表中要求：

pH	Ca^2+、Mg^2+总浓度	细菌总数
6.5～8.5	＜ 0.0045 mol·L^-1	＜100个·mL^-1

以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：

①原水中含Ca²⁺ 、Mg²⁺ 、HCO₃^-、Cl^-等，加入石灰生成Ca(OH)₂，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）：________________;__________________。
②FeSO₄·7H₂O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成_________沉淀；通入二氧化碳的目的是_______________和_______________。
③气体A的作用是________，通常可以用Ca(ClO)₂替代A，下列物质中同样可以作为气体A的代用品的是_______（填编号）。
a．ClO₂      b．浓氨水       c．K₂FeO₄        d．SO₂

垃圾焚烧发电产生的烟气中含烟尘、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等有害物质，处理流程如下：

（1）麻石洗涤塔中设置多层格栅，上面放置大量耐酸碱塑料小球，塔内设置多层上喷下淋水嘴，“烟气”从塔底进入，目的是               。
（2）若NO₂和NO气体以物质的量之比1:1混合通入石灰水中，发生氧化还原反应生成一种正盐和水，请写出反应的化学方程式            ；已知此正盐的水溶液呈碱性，用离子方程式表示                 。
（3）废液在沉淀池中慢慢沉降，沉淀主要含                ；在回收再生池中加入NaOH固体的作用是                      。
（4）环境检测部门测量处理前后烟气中烟尘的含量见下表：

项目	监测结果	国标号
处理前	处理后	GWKB3—2000
烟尘（mg/m^3）	13929.0	61.0	80

 
其获得监测结果中的数据使用的测定方法为                  。

水处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软化和海水淡化等。
(1)水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前________和________是主要的去离子方法。
(2)ClO₂是一种性能优良的消毒剂，可将废水中少量的S^2-、NO₂^-和CN^－等有毒有害的还原性离子氧化除去。请写出ClO₂将废水中剧毒的CN^－氧化成无毒气体的离子方程式________。
(3)地下水往往含有钙、镁的碳酸盐，自来水厂需要对地下水进行________处理。把进行过离子交換的CaR₂(或MgR₂)型树脂置于______中浸泡一段时间后便可再生。
(4)海水的淡化是除去海水中所含的盐分，右面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含有Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极。请回答：

①阳离子交换膜是指________(填“A”或“B”)。
②写出通电后阳极区的电极反应式________________。

二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空：
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是         (填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠      g(保留一位小数)；如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数)，被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠       g(保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。
石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为：SO₂+Ca(OH)₂=CaSO₃↓+H₂O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄·2H₂O。其流程如下图：


碱法的吸收反应为SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：

已知：

试剂	Ca(OH)2	NaOH
价格(元/kg)	0.36	2.9
吸收SO2的成本(元/mol)	0.027	0.232

 
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是                 。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是             ，缺点是                。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。

电镀厂镀铜废水中含有CN^-和Cr₂O₇^2-离子,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理， 回答下列问题：

（1）上述处理废水流程中主要使用的方法是     。
（2）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为    。
（3）步骤③中，每处理0.4mol Cr₂O₇^2-时转移电子2.4mol，该反应离子方程式为      。
（4）取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na₂S溶液， 蓝色沉淀转化成黑色沉淀，请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因    。
（5）目前处理酸性Cr₂O₇^2-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO₄·7H₂O将Cr₂O₇^2-还原成Cr³⁺，调节pH，Fe、Cr转化成相当于(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1mol Cr₂O₇^2-，需加入a mol FeSO₄•7H₂O，下列结论正确的是      。

A．x ="0.5" ,a =8

B．x ="0.5" ,a = 10

C．x =" 1.5" ,a =8

D．x =" 1.5" ,a = 10

PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2-	NO3^-	Cl^-
浓度/mol•L^-1	4×10^-6	6×10^-6	2×10^-5	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

根据表中数据计算PM2.5试样的pH               。
（2）NO_x汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

则N₂和O₂反应生成NO的热化学反应方程式为
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应：
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_     _。

中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM_2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM_2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
⑴ 将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2-	NO3^-	Cl^－
浓度/mol•L^－1	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5

 
根据表中数据计算PM_2.5待测试样的pH ＝　       　。
⑵ NO_x是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

① N₂(g)＋O₂(g)2NO(g) △H＝　              　。
② 当尾气中空气不足时，NO_x在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式　                                          　。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O₂(g),已知该反应的△H＞0，该设想能否实现？　  　。
⑶ 碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

① 用离子方程式表示反应器中发生的反应　                           　。
② 用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是                                                 　。
③ 用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH）表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)₂＋MNiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为　                                　； 充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为　　　　　    　　    　。

保护环境、保护地球已成为人类共同的呼声。
（1）酸雨的pH小于5.6，下列气体排放可能会形成酸雨的是（  ）
A、N₂      B、CO      C、SO₂       D、氟氯代烷
（2）下列措施不利于环境保护的是（   ）
A、推广使用无铅汽油       B、提倡使用太阳能
C、推广使用无磷洗衣粉     D、提倡个人使用大批量汽车
（3）垃圾是放错了位置的资源。如废弃的热塑性塑料可通过清洗、熔融，重新制成塑料。塑料属于（  ）
A、无机非金属材料       B、有机合成材料 
C、复合材料             D、合金
（4）钢铁腐蚀给人类带来巨大损失,海边铁制品较易被腐蚀的原因是___________________。