高中化学保护水资源试题

汽车尾气主要含有CO₂、CO、SO₂、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。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与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO₂的转化。
（1）写出CO与NO反应的化学方程式：____________________________________________。
（2）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是_____________________________________________________________________。

汽车尾气中含有NOx、CO及碳氢化合物，直接排入空气会造成大气污染，某研究性学习小组拟探究汽车尾气相关问题，请你参与并回答问题。
(1)有人建议汽车尾气中的CO，可用加入催化剂催化热分解的方法消除。已知热分解反应
CO(g)＝c(s)＋O₂(g)的△H＝＋110.5kJ/mol，△S＝－0.089kJ·mol^－1．K^－1，这一方案理论上是否可行，____________(选填：“可行”或“不可行”)。
  (2)有人提议在一定的条件下使NO、CO两种气体反应转变为N₂和CO₂，其方程式可表示为：2NO(g)＋2CO(g)     N₂(g)＋2CO₂(g) △H=－373.4kJ／mol．△S<0，又知该反应的平衡常数极大，常温下反应速率极小。
①上述反应的平衡常数表达式为：_________________________。
②下列有关说法正确的是_____________________________
A．减少CO和NO浓度的有效方法是加长汽车尾气排气管的长度
B．提高NO及CO转化率的有效方法是低温催化
C．汽车尾气中的NO主要是由于石油中含有大量的氮元素
D．使用催化剂，在适当温度和压力下有利干提高上述反应转化效率
(3)测定汽车尾气中NO，NO₂的方法之一，用3％的H₂o₂溶液吸收生成HNO₃，再用NaOH标准溶液滴定。若要确定尾气中NO，NO₂体积分数总和，所需的数据有___________(选填序号)。
A．气体样品的体积                         B．NaOH标准溶液的浓度及所消耗的体积
C．从滴定开始到指示剂变色所需的时间       D．两种氮氧化物的体积比

节能减排与我们的生活息息相关，参与节能减排是每一位公民应尽的义务。下列举措不符合这一要求的是

A．自2008年6月1日起，实行塑料购物袋有偿使用。

B．房屋装修中尽量增加钢材、铝型材和木材使用量。

C．进一步推广使用乙醇汽油作为汽车的燃料。

D．洗涤衣物时合理使用无磷洗衣粉等洗涤剂。

胡锦涛同志在十七大报告中指出，应加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力。下列行为与之不相符的是

A．大量使用化学肥料，提高农作物的产量和质量

B．将作物秸秆通过化学反应转化为乙醇用作汽车燃料

C．使用资源节约型、环境友好型的生物降解塑料包装

D．推广煤炭脱硫技术、减少直接燃煤，防止酸雨发生

汽车内燃机工作时产生的高温会引起N₂和O₂的反应：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。某同学为控制污染，对该反应进行研究。

⑴右图表示在T₁、T₂两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N₂的体积分数随时间变化的图像，根据图像判断反应N₂(g)+O₂(g)2NO(g)为    (填“吸热”或“放热”)反应。
⑵2000℃时，向容积为2L的密闭容器中充入10molN₂与5mol O₂，达到平衡后NO的物质的量为2mol，则2000℃时该反应的平衡常数K=    。该温度下，若开始时向上述容器中充入N₂与O₂均为1 mol，则达到平衡后N₂的转化率为     。
⑶为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
 
写出上述变化中的总化学反应方程式：     。

在2008年春节期间，许多遭受雪灾的地区使用融雪盐除雪。下列有关说法不正确的是

A．融雪盐能使盐水混合物的凝固点降低	B．融雪盐只能使用氯化钠
C．过量使用融雪盐会加速钢铁桥梁的腐蚀	D．撒了融雪盐的积雪不宜往绿地、河流中倾倒

良好的环境是社会和谐发展的保证。下列说法中不正确的是        (    )

A．北京奥运会的火炬燃料是丙烷，符合举办“绿色奥运”的承诺

B．火箭常用偏二甲肼、四氧化二氮作燃料，这两种物质对环境无污染

C．2007年太湖部分水域发生“水华”等污染是水体富营养化的结果

D．研究人员用植物纤维制造出的机动车燃料，属清洁的可再生能源

2007年徐州市区空气质量良好以上天数达到了312天，成为近年来“蓝天”最多的一年。作为产煤较多和机动车数量快速增长的地区，徐州市区空气中二氧化硫和氮氧化物含量控制的任务依然艰巨。请回答下列问题：


(1)燃烧化石燃料排放的烟气中含有NO_X和S0₂。含有碱的黄磷乳浊液 能够同时去除NO_X和S0₂，这是由美国科学家研发的，命名为
PhoSNO_x法。在该方法最后阶段NO₂^--与HSO₃^--反应生成(NH₄)₂SO₄
其离子方程式为                          。
(2)工业上将S0₂转化为SO₃是在接触室(如右图)里进行的，中部是一 个热交换器，它是用导热性能好的管状材料制成。温度低的气体A 从管外流过；经上层催化反应后的热气体从管内流过，通过导热材料进行气体与气体的热交换。 中学化学实验中也有许多需要进行热交换，下列实验中需要进行热交换的(直接加热除外)是   (填字母)。

A．粗盐的提纯	B．实验室制取少量蒸馏水
C．测定中和反应过程中溶液pH的变化
D．制取乙酸乙酯 E．酚醛树脂的制取

(3)一定条件下，N0₂和S0₂很容易发生反应生成NO和SO₃(g)。现将
NO和S0₂的混合气体通入容积为50 ml的容器中，充满后用带有导
管的塞子密封，则再向该容器中通入O₂的体积V在       mL范
围内才能保持容器内的压强不变(设气体体积均在相同条件下测定，
且不考虑NO₂转化为N₂0₄)。
(4)将盛有x molNO和y mol NO₂的混合气(标准状况)的试管倒扣在足量
的水中，通入O₂可以使水充满试管。请在右面的坐标图中大致画出不
断通人氧气的过程中溶液的pH与V（O₂）的关系曲线(设生成的硝酸均在试管内)。

含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO₃^－还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：6NO₃^－＋10Al＋18H₂O＝3N₂↑＋10Al(OH)₃＋6OH^—。又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。
写出镁和含NO₃^－的废水反应的离子方程式
____________________                     。
⑵水中的NO₂^－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO₂^－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO₂，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。

色阶序号	1	2	3	4	5	6
加入溶液B的体积/mL	0.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
反应后溶液颜色	由无色变为由浅到深的樱桃红色

 
步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点
是                                   。
②步骤二中设计色阶序号1的作用
是                                             。
③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施
是                                   。
⑶现有含NH₃为3.4mg·L^—1的废水150m³（密度为1g·cm^-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O₂ + NH₃=== NO₃^－ + H⁺ + H₂O    6NO₃^－+ 6H⁺ + 5CH₃OH→ 3N₂↑ + 5CO₂↑ + 13H₂O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇             g。

下列有关生活中的化学问题，说法正确的是

A．因脂肪氧化产生的能量比糖类高，可大量饮食脂肪

B．若工厂贮氯罐意外泄漏时，应紧急组织邻近群众沿逆风方向撤离

C．人体中不含水解纤维素的酶，故人类饮食中不需摄入纤维素含量高的食品

D．给酸性土壤施肥时，可将铵盐与石灰混合后再使用

下列叙述不正确的是

A．氨气变成液氨的过程中，熵值减小，同时向环境释放能量

B．废旧电池必须回收处理，防止电池中含有的汞、铅、镉等金属污染环境

C．pH=5的盐酸，稀释1000倍后，溶液pH约为8

D．离子化合物中一定含有离子键，可能还含有共价键

中共十七大报告提出：“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”。下列行为不利于“生态文明”建设的是

A．设计绿色化工工艺，提高原子利用率

B．推广“低碳经济”，减少温室气体的排放

C．开发可再生能源，合理使用化石燃料，提高能源利用率

D．推进小煤矿、小火力电站的兴建，促进地方经济的快速发展

2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard  Ertl，以表彰他在表面化学领域研究所取得的开拓性成就。某反应在Pd/Al₂O₃/Ba催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示（图中HC表示碳氢化合物，nitrate指硝酸盐），该机理研究是指

A．汽车尾气催化转化机理	B．钢铁生锈机理
C．合成氨工业催化氧化机理	D．氢氧燃烧电池电极反应机理

居室是我们日常生活中最重要的场所。现代人在“煤烟型”、“光化学烟雾”污染后，正在进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。造成室内环境污染的有毒物质主要有甲醛、苯、氨、氡四种。
请回答下列问题：
（1）氨分子的电子式是          ，苯分子的空间构型为           。
（2）提出减少室内空气污染的一条措施：                                  。
（3）我国《室内空气质量标准》规定室内空气中甲醛含量不得超过0.08mg•m^-3，甲醛测定的方法主要有分光光度法、色谱法、电化学法、化学滴定法等。某校研究性学习小组的同学拟采用化学滴定法对教室内空气中甲醛的含量进行测定，如果你参与该研究课题，你采集甲醛样品的方法是                                                。
（4）碘量法是化学滴定法之一。碘量法原理为在碱性介质（NaOH）中，碘转化为次碘酸钠和碘化钠，次碘酸钠将溶液中游离的甲醛氧化为甲酸钠；经适当酸化后，剩余的次碘酸钠与碘化钠又生成碘；以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。上述过程中涉及的化学反应的离子方程式依次为I₂+2OH^-====IO^-+I^-+H₂O、
                               、                          、I₂+2S₂O₃^2-====S₄O₆^2-+2I^-。实验过程中需要测定的数据除总碘量外，还有           。

我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：

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

 
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程示意
图如下：
（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入CaO后生成，进而发生若干个化学反应，请写出其中任意一个反应的离子方程式                                   。
（2）加入絮凝剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是       （填写序号）。
①只有物理过程，无化学过程
②只有化学过程，无物理过程
③既有物理过程，又有化学过程
（3）FeSO₄·7H₂O是常用的絮凝剂，加入后最终生成红褐色胶状沉淀，则这种沉淀是        （填写化学式）。
（4）通入二氧化碳的目的是                         和                  。
（5）物质A的作用是            ，则A可以选择下列物质中的    （填写序号）。
①ClO₂    ②SO₂    ③液氯    ④Ca(ClO₂)₂   ⑤浓硫酸