内容正文:
第9章 化学与社会发展
第3节 环境污染的防治
第1课时 还人类洁净的空气
1. 随着工业生产和交通运输业的迅速发展,排放到空气中的 气体和 大大增加,使得进入空气中有害物质的种类和数量超出了大自然的 能力,造成了空气污染。
2. 空气污染对生物的 、人体 以及正常的工农业生产都
造成了 。在当今十大环境问题中, 、 、
等全球性环境问题都与空气污染有关。
有害
烟尘
自净
生存
健康
危害和影响
酸雨
温室效应
臭氧层破坏
3. 化石燃料的巨大消耗,也带来了大气污染问题。如观察到灰蒙蒙的天空就可以判断 ;闻到空气中的恶臭气味就可以确定
。因为二氧化硫有 气味,还能使稀高锰酸钾溶液 ,由此性质可检验二氧化硫的存在。
4. 空气的质量对于人类的生存至关重要。空气质量报告主要包括 、
(API,空气中污染物的浓度)、 。空气质量报告的各项指数可以反映出各地空气的质量。目前我国大部分空气中二氧化硫(SO2)、 、 和 (尤其是直径小于等于2.5μm的颗粒物,简称PM2.5)的含量偏高,是造成大气污染的 。
大气受到了粉尘污染
某种有害物质的存在
刺激性
褪色
污染物
空气污染指数
空气质量等级
氮氧化物(NOx)
一氧化碳(CO)
可吸入颗粒物
主要污染物
5. 酸雨的形成及危害:将pH< 的降水(正常雨水的pH大小为 )定为酸雨。煤燃烧产生的二氧化硫进入大气后可形成硫酸型酸雨,用化学方程式表示硫酸型酸雨的形成过程:
。酸雨的危害很大,它进入湖泊、江河会导致 ,影响水生生物的 ;它进入农田会使 ,导致矿物营养元素 ,破坏 ;酸雨还能使桥梁、艺术品、建筑物和机器等 ;酸雨更会 。目前,酸雨已从硫酸型向 转化。
5.6
5.6~6.0
S+O2 SO2,2SO2+O2 2SO3,
SO3+H2O H2SO4(或S+O2 SO2,SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O2
2H2SO4)
鱼类死亡
生长和繁殖
土壤酸化
流失
农作物和森林的生长
腐蚀损坏
危害人体的健康
硫酸和硝酸复合型
6. 防治大气污染应从 着手。化学科学正在研究替代
的新能源、化石燃料的 、经济高效地
的技术、车辆尾气的 等。
消除污染源
化石燃料
除硫方法
回收二氧化硫
净化催化剂
1. (2022·抚顺)下列不属于空气污染物的是 ( )
A. 水蒸气 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 可吸入颗粒物
2. 绿色映底蕴,山水见初心。造林绿化最主要的作用是 ( )
A. 储备工业原料 B. 改善生态环境
C. 阻止阳光照射 D. 生产农家肥料
3. (2022·泰安)下列做法不利于实现“碳达峰”“碳中和”的是 ( )
A. 绿色出行 B. 火力发电 C. 植树造林 D. 节约用电
A
B
B
4. 下列气体中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 ( )
A. CO2 B. CO C. SO2 D. N2
5. (2022·广东)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 ( )
A. pH<5.6的降雨称为酸雨 B. 石油属于可再生能源
C. PM2.5属于大气污染物 D. 铝合金的硬度比纯铝大
6. 下列举措不能改善空气质量的是 ( )
A. 开发利用新能源 B. 推进低碳交通运输
C. 汽车使用清洁能源 D. 增高炼铁厂的烟囱
C
B
D
7. (2023·河南)如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列说法错误的是 ( )
A. 该反应能使有害气体转化为无害气体
B. 反应前后原子的种类、数目不变
C. 反应生成丙和丁的质量比为7∶11
D. 该反应的化学方程式为2CO+2NO N2+2CO2
C
第7题
8. 下列说法是否正确?正确的在括号内画“√”,错误的画“✕”。
(1) 酸雨、温室效应、臭氧层破坏等全球性环境问题都与空气污染有关。
( )
(2) 二氧化硫与水反应生成硫酸。 ( )
(3) 正常雨水的pH大小为5.6~6.0,略显酸性。 ( )
(4) 酸雨进入农田会使土壤酸化,导致矿物营养元素流失。 ( )
(5) 防治大气污染应从消除污染源着手。 ( )
(6) 目前,酸雨已从硫酸型向硝酸型转化。 ( )
(7) 使用太阳能等新能源是防治酸雨的重要措施。 ( )
√
✕
√
√
√
✕
√
9. (2023·云南改编)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示。
(1) 操作Ⅰ是 。
(2) 吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应,类比氢氧化钠和二氧化碳的反应,写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式:
。
过滤
2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O
(3) 理论上只需不断加入 (填化学式)便可持续实现烟气的脱硫处理。
Ca(OH)2
1. (2023·金昌)沙尘天气主要的空气污染物是 ( )
A. 二氧化碳 B. 稀有气体 C. 氮气 D. 可吸入颗粒物
2. (2023·云南)下列空气污染物中会形成酸雨的气体是 ( )
A. NO2 B. PM10 C. CO D. O3
3. 中国喀斯特地貌是以碳酸盐为主的地形区域。煤炭的大量使用会对这样的地质结构产生一定的破坏。下列气候变化对该地形影响最大的是
( )
A. 潮湿 B. 干旱 C. 严寒 D. 酸雨
D
A
D
4. 保护环境就是保护我们自己。下列环境问题与其防治措施不合理的是
( )
A. 白色污染:焚烧或掩埋废弃塑料
B. 温室效应:开发新能源,减少化石燃料的使用
C. 酸雨:优先使用低硫燃料
D. 臭氧空洞:研发新的制冷剂,减少氟利昂的使用
A
5. (2023·广安)我国力争于2060年前实现“碳中和”,即CO2的相对“零排放”。下列做法与此相违背的是 ( )
A. 随手关灯 B. 严禁乱砍滥伐森林
C. “低碳”出行 D. 露天焚烧垃圾
6. (2022·贺州)2022年6月5日世界环境日中国的主题是“共建清洁美丽世界”。下列一般不会造成空气污染的是 ( )
A. 燃放烟花 B. 人工降雨
C. 焚烧垃圾 D. 汽车尾气
D
B
7. (2022·镇江)取一根小木条,一端蘸有硫粉,进行如图所示实验。
(1) 点燃,生成的气体有SO2、H2O和 (填化学式)。
(2) 振荡烧杯A,可观察到 的现象。
CO2
稀高锰酸钾溶液褪色
第7题
8. 研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾
霾时与大气中的氨有关(如图所示)。回答下
列问题:
(1) SO3和H2SO4中硫的化合价均为 。
(2) 反应④为化合反应,该反应的化学方程式
为 。
(3) 根据图示判断,下列说法正确的是 (填字母)。
A. 雾霾的形成只与燃料燃烧直接产生的颗粒物有关
B. 使用清洁燃料,减少SO2和NOx的排放,有利于减少雾霾的产生
+6
H2SO4+2NH3 (NH4)2SO4
第8题
B
9. 下列行为会增加空气中PM2.5的是 ( )
A. 治理工地扬尘 B. 露天焚烧垃圾
C. 使用公共自行车 D. 禁止焚烧秸秆
10. (2023·聊城)2023年3月23日世界气象日主题为“天气气候水,代代向未来”。如图是世界气象日当天某市的空气状况,图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有 ( )
A. 一种 B. 二种
C. 三种 D. 四种
B
C
11. (2023·烟台)2023年世界环境日中国主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”,下列做法不符合这一主题的是 ( )
A. 煤炭脱硫处理,有效减少酸雨的产生
B. 积极植树造林,促进达成“碳中和”
C. 使用新型可降解塑料,减少“白色污染”
D. 禁止使用化石燃料,防止产生雾霾
12. 下列不属于酸雨危害的是 ( )
A. 影响作物生长、繁殖 B. 使土壤酸化
C. 破坏臭氧层 D. 危害人体健康
D
C
13. (2022·镇江改编)某冶炼厂处理尾气时有如图所示转化,下列说法不正确的是 ( )
A. 转化①不是化合反应
B. 转化过程中N的化合价有三种
C. 整个转化中,甲与丙的分子个数比为2∶3
D. 该处理能减少硝酸型酸雨的形成
AB
14. 二氧化硫是一种大气污染物,对含二氧化硫的工业废气进行的无害化处理是打赢蓝天保卫战和保护绿水青山的重要措施。
(1) 向含二氧化硫的工业废气中喷洒石灰浆[Ca(OH)2]可有效吸收二氧化硫,生成CaSO3,反应的化学方程式为 ,
CaSO3可用于制备石膏。
(2) 用主要成分为碳酸钠的工业废液,吸收工业废气
中的二氧化硫,可得到Na2SO3,实现了资源的综合利
用,反应过程中溶液组成变化如图所示。
Ca(OH)2+SO2 CaSO3+H2O
第14题
① 吸收初期(通入废气体积小于V1mL),发生反应的化学方程式为
。
② 不断通入废气,最终产物是 。
2Na2CO3
NaHSO3
+H2O+SO2 2NaHCO3+Na2SO3
15. (2022·杭州)某火力发电厂用石灰石为原料吸收废气中的SO2,防止污染环境(化学方程式为2CaCO3+O2+2SO2 2CaSO4+2CO2)。若每天需要吸收0.64tSO2,则该发电厂每个月(按30天计)需要含碳酸钙为90%的石灰石多少吨?(杂质不参与反应,结果精确到0.1t)
设每天需要消耗CaCO3的质量为x。
+O2+ 2CaSO4+2CO2
=
x=1t
则每个月需要含碳酸钙为90%的石灰石的质量为×30≈33.3t
第2课时 保护水资源 回收利用固体废弃物
1. 保护水资源
(1) 虽然地球被称为太阳系行星中的“水星”,但可供给人类生产、生活的水资源却 。人类生产、生活造成的水体污染加剧了水资源的 。
十分有限
危机
(2) 水体污染主要来自工业 、农业 和生活 。水体被污染,必将影响整个地球的 ,对人类产生 。
① 水体富营养化的危害:农田中富余的化肥、农药进入 ,含有大量淀粉、蛋白质、脂肪等有机物的生活污水排入 ,导致“水华”或“赤潮”的产生。
② 危害人体健康:水体或土壤受有害物质的污染,污染物通过饮水或
进入人体,使人急性或慢性中毒。
③ 影响工农业产品的 。
废水
用水
污水
自然环境
严重的危害
水体
水体
食物链
质量和品质
(3) 处理污水的一般步骤是
。其中加入明矾的目的是
,过滤柱的作用是
,漂白粉的作用是 。
(4) 防治水体污染,其措施有
等。
取样观察颜色→测定pH→选试剂调至中性→
加明矾溶解静置→污水净化装置→加漂白粉
使水中的不溶性(或难溶性)固体杂质凝聚沉降
滤去不溶性(或难溶性)固体杂质,去除水中的异色、异味
杀菌消毒
研究化学反应条件和工艺,实现化工产品的无
污染生产;研制无污染的化肥和农药,研制无磷洗涤剂;研究高效率、低消
耗的污水处理技术,对污水进行综合治理
2. 回收利用固体废弃物
(1) 固体废弃物(垃圾)也是一种自然环境 。垃圾分解产生的有毒气体会 ;埋入土壤的垃圾会 ;倾入海洋的垃圾会 ,危害 。
(2) 垃圾又是一种“放错地方的 ”。
污染物
污染空气
破坏土壤
污染水体
海洋生物
资源
(3) 一般垃圾的处理方法有 、 和 等。固体废弃物按有害垃圾、其他垃圾、可回收物、 分类回收(教材P114图9-29中右边的图是回收四类垃圾的垃圾箱的图片,请注意这四种垃圾箱的颜色及各类垃圾的回收标识)。对含可燃物较多的垃圾,可以用来燃烧获得热能用于 ,也可以作为其他动力源。此外,垃圾还可以生产 、 和 等燃料。
分类回收
填埋
高温堆肥
厨余垃圾
供热、发电
煤气
乙醇
甲醇
1. (2022·郴州)下列关于水的说法错误的是 ( )
A. 海洋是一个巨大的资源宝库,含有丰富的水资源和化学资源
B. 水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染
C. 自来水厂净水过程中既含有化学变化又含有物理变化
D. 市场上出售的瓶装纯净水是纯净物
D
2. (2022·恩施改编)某市大力推进、落实河长制,并在水环境治理方面取得了明显成效。下列措施正确的是 ( )
A. 落实并建立河长制长效机制 B. 允许生活污水直接排入河流
C. 禁止使用农药和含磷洗涤剂 D. 在饮用水源地发展水产养殖
3. (2022·山西)黄河是华夏文明的摇篮,它绵亘万里,延续千年,创造出一个个历史辉煌。为保护其生态环境,我们要努力做到的事是 ( )
A. 加大矿产开采 B. 限制林草种植
C. 防止水土流失 D. 兴建牧场养殖
A
C
4. (2023·长沙)某市开展了城市节约用水宣传周活动,旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。下列认识或做法符合这一目标的是 ( )
A. 地球上淡水资源很多,不需要珍惜水资源
B. 用淘米水浇花
C. 工厂废水不经过处理直接排放到江中
D. 向江中乱扔垃圾
B
5. (2023·自贡)学校正推行垃圾分类。印有下列标识的垃圾箱中,餐后的食物残渣应该投入的是 ( )
B
6. 用如图所示的装置模拟废液(含CuSO4、MgSO4及一些不溶物)净化实验,步骤如下:
Ⅰ.向沉降槽中加入适量絮凝剂(混凝剂)甲,加速沉降。
Ⅱ.向反应槽中缓慢加入一定浓度的 NaOH 溶液,至沉淀
完全。
Ⅲ.通过装有活性炭的水槽后,调节溶液的pH=7,储存在
指定容器中。
第6题
(1) 测得原废液 pH=5,显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2) 甲是 (填物质名称);操作X可使固体与液体分离,操作X是 ;活性炭具有 性能。
(3) 反应槽中生成沉淀的化学方程式为
(写一个即可)。
酸性
明矾(合理答案均可)
过滤
吸附
CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+
Na2SO4[或 MgSO4+2NaOH Mg(OH)2↓+Na2SO4]
7. (2023·衡阳改编)某市正在“创文巩卫”,市委市政府号召全体市民积极参与。
(1) 倡导对生活垃圾实行分类存放和处理,下列物质属于可回收垃圾的是
(填字母)。
A. 易拉罐 B. 矿泉水瓶
C. 腐败的食物 D. 包装纸
(2) 漫步河畔,碧波荡漾,清澈见底,请提出一条节约用水的建议:
(第4题中已有的除外)。
ABD
及时关闭
水龙头(合理答案均可)
1. (2023·苏州)苏州平江路河道水清见底,道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是 ( )
A. 水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去
B. 通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去
C. 为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝
D. 厨房废水滤去固体后可直接排向河道
A
2. (2022·贺州改编)下列做法有利于保护水资源的是 ( )
A. 大量开采使用地下水 B. 向水体中倾倒垃圾
C. 生活中节约用水 D. 工业废水任意排放
3. (2023·广安)学习了水的净化后,某同学利用课外时间自制了简易净水器(如图所示),下列说法不正确的是 ( )
A. 该装置能除去水中的色素和异味
B. 硬水经过该装置后可转化成软水
C. 装置中的小卵石和石英砂起过滤作用
D. 草木灰水经过该装置后仍能使酚酞试液变红
C
B
第3题
4. (2023·荆州改编)6月5日是世界环境日,2023年我国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法不符合此主题的是 ( )
A. 大力发展火电 B. 适度施用化肥
C. 修复湿地生态 D. 用垃圾生产煤气
5. (2023·苏州)垃圾分类时,下列物品可放入可回收物垃圾箱的是 ( )
A. 旧书、旧报纸 B. 废旧电池
C. 剩饭、剩菜 D. 过期药品
A
A
6. (2022·淮安)“绿水青山就是金山银山”是建设生态文明的重要理念。
(1) 保护湖水资源,建设优美的生态环境。下列措施可行的是 (填字母)。
A. 清理水中废弃物 B. 游船使用清洁能源 C. 随意捕捞水产品
(2) 二氧化氯(ClO2)是一种常用的消毒剂,可用X与SO2反应制备。该反应的化学方程式为2X+SO2 2ClO2+K2SO4,其中X的化学式为 。
(3) 请你列举一条生活中节水的具体措施: 。
AB
KClO3
用洗菜的水浇花(合理答案均可)
7. (2023·黄冈)习近平总书记在党的二十大报告中指出:“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列措施与此理念不相符的是 ( )
A. 开发和利用新能源
B. 大量使用一次性塑料餐具
C. 废旧金属回收利用
D. 生活污水集中处理和排放
B
8. 某工厂排放的酸性废水中含有Cu2+、Na+、S,其个数之比为1∶6∶5,含铜离子0.64%。为了除去重金属铜离子,处理100t该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为 ( )
A. 1.28t B. 1.12t C. 0.64t D. 0.56t
B
解析:100t该酸性废水中含有铜离子的质量为100t×0.64%=0.64t,即硫酸铜中铜元素的质量为0.64t,则硫酸铜的质量为=1.6t。由化学方程式CaO+H2O Ca(OH)2和CuSO4+Ca(OH)2 Cu(OH)2↓+
CaSO4 可得关系式:
~
该酸性废水中Cu2+、Na+、S的个数之比为1∶6∶5,由题意知该废水
显酸性,故溶液中还含有H+,由溶液应显电中性可知,H+、Cu2+、Na+、S的个数之比为2∶1∶6∶5,所以该酸性废水中CuSO4和H2SO4的微粒数之比为1∶1,质量比为160∶98,因硫酸铜的质量为1.6t,所以H2SO4的质量为0.98t。由化学方程式可知:+ CaSO4+H2O
因此需要加入生石灰固体较合理的质量为0.56t+0.56t=1.12t。因此,本题应选B。
9. (2022·山西)如图所示,随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,垃圾综合化分类及资源再生利用进入了新的阶段。下列对垃圾资源再利用的建议,正确的是 ( )
A. 废金属可直接利用
B. 有机物可再上餐桌
C. 可燃物可焚烧发电
D. 惰性物可彻底抛弃
C
第9题
解析:从垃圾中分类出来的废金属有不同程度的腐蚀等,应经过处理加工之后才可使用,选项A错误;有机物不可再上餐桌,如地沟油不能回到餐桌,选项B错误;可燃物焚烧发电,可节约能源,选项C正确;惰性物如废玻璃等可回收再利用,不可彻底抛弃,选项D错误。因此,本题应选C。
10. 水污染与防治是当今人类需要关注的环境问题之一。回答下列问题:
(1) 酸雨 (填“能”或“不能”)污染水体,煤燃烧产生SO2,SO2形成酸雨的主要原因是
。
(2) 废旧电池中含有的汞、镉等重金属会污染水体,造成生物体中毒,其原因是重金属离子能使生物体内的 (填物质名称)结构破坏,失去生理活性。
能
SO2能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸又能转化为硫酸,使
雨水的pH<5.6(合理答案均可)
蛋白质
(3) 某工业废水含HgSO4,可通过铁网将汞留下,加热使汞形成蒸气回收利用,其反应的化学方程式为 ,汞的沸点
(填“高于”或“低于”)铁的沸点。也可以向废水中加入Na2S溶液形成沉淀而除去汞,该沉淀的化学式为 。
(4) 甲厂污水含硫酸的质量分数为0.98%,其流速为45kg/s,乙厂污水含烧碱的质量分数为0.4%,为使排放达标,现将两厂的污水混合处理,反应的化学方程式为 ,则乙厂污水的最佳流速为 kg/s。
Fe+HgSO4 FeSO4+Hg↑
低于
HgS
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
90
11. (2023·山西改编)探究垃圾焚烧产生的气体成分。
【提出问题】 垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2?
【查阅资料】 ① SO2能使红色的品红溶液褪色,常用于检验SO2;② 紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色,常用于除去SO2;③ SO2也能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】 设计实验方案,探究垃圾焚烧产生的气体成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
① 将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 含有SO2
② 将除尘后的气体先通过图甲装置,再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2
【反思评价】
(1) 步骤②中,气体从 端通入图甲装置。
(2) 步骤②中,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为
。
(3) 小组同学通过一定手段,测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图乙,t1~t2s时间段内CO体积分数出现异常的原因是
。
b
CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O
氧气不足(或燃烧不
充分等合理答案均可)
$$