高中化学保护水资源试题

某硫酸厂废气中SO₂的回收利用方案如右下图所示。下列说法不正确的是

A．X可能含有2种盐	B．a是SO3
C．Y可能含有(NH4)2SO4	D．(NH4)2S2O8中S的化合价可能为+7

(16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO₂，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO₂，又制得电池材料MnO₂(反应条件已省略)。

请回答下列问题：
（1）上述流程中多次涉及到过滤操作，实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、       、      ；其中玻璃棒的作用是                。
（2）用MnCO₃能除去溶液中的Al^3＋和Fe^3＋，其原理是                             。
（3）已知K_sp(CuS)＝8.4×10^－45，K_sp(NiS)＝1.4×10^－24；在除铜镍的过程中，当Ni^2＋恰好完全沉淀 (此时溶液中c(Ni^2＋)＝1.0×10^－5mol/L)，溶液中Cu^2＋的浓度是     mol/L。
（4）工业上采用电解K₂MnO₄水溶液的方法来生产KMnO₄，其中隋性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式                                  。
（5）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO₂含量的是__________。(填编号)
a.NaOH溶液、酚酞试液
b.稀H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液
c.碘水、淀粉溶液
d.氨水、酚酞试液
（6）除杂后得到的MnSO₄溶液可以通过                  (填操作名称)制得硫酸锰晶体(MnSO₄•H₂O，相对分子质量为169)。已知废气中SO₂浓度为8.4 g/m³，软锰矿浆对SO₂的吸收率可达90%，则处理1000 m³燃煤尾气，可得到硫酸锰晶体质量为        kg(结果保留3位有效数字)。

PM2．5是指大气中直径小于或等于2．5微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是灰霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）等，下列与PM2．5相关的说法不正确的是

A．大力发展电动车，减少燃油汽车的尾气排放量

B．开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖

C．多环芳烃是强致癌物，能吸附在PM2．5的表面进入人体

D．PM2．5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素

我省的海水资源丰富，海水中主要含有Na^＋、K^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Cl^－、SO₄^2－、Br^－、CO₃^2－、HCO₃^－等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证。
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式   。
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu^2＋和Pb^2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入   （选填“Na₂S”或“NaOH”）效果更好。

难溶电解质	Cu(OH)2	CuS	Pb(OH)2	PbS
Ksp	4.8×10^－20	6.3×10^－36	1.2×10^－15	1.0×10^－28

（3）火力发电在江苏的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO₂会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因   （任写一个）。
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO₂的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO₂的吸收效率，提出一条合理化建议：   。
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H₂SO₃、HSO₃^－等分子或离子，氧气氧化的化学原理是   （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是   。

以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是

A．发展氢能和太阳能	B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学	D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂

(14分)中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5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PM2.5、SO₂、NOx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。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PM2.5待测试样的pH ＝_____________ 。
（2）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：
①N₂(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）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检验产物中含有硫酸的方法是___________________。

化学与生产生活、环境密切相关，下列说法不正确的是

A．电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够减少对土壤和水源的污染

B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解但水解产物不同

C．硅是现代光学及光导纤维制品的基本原料

D．回收废弃塑料制成燃油替代汽、柴油，可减轻环境污染和节约化石能源

化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．淀粉溶液、豆浆、雾和饱和食盐水均可发生丁达尔现象
B．氮化硅(Si₃N₄)、氧化铝(Al₂O₃)、碳化硅(SiC)和二氧化锆(ZrO₂)都可用作制高温结构陶瓷的材料
C．绿色化学的核心是利用化学原理治理环境污染
D．光化学烟雾、臭氧空洞、温室效应、酸雨（硝酸型）的形成都与氮氧化物有关

化学在人类生活中扮演着重要角色。下列说法，不正确的是

A．硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的

B．氯气是一种有毒的黄绿色气体，但可用于自来水的杀菌消毒

C．为了防止食品受潮及富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入硅胶和硫酸亚铁

D．白色污染、绿色食品中的“白”、 “绿”均指相关物质的颜色

下列有关说法正确的是

A．用蒸馏水湿润的pH试纸测量某溶液的pH=10

B．推广使用太阳能、风能、海洋能，有利于缓解温室效应

C．向铁钉上镀铜时，铁钉连接直流电源的正极

D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

生活中下列物质的应用或现象解释错误的是

A．食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂

B．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的重要因素之一

C．装饰材料释放的甲醛会造成空气污染

D．磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸

化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确是

A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

B．向煤中加入适量石灰石，在煤燃烧时SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染

C．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2

D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2造成大气污染，从而使雨水pH＝5.6形成酸雨

下图是一种综合处理SO₂废气的工艺流程。下列说法正确的是

A．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液一定会变为血红色

B．此工艺优点之一是物质能循环使用

C．溶液酸性A > B > C

D．溶液B转化为溶液C发生的变化的离子方程式为4H^+ + 2Fe^2+ +O2 = 2Fe^3+ + 2H2O

下列有关化学科学的说法中正确的是

A．化学是科学研究的内容，与普通百姓的生活没有关系

B．化学研究只能认识分子，不能制造分子

C．化学家可以制造出自然界中不存在的物质

D．化学研究只会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中

下列说法不正确的是 

A．云、烟、雾等均能产生丁达尔现象

B．开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型能源是践行低碳生活的有效途径

C．“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关

D．用脱硫处理的煤代替原煤做燃料可以有效减少空气中CO2气体的含量