3.3 硫循环和氮循环 第2课时(同步讲义)化学沪科版2020必修第一册

2025-11-24
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学沪科版必修第一册
年级 高一
章节 3.3硫循环和氮循环
类型 教案-讲义
知识点 氮族元素及其化合物,氧族元素及其化合物
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.47 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-10-15
作者 慕白舒然
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-09-26
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来源 学科网

内容正文:

第3章 硫、氮及其循环 3.3 硫循环和氮循环 第2课时 酸雨 人与自然的和谐共生 教学目标 1.掌握酸雨的成因(含硫 / 氮氧化物转化)与危害,能书写相关反应方程式; 2.了解酸雨的防治措施,理解 “人与自然和谐共生” 的内涵; 3.结合实例分析人类活动与环境的关系,培养环保责任意识和解决实际问题的能力。 重点和难点 重点:酸雨的成因、危害及防治措施 难点:结合硫 、 氮循环理解酸雨形成机理,将环保理念转化为可持续发展意识。 ◆知识点一 酸雨 1.酸雨的形成、危害与防治 (1)定义:正常雨水偏酸性,pH 约为 5.6,这是因为大气中的 CO2溶于雨水中的缘故。酸雨是指pH小于5.6的雨水。 (2)形成:NO2或SO2都会导致酸雨,酸雨的形成主要人为排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性气体转化而成的NOx和SO2排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2或H2SO4,随雨雪降到地面。形成原理: ①硫酸型酸雨: 有关反应: ①2SO2+O22SO3; ②SO2+H2O⇌H2SO3; ③SO3+H2O===H2SO4; ④2H2SO3+O2===2H2SO4。 ②硝酸型酸雨:3NO2+H2O===2HNO3+NO 2.酸雨危害:①直接破坏农作物、草原、森林,使土壤、湖泊酸化; ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 3.酸雨防治措施: ①调整能源结构,发展清洁能源; ②研究煤的脱硫技术,改进燃烧装置和燃烧技术,减少二氧化硫和氮氧化物的排放; ③加强工厂废气的回收处理; ④改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气的排放标准。 4.常见污染类型 污染类型 污染原因 温室效应 CO2排放量过多,造成全球气温上升 赤潮水华 大量富含N、P等营养物质的废水的排放,使水体富营养化 臭氧层空洞 氟氯代烷、氮的氧化物等的大量排放使臭氧层大量损耗 光化学污染 主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氢化合物引起 白色污染 主要由废弃的难降解的塑料类制品造成 食品污染 人类在动物饲养和植物培养过程中,使用大量的生长激素、农药、化肥等造成 飘尘 烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空气中造成 酸雨 空气中硫、氮的氧化物在空气中形成硫酸型、硝酸型酸雨 汽车尾气 汽油不完全燃烧产生CO,气态烃及气缸中空气放电产生的氮的氧化物 特别提醒 ①空气中SO2的主要来源是煤、石油和某些金属矿物中含硫或含硫化合物的燃烧或冶炼; ②NOx的主要来源是汽车尾气排放、煤、石油的燃烧等,此外,汽车尾气中还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒等,严重污染大气,破坏环境。 即学即练 1.化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是 A.酸雨pH小于5.6,造成酸雨的主要成分是 B.雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中的量 D.新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生 【答案】A 【详解】A.酸雨pH小于5.6,但不是酸雨的主要成分,酸雨主要由和转化生成的硫酸和硝酸引起,故A错误; B.雷雨时在闪电作用下生成NO,最终转化为硝酸盐(),可供植物吸收,故B正确; C.石灰石高温分解生成CaO,与和氧气反应生成硫酸钙,减少排放,故C正确; D.新能源汽车减少燃油车尾气中的氮氧化物排放,从而减少光化学烟雾,故D正确; 故选A。 2.下列说法正确的是 A.酸雨的形成与空气中CO2含量增多有直接关系 B.正交硫与单斜硫是硫元素的同素异形体 C.化学反应的能量变化只表现为吸收热量或放出热量 D.豆科植物通过根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物属于人工固氮 【答案】B 【详解】A.酸雨主要由和氮氧化物引起,CO2增多导致温室效应,与酸雨无直接关系,A错误; B.正交硫和单斜硫是硫元素组成的不同结构的单质,属于同素异形体,B正确; C.化学反应能量变化还可表现为光能、电能等,不只表现为吸收热量或放出热量,C错误; D.豆科植物通过根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物属于自然固氮,不属于人工固氮,D错误; 答案选B。 3.自然界中,人类活动导致酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是 A.含硫化石燃料燃烧、汽车尾气排放是导致酸雨形成的主要原因 B.正常雨水pH约为5.6,酸雨会使土壤、湖泊酸化 C.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 D.燃煤时加入生石灰是防治酸雨的方法之一 【答案】C 【详解】A.含硫化石燃料燃烧产生的二氧化硫、汽车尾气排放的氮氧化物是导致酸雨形成的主要原因,A正确; B.正常雨水的pH约为5.6,酸雨具有酸性,落入土壤、湖泊会使土壤、湖泊酸化,B正确; C.氧化为硫酸、溶于水生成硝酸均属于氧化还原反应,因此酸雨形成中涉及氧化还原反应,C错误; D.煤燃烧产物中含二氧化硫,加入生石灰后将S元素转化为硫酸钙,减少二氧化硫的排放,则燃煤中加入生石灰可起到防治酸雨的作用,D正确; 故答案选C。 ◆知识点二 建立人与自然的和谐共生 自然界中,陆地、海洋、大气中的硫、氮、碳等元素,建立起各自的循环和平衡。随着社会的发展,过度开采、消耗资源,破坏了自然界的平衡,从而出现了气候变暖、资源减少、臭氧层破坏、生物多样性减少、土地荒漠化等现象,使生态系统不断遭受破坏。很明显,不受限制的增长方式是不可持续的,因此人类开始开发新能源和新技术,尽可能减少人为的二氧化硫和氮氧化物大量排放,建立人与自然和谐共处的生态文明。 生态文明是人类社会进步的重大成果,是实现人与自然和谐共生的必然要求。人与自然的关系是人类社会最基本的关系。自然界是人类社会产生、存在和发展的基础和前提,人类社会可以通过社会实践活动有目的地利用、改造自然,但人类的行为方式必须符合自然规律。 即学即练 4.2025年《政府工作报告》提出:“协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展绿色转型。”下列有关说法正确的是 A.生活垃圾集中露天焚烧 B.为了粮食增产应大量使用化肥农药 C.外出时随手关灯,倡导绿色出行 D.大量放水冲洗蔬菜、餐具 【答案】C 【详解】A.生活垃圾集中露天焚烧会产生大量污染物和温室气体,不符合降碳减污扩绿增长要求,A错误; B.大量使用化肥农药会导致土壤和水体污染,破坏生态平衡,B错误; C.随手关灯节约能源,绿色出行减少碳排放,符合绿色转型目标,C正确; D.大量放水冲洗浪费水资源,与绿色可持续发展理念相悖,D错误; 答案选C。 5.2025年“两会”强调要推动绿色低碳发展,下列做法不符合该理念的是 A.推广使用氢燃料电池汽车 B.利用光伏电池发电,减少火力发电 C.将废旧电池深埋处理,以减少重金属的污染 D.采用绿色化学工艺,提高原料原子利用率 【答案】C 【详解】A.氢燃料电池以氢气为燃料,反应产物仅为水,不产生二氧化碳或其他污染物,有助于减少交通领域的碳排放,符合绿色低碳理念,A不选; B.光伏电池利用太阳能发电,属于可再生能源,无碳排放;减少火力发电可降低化石燃料消耗和温室气体排放,符合绿色低碳理念,B不选; C.废旧电池含铅、镉、汞等重金属,深埋处理可能导致重金属渗入土壤和地下水,造成长期污染。这并非环保的处理方式,不符合绿色低碳理念,C选; D.绿色化学通过优化工艺减少废物产生,提高原子利用率(如反应物原子尽可能转化为产品),降低资源消耗和污染,符合绿色低碳理念,D不选; 故选C。 6.可持续发展离不开化学。下列做法值得提倡的是 A.节能和寻找清洁的新能源 B.将废旧电池深挖填埋 C.将废旧塑料制品露天焚烧 D.大量使用化肥保障农作物增产 【答案】A 【详解】A.节能和寻找清洁的新能源可以减少资源消耗和环境污染,符合可持续发展理念,A正确; B.废旧电池含重金属,深挖填埋会导致土壤和地下水污染,应回收处理,B错误; C.露天焚烧废旧塑料会产生大量有毒气体,污染空气,C错误; D.过量使用化肥会破坏土壤结构产生板结,同时随雨水流入江、河、湖引发水体富营养化,D错误; 故答案为:A 一、硫酸型酸雨的防治 1.硫酸型酸雨的防治 ①消除污染源:首先要从消除污染源着手,研究开发替代化石燃料的新能源(如氢能、太阳能、核能等),这既有利于合理利用化石燃料这一有限的资源,又能从根本上防止酸雨的产生。 ②脱硫处理:利用物理及化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,以减少二氧化硫的排放。 ③化学转化:对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用。如在燃煤中加入生石灰就可减少二氧化硫的排放[SO2+CaO===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4(形成煤渣)]; ④树立环保意识:提高全民的环保意识,加强国际的合作,共同努力以减少硫酸型酸雨的产生。 3.工业上吸收废气中SO2气体的方法: (1)生石灰固硫法 CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4 (2)石灰乳洗涤法 Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O22CaSO4 (3)氨水脱硫法 SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O,SO2+NH3·H2ONH4HSO3 (NH4)2SO3+H2SO4(NH4)2SO4+SO2↑+H2O 2NH4HSO3+H2SO4(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O 实践应用 7.化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法错误的是 A.石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化 B.在规定范围内合理使用食品添加剂,对人体健康不会产生不良影响 C.单质硅是良好的半导体材料,可用于制太阳能电池 D.燃煤中加入生石灰主要是为了防止酸雨的形成 【答案】A 【详解】A.石油的分馏是根据沸点不同进行分离,无新物质生成、为物理变化,石油裂化和煤的干馏都是化学变化,故A错误; B.合理使用合规食品添加剂对人体无害,故B正确; C.硅的导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造太阳能电池,故C正确; D.加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,能防止酸雨的形成,故D正确; 答案选A。 8.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法正确的是 A.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨 B.“酒是陈的香”是因为酒在长期存放过程中生成了少量酯类物质 C.饱和溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,其化学原理相同 D.石油的分馏和煤的干馏、气化及液化都是化学变化 【答案】B 【详解】A.石灰石高温分解生成,与在氧气存在下最终生成,A错误; B.酒存放时,醇与有机酸缓慢酯化生成具有特殊香味的酯类物质,使酒更香,B正确; C.饱和溶液通过盐析(物理变化)使蛋白质溶液产生沉淀,浓硝酸通过变性(化学变化)使蛋白质溶液产生沉淀,原理不同,C错误; D.石油分馏是物理变化,煤的干馏、气化及液化是化学变化,D错误; 故答案选B。 9.双碱(烧碱、石灰乳)法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是 A.过程Ⅰ中,生成物为和 B.过程Ⅱ反应的离子方程式为 C.脱除的过程中,NaOH可以循环利用 D.脱除的目的是防止污染空气 【答案】B 【详解】A.过程Ⅰ中,SO2被NaOH 吸收,生成 Na2SO3和,A正确; B.过程Ⅱ中,石灰乳中的Ca(OH)2和生成的CaSO4是微溶物,不能拆成离子形式,离子方程式为2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+4OH-,B错误; C.过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用,C正确; D.SO2有毒,脱除SO2的目的是防止污染空气,D正确; 故选B。 2、 硝酸型酸雨的防治 1.硝酸型酸雨的形成过程: 汽车尾气―→NO―→NO2―→HNO3 2.常见的环境污染 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖,冰川融化 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化,腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖,水质恶化,发生在海水中为赤潮,淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 3.常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O、NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),一般适用于工业尾气中NOx的处理。 ②催化转化法:在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2,一般适用于汽车尾气中NOx的处理)。 实践应用 10.利用某分子筛作催化剂,可脱除废气中的NO和,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是 A.反应过程中、之间的反应是氧化还原反应 B.汽车尾气中含有的氮氧化合物是由汽油燃烧产生的 C.X可能是 D.上述历程的总反应为 【答案】D 【详解】A.反应过程中、之间的反应生成[(NH4)2(NO2)]2+,元素化合价没有发生变化,因此反应不是氧化还原反应,A错误; B.汽油是多种烃的混合物,其中不含有N元素,因此燃料燃烧不产生氮氧化合物。汽车尾气中含有的氮氧化合物是由于汽车燃料燃烧产生高温,在高温条件下N2、O2反应产生NO,NO与O2反应产生NO2,B错误; C.图示反应可以生成X的反应为[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++X+H+,根据原子守恒判断X为N2和H2O,C错误; D.由反应历程图可知:氨气、二氧化氮和一氧化氮是反应物,氮气与水是生成物,所以总反应为:,D正确; 故选D。 11.用还原法可将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下,将NO2与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的酸性混合溶液中,转化过程如下图所示。下列说法不正确的是 A.反应Ⅰ发生 B.由反应Ⅱ可知,氧化性: C.总反应过程中只有非极性键的断裂 D.反应后溶液中与的总浓度减小 【答案】C 【分析】由图可知,过程I发生的反应为(箭头指入为反应物,箭头指出为生成物);过程II中NO2将氧化为,自身被还原为N2,发生的反应为;总反应为2NO2+4H24H2O+N2,Ce(SO4)2是反应的催化剂,Ce2(SO4)3是反应的中间产物。 【详解】A.由分析可知,反应I为Ce4+与氢气反应生成Ce3+和氢离子,反应的离子方程式为,故A正确; B.由分析可知,过程II发生的反应为,反应中氮元素的化合价降低,NO2被还原,NO2是氧化剂;铈元素的化合价升高,被氧化,Ce4+是氧化产物,则氧化性:NO2 (氧化剂)> Ce4+ (氧化产物),故B正确; C.由分析可知,总反应为2NO2+4H24H2O+N2,总反应过程中有非极性键(H-H)的断裂,也有极性键(氮氧键)的断裂,故C错误; D.由分析可知,Ce(SO4)2是反应的催化剂,Ce2(SO4)3是反应的中间产物,结合Ce原子守恒知,反应过程中混合溶液内与的总个数不变,但由于生成水,故Ce3+与Ce4+的总浓度减小,故D正确; 故选C。 12.汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质,在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”,可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A.尾气净化反应中,CO为氧化剂 B.尾气净化反应中,为还原产物 C.CO和NO为酸性氧化物 D.氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 【答案】B 【分析】汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质,“催化转化器”可以实现尾气净化,说明CO与NO反应生成的是N2和CO2,由此可写出有关化学方程式:。 【详解】A.CO转化为二氧化碳过程中,碳元素化合价升高,CO作还原剂,A错误; B.N2是氮元素化合价降低过程中得到的,NO为氧化剂,为还原产物,B正确; C.CO、NO与碱均不反应,都不属于酸性氧化物,C错误; D.氮氧化物可形成硝酸型酸雨,该过程涉及反应:,属于氧化还原反应,D错误; 故选B。 考点一 硫酸型酸雨的产生及防治 【例1】如图是工业上用“双碱法”脱硫处理废气的过程。下列说法不正确的是 A.该工艺可减少酸雨的形成 B.理论上该工艺生产过程无需补充NaOH C.过程Ⅰ发生的是复分解反应 D.过程Ⅱ反应前后原子的种类和数目不变 【答案】C 【详解】A.该工艺通过吸收处理SO2废气,减少了大气中SO2的排放,而SO2是形成酸雨的主要气体之一,因此可减少酸雨的形成,A正确; B.过程Ⅰ中NaOH与SO2反应生成Na2SO3(反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O),过程Ⅱ中Na2SO3与Ca(OH)2、O2反应可再生NaOH(反应为2Na2SO3 + 2Ca(OH)2 + O2 = 2CaSO4↓ + 4NaOH),生成的NaOH能循环用于过程Ⅰ,理论上NaOH可完全再生,无需补充,B正确; C.过程I为SO2与NaOH的反应,SO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SO3和H2O,反应的化学方程式为SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O,该反应是酸性氧化物与碱的反应,不属于复分解反应(复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应),C错误; D.所有化学反应均遵循质量守恒定律,即反应前后原子的种类和数目不变,过程Ⅱ作为化学反应也不例外,D正确; 故选C。 解题要点 工业上吸收废气中SO2气体的方法: (1)生石灰固硫法 CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4 (2)石灰乳洗涤法 Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O22CaSO4 (3)氨水脱硫法 SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O,SO2+NH3·H2ONH4HSO3 (NH4)2SO3+H2SO4(NH4)2SO4+SO2↑+H2O 2NH4HSO3+H2SO4(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O 【变式1-1】如图是一种综合处理含尾气的工艺流程,下列分析正确的是 A.通入空气是将氧化为 B.由反应过程可推知氧化性的强弱顺序: C.该尾气处理工艺要消耗大量的和空气来氧化尾气中的 D.若工业上用氯化铜溶液吸收含的废气,其离子方程式为 【答案】B 【分析】溶液吸收二氧化硫生成FeSO4和硫酸,反应方程式为 ,通入空气,氧气把FeSO4氧化为,反应方程式为。 【详解】A.通入空气将FeSO4氧化为,故A错误; B.由反应可知,氧化性; 由反应可知氧化性,所以氧化性强弱顺序:,故B正确; C.该尾气处理工艺要中可以循环利用,故C错误; D.若工业上用氯化铜溶液吸收含的废气,其离子方程式为,故D错误; 选B。 【变式1-2】湿法烟气氧化脱硫,效率可达以上,常加入适量硫酸以提高氧化脱硫率,其原理是,该过程中发生的副反应为,已知脱硫率与加入硫酸的量的关系如图,下列说法错误的是 A.和反应中每生成,转移电子 B.氧化脱硫原理为 C.脱硫率逐渐增大的原因可能为氧化性 D.脱硫率下降,说明酸性越强,越容易分解 【答案】A 【详解】A.硫的最高价为+6价,在中存在-O-O-键,即含有2个-1价的O,S仍然为+6价,故不存在电子转移,故A错误; B.湿法烟气氧化脱硫,即是SO2被H2O2氧化为H2SO4,反应方程式为,故B正确; C.随硫酸的加入,发生反应,脱硫率逐渐增大的原因可能是氧化性,故C正确; D.加入硫酸的量越多,脱硫率下降,可能的原因是氧化剂浓度减小,说明酸性越强,H2O2越容易分解,故D正确; 答案选A。 考点二 硝酸型酸雨的产生及防治 【例2】一种借用的转化,消除气体污染的途径如图所示。下列说法不正确的是 A.利用上图的转化有利于缓解温室效应 B.反应①是一个氧化还原反应 C.反应②中既是氧化产物,又是还原产物 D.该过程的总反应可能为 【答案】A 【详解】A.上述转化是将NH3和NO转化为N2和H2O,NH3和NO不属于温室气体,故A错误; B.反应①中CeO2分解生成CeO2-x和O2,存在元素化合价的变化,所以反应①是一个氧化还原反应,故B正确; C.反应②中将NH3和NO转化为N2和H2O,是归中反应,既是氧化产物,又是还原产物,故C正确; D.该转化过程是在CeO2的催化和光照条件下,NH3和NO、O2发生反应生成N2、H2O,则该过程的总反应可能为4NH3+2NO+2O2═3N2+6H2O,故D正确; 答案选A。 解题要点 常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O、NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),一般适用于工业尾气中NOx的处理。 ②催化转化法:在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2,一般适用于汽车尾气中NOx的处理)。 【变式2-1】能同时对汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种污染物起催化净化作用的催化剂称为三效催化剂。某种三效催化剂涉及的物质的转化关系如图 下列说法正确的是 A.还原过程中,CxHy发生还原反应 B.还原过程中,净化0.1molCO,理论上需消耗Ba(NO3)210.44g C.储存过程中,BaO作还原剂 D.储存过程中,当NOx中x=2时,反应的NO2和O2的物质的量之比为4﹕1 【答案】D 【详解】A.根据图示,还原过程中,CxHy中C元素化合价升高生成CO2,CxHy发生氧化反应,故A错误; B.还原过程中,CO被氧化为CO2,碳元素化合价由+2升高为+4,Ba(NO3)2中N元素化合价由+5降低为0,根据得失电子守恒,净化0.1molCO,需消耗0.04mol,消耗Ba(NO3)2的质量为10.44g,由于还原过程中CxHy也被还原,所以消耗Ba(NO3)2的质量大于10.44g,故B错误; C.储存过程中,BaO和NOx、O2反应生成Ba(NO3)2,BaO中元素化合价不变,NOx中N元素化合价升高,NOx作还原剂,O2作氧化剂,故C错误; D.储存过程中,当NOx中x=2时,N元素化合价由+4升高为+5、O2中O元素化合价由0降低为-2,根据得失电子守恒,反应的NO2和O2的物质的量之比为4﹕1,故D正确; 选D。 【变式2-2】利用CeO2脱除汽车尾气中CO和NO的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 已知①中有一部分Ce4+转化成Ce3+。 A.该反应的催化剂为CeO2 B.大力推广该技术可减少酸雨的发生 C.过程②中, 每脱除1molNO转移2mol电子 D.当x=0.2时, 中 【答案】D 【分析】通过①反应可知一氧化碳和反应,生成二氧化碳和,②CeO(2-x)与一氧化氮反应转化为和氮气。 【详解】A.从反应过程来看,先消耗生成,后通过②将CeO(2-x)转化为,CeO2在整个反应中起到了催化作用,它通过自身的氧化还原循环来促进的转化,因此是该反应的催化剂,A正确; B.由于该技术能够有效脱除汽车尾气中的,而NO是形成酸雨的主要物质,因此推广该技术确实可以减少酸雨的发生,B正确; C.在过程②中,被还原为,每个 分子需要获得个电子才能被还原为氮气,因此,每脱除,需要转移电子,C正确; D.当x=0.2时,中设为个,个,则,根据电荷守恒,则,,即,D错误; 故选D。 考点三 人与自然的和谐共生 【例3】为了控制大气中二氧化碳的含量,下列措施不可行的是 A.开发新能源 B.禁止使用化石燃料 C.大力植树造林 D.大力发展公共交通 【答案】B 【详解】A.开发太阳能、风能等可再生能源,能减少化石燃料的使用,从而降低二氧化碳排放。这在技术和政策层面是可行的,且已在全球范围内推广,A不选; B.化石燃料(如煤、石油)是当前全球能源的主要来源,涉及工业、交通、电力等多个关键领域。立即禁止使用会导致能源短缺、经济瘫痪和社会动荡,因此在现实中不可行。更实际的策略是逐步减少化石燃料依赖,而非完全禁止,B选; C.树木通过光合作用吸收二氧化碳,有助于固定大气中的碳。植树造林是国际公认的缓解气候变化的可行措施,如我国的“退耕还林”工程,C不选; D.公共交通(如地铁、巴士)能提高运输效率,减少私家车使用,从而降低交通领域的碳排放。这已在许多城市成功实施,具有可操作性,D不选; 故选B。 解题要点 【变式3-1】化学与生活、社会密切相关,下列说法不正确的是 A.提倡人们购物时不用或少用塑料袋,是为了减少“白色污染” B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用 C.为防止电池中汞等金属污染土壤,应积极开发废电池综合利用技术 D.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源,保护环境 【答案】B 【详解】A.提倡减少塑料袋使用以减少白色污染,A正确; B.食品添加剂在合理使用下无害,此说法绝对化,B错误; C.开发废电池处理技术可防止重金属污染,C正确; D.清洁能源替代化石燃料利于环保,D正确; 故选B。 【变式3-2】2023年11月30日,国务院印发《空气质量改善行动计划》,南宁人民积极行动,努力打造蓝天绿城,下列做法不符合这一理念的是 A.垃圾分类处理,污水集中处理 B.低碳出行,引领城市绿色发展 C.加强大气监测,使用清洁燃料 D.将稻田内稻草就地焚烧 【答案】D 【详解】A.垃圾分类处理,污水集中处理有利于环境保护,符合改善空气质量理念,A不符合题意; B.低碳出行减少尾气排放,符合改善空气质量理念,B不符合题意; C.加强大气监测,使用清洁燃料直接减少污染,符合空气质量改善要求,C不符合题意; D.焚烧稻草会产生大量烟尘和有害气体,加剧空气污染,不符合改善空气质量理念,D符合题意; 故选D。 基础达标 1.(22-23高一下·上海浦东新·期末)酸雨不利于人类的生存和发展,它形成的主要原因是 A.火山喷发产生的硫化氢 B.化石燃料大量使用所产生的二氧化硫 C.煅烧石灰石产生的二氧化碳 D.汽车排除的大量尾气中含有一氧化碳 【答案】B 【分析】酸雨是pH<5.6的酸性降水,分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。硫酸型酸雨主要是SO2引起的,硝酸型酸雨主要是氮氧化物引起的。 【详解】A.H2S不能形成酸雨,故A不选; B.化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼都会产生大量的二氧化硫,从而引起硫酸型酸雨,故B选; C.CO2不能形成酸雨,故C不选; D.一氧化碳不能形成酸雨,故D不选; 故选B。 2.(22-23高一下·上海静安·期中)每天报道的空气质量报告中,不包含的指标是 A.CO2含量 B.SO2含量 C.NO2含量 D.可吸入颗粒物 【答案】A 【详解】SO2含量、NO2含量、可吸入颗粒物都是大气污染物,是每天报道的空气质量报告的指标,而CO2不是空气污染物,不属于空气质量报告中的指标,故A符合题意。 综上所述,答案为A。 3.(25-26高一上·湖南·开学考试)生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是 A.稀有气体可用于霓虹灯的制作 B.CO2是植物光合作用的重要原料 C.SO2排放是导致酸雨的原因之一 D.PM2.5的含量越高空气质量越好 【答案】D 【详解】A.稀有气体通电发光,用于制作霓虹灯,A正确; B.参与光合作用生成有机物,B正确; C.导致酸雨,C正确; D.是污染物,含量高则空气质量差,D错误。 故选D。 4.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)化学与生活、科技、社会发展息息相关,下列说法错误的是 A.量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体 B.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨 C.“84”消毒液和“洁厕灵”都可用于公共场所的消毒杀菌,混合使用效果更佳 D.食品中添加适量可起到防腐和抗氧化作用 【答案】C 【详解】A.螺旋碳纳米管和石墨烯均为碳元素形成的不同结构单质,互为同素异形体,A正确; B.石灰石高温分解生成CaO,CaO与SO2反应生成CaSO3,进一步氧化为CaSO4,减少SO2排放,可减少硫酸型酸雨的形成,B正确; C.“84”消毒液(含NaClO)与洁厕灵(含HCl)混合会生成有毒Cl2,不可混合使用,C错误; D.SO2具有还原性,可作食品防腐剂和抗氧化剂,如葡萄酒中添加少量二氧化硫以杀菌和抗氧化,D正确; 答案选C。 5.(25-26高一·全国·假期作业)下列措施中,不能有效治理硫酸型酸雨的是​ A.推广使用低硫煤​ B.工厂废气直接排放​ C.开发风能等新能源       ​ D.用石灰乳吸收工业废气中的二氧化硫​ 【答案】B 【详解】A.推广使用低硫煤可减少二氧化硫排放,有效治理硫酸型酸雨,A正确; B.工厂废气直接排放会增加二氧化硫的释放,加剧酸雨问题,不能有效治理硫酸型酸雨,B错误; C.开发新能源可减少化石燃料使用,降低二氧化硫排放,能有效治理硫酸型酸雨,C正确; D.石灰乳与二氧化硫反应可去除废气中的酸性气体,能有效治理硫酸型酸雨,D正确; 答案选B。 6.(24-25高一下·河北·期中)化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法错误的是 A.使用风能、太阳能等新能源能够减少温室气体的排放 B.、排入大气中均会造成酸雨 C.玻璃、陶瓷和水泥的主要成分均为硅酸盐 D.二氧化硅可用来生产光导纤维 【答案】B 【详解】A.风能、太阳能属于清洁能源,替代化石燃料可减少CO2等温室气体排放,A正确; B.SO2会导致酸雨,但CO2溶于水生成弱酸(pH≥5.6),不会直接造成酸雨,B错误; C.玻璃、陶瓷、水泥均为传统硅酸盐材料,主要成分是硅酸盐,C正确; D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,D正确; 选B。 7.(23-24高一下·河南濮阳·期中)习近平在全国生态环境保护大会上强调:“全面推进美丽中国建设,加快推进人与自然和谐共生的现代化”。下列说法错误的是 A.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率,能够减少的排放量 B.燃煤中加入生石灰后使用,能够减少环境污染 C.约为6的雨水属于酸雨,能够损伤农作物和建筑物 D.雷雨天气时,可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量 【答案】C 【详解】A.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率,提高二氧化硫的利用率,可以减少SO2的排放量,故A不选; B.燃煤中加入生石灰后使用,产生的SO2与生石灰反应生成亚硫酸钙,可以减少SO2的排放量,能够减少环境污染,故B不选; C.酸雨是pH值小于5.6的雨水,酸雨能够损伤农作物和建筑物,故C选; D.雷雨天气时,氮气和氧气转化为NO,NO被氧化为NO2,NO2与水反应生成硝酸,硝酸转化为硝酸盐,可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量,故D不选; 故选C。 8.(24-25高一下·上海·期中)汽车尾气中通常含有NO等氮氧化物污染气体,会引发酸雨、光化学烟雾和呼吸道疾病等。含NO的尾气需要处理后才能排放。 (1)简述汽车尾气中NO的来源 。 (2)实验室中可用酸性高锰酸钾溶液吸收NO,离子方程式为______________。 【答案】(1)在汽车发动机的高温高压环境下,空气中的氮气和氧气发生反应生成一氧化氮 (2) 【详解】(1)汽车尾气中的NO主要是在发动机内部的高温环境下产生的。发动机工作时,吸入的空气中含有氮气和氧气,在高温、高压条件下氮气和氧气发生反应生成一氧化氮; (2)NO能与MnO在酸性条件下反应生成NO和Mn2+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,离子方程式为:。 9.(23-24高一上·上海青浦·期中)霾也称灰霾,空气中的灰尘(如粉尘)、、有机碳氢化合物等使大气浑浊,造成视野模糊并导致能见度较低。 (1)在灰霾的主要成分中,金属氧化物与硫酸反应的化学方程式为 ,碳氧化物与足量溶液反应的化学方程式为 。 (2)霾中的硫酸主要来源于含硫燃料燃烧产生的。为减少的排放,工业上常常采用加入生石灰的方法脱硫,首先形成再与空气中的反应最终形成(石膏)。写出工业上加入生石灰脱硫生成的反应方程式: ; 。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)在灰霾的主要成分中,金属氧化物即与硫酸反应生成硫酸铁和水,故该反应的化学方程式为,碳氧化物即CO2与足量溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,故该反应的化学方程式为; (2)为减少的排放,工业上常常采用加入生石灰的方法脱硫,首先形成CaSO3、CaSO3再与空气中的O2反应最终形成CaSO4(石膏),工业上加入生石灰脱硫生成CaSO4的反应即CaO和SO2生成CaSO3,CaSO3和空气中的O2转化为CaSO4,故该反应方程式为:,。 10.(23-24高一下·上海·期中)和技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放,(选择性催化还原)工作原理如图b所示,(NOx储存还原)工作原理如图c所示。 (1)尿素[化学式为]的水溶液可以热分解生成和,该反应的化学方程式为 。 (2)转化中,通过和的相互转化实现NOx的储存和还原,其中储存NOx的物质是___________。 A. B. C. D. 【答案】(1) (2)A 【解析】(1)尿素水溶液热分解为NH3和CO2,结合原子守恒,发生反应的化学方程式为; (2)由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再还原为N2,则储存NOx的物质是BaO。故选A。 综合应用 1.(23-24高一下·上海·期中)下列与氮氧化物无关的环境问题是 A.汽车尾气排放 B.白色污染 C.光化学烟雾 D.酸雨 【答案】B 【详解】汽车尾气排放物中含有氮氧化物,氮氧化物会导致酸雨、光化学烟雾、雾霾等环境问题的出现,白色污染是由难降解的塑料制品引起的环境污染,与氮氧化物无关,故ACD均排除,B符合题意。 答案选B。 2.(24-25高一下·上海黄浦·期中)的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少排放量,且经济可行的是 A.用烧碱中和土壤的酸性 B.将工厂的烟囱造高 C.使用萃取煤炭中的硫 D.煤中添加生石灰固硫 【答案】D 【详解】A.用烧碱中和土壤的酸性是治理酸雨危害后的补救措施,无法从源头减少SO2排放,且烧碱成本较高,经济性差,A错误; B.将工厂烟囱造高,只是将SO2排放到更高的空中,并没有减少SO2的实际排放量,B错误; C.使用CS2萃取煤炭中的硫,操作复杂,成本较高,且CS2有毒,本身也可能带来环境问题,C错误; D.燃煤中添加石灰固硫,CaO能与SO2反应,最终生成硫酸钙等物质,能有效减少SO2排放,D正确; 故选D。 3.(23-24高一上·河南洛阳·期末)“绿水青山就是金山银山”,除尘脱硫在环境保护中有着重要的作用。双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是 A.过程I中,SO2表现出酸性氧化物的性质 B.过程Ⅱ中,0.5molO2可氧化 C.双碱法脱硫过程中,Ca(OH)2可以循环利用 D.总反应为 【答案】C 【详解】A.SO2与NaOH生成盐和水,表现出酸性氧化物的性质,选项A正确; B.1mol O2转移4mol e-,1mol Na2SO3转移2mol e-,故二者反应时物质的量之比为1∶2,选项B正确; C.由图可知循环利用的是NaOH,选项C错误; D.由图可知总反应为 ,选项D正确; 答案选C。 4.(23-24高一下·广东·期中)下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A.Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S B.空气中的SO2溶于水最终形成酸雨,而酸雨的pH小于5.6 C.燃煤时加入生石灰,可除去废气中的SO2,从而缓解温室效应 D.波尔多液是用胆矾和石灰乳混合制成的一种常见的农药 【答案】C 【详解】A.硫单质的氧化性较弱,Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S,A正确; B.正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,而空气中的SO2溶于水最终形成酸雨,当酸雨的pH小于5.6,B正确; C.燃煤时加入生石灰,可将废气中的SO2转化为硫酸钙,从而缓解酸雨,二氧化硫不会引起温室效应,二氧化碳会引起温室效应,C错误; D. 波尔多液由胆矾和石灰乳混合制成,是一种常见的农药,D正确; 故选C。 5.(23-24高一上·河北保定·期末)化石燃料燃烧会产生大气污染物及氮氧化物等,用硫酸铈循环法吸收的原理如图,下列说法错误的是 A.废气直接排放到空气中会形成硫酸型酸雨(pH<5.6) B.反应①的离子方程式: C.检验某溶液中是否含,可以选用盐酸酸化的溶液 D.理论上每吸收标准状况下消耗 【答案】C 【分析】由图示知,反应①的化学方程式为SO2+2Ce(SO4)2+2H2O=Ce2(SO4)3+2H2SO4;反应②的化学方程式为2Ce2(SO4)3+O2+2H2SO4=4Ce(SO4)2+2H2O;总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 【详解】A.SO2废气直接排放到空气中可发生反应SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4,从而形成硫酸型酸雨(pH<5.6),A项正确; B.根据分析可知,反应①的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+,B项正确; C.检验的方法是:取待测溶液少许于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀则含,所需试剂为稀盐酸、BaCl2溶液,C项错误; D.标准状况下224mLSO2物质的量为=0.01mol,根据分析,总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,理论上消耗O2物质的量为0.005mol,质量为0.005mol×32g/mol=0.16g,D项正确; 答案选C。 6.(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)下图表示汽车尾气净化器处理汽车尾气的过程。下列有关叙述错误的是 A.CO转化为所需氧元素来源于 B.汽车尾气发生的都是氧化反应 C.催化剂化学反应前后质量不变 D.属于酸性氧化物 【答案】B 【详解】A.由图可知,一氧化碳、烃与氮氧化合物反应生成氮气、二氧化碳和水,则CO转化为CO2所需氧元素来源于NOx,故A正确; B.由图可知,氮的氧化物变为氮气,发生还原反应,故B错误; C.催化剂只是参与反应,但是反应前后其质量是不变的,故C正确; D.能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,属于酸性氧化物,故D正确; 故选:B。 7.(23-24高一上·河南洛阳·期末)硫和氮是自然界中常见的重要元素。下列关于硫、氮及其化合物的说法正确的是 A.植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于氮的固定 B.汽车尾气中氮氧化物中氮的来源主要是空气中的氮气 C.SO2有毒,不能用作食品添加剂 D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现的是浓硫酸的氧化性 【答案】B 【详解】A.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程,而、本就以化合态形式存在,不属于氮的固定,故A错误; B.燃油汽车发动机内,空气中氮气与氧气在放电或高温条件下发生反应生成NO,故B正确; C.SO2虽有毒,但可作食品添加剂,利用其还原性除氧气来防腐和抗氧化等,故C错误; D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,是浓硫酸使纸中H、O元素以水的形式脱出,体现脱水性,故D错误; 故答案选B。 8.(23-24高一下·河南濮阳·阶段练习)工业上常用纯碱溶液吸收尾气中的NO、NO2,反应如下: 反应1:NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 反应2:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 已知:CO2与水的反应类似SO2和H2O的反应。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.反应1中放出2.24LCO2时,NO、NO2参与反应的总分子数为0.2NA B.1L0.5mol·L-1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为0.5NA C.将反应2中9.2gNO2完全反应产生的CO2通入足量水中生成的H2CO3分子数为0.1NA D.上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g,则所含的Na+数一定为NA 【答案】B 【详解】A.题干未告知CO2所处的状态,故无法计算反应1中放出2.24LCO2时,NO、NO2参与反应的总分子数,A错误; B.由反应方程式可知,反应NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2中NO2为氧化剂,即氧化剂与Na2CO3的物质的量之比为1:1,而反应2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2中NO2既是氧化剂又是还原剂且物质的量之比为1:1,即氧化剂与Na2CO3的物质的量之比也为1:1,故1L0.5mol·L-1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为1L×0.5mol/L×NAmol-1=0.5NA,B正确; C.根据反应2即2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2可知,将反应2中9.2gNO2完全反应产生的CO2的物质的量为:0.1mol,但由于CO2和H2O反应是一个可逆反应,故通入足量水中生成的H2CO3分子数小于0.1NA,C错误; D.上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g则N原子的物质的量为:=2mol,则所含的Na+数一定为2NA,D错误; 故答案为:B。 拓展培优 9.(24-25高一下·上海·阶段练习)亚硝酸钠是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似容易误食中毒。亚硝酸钠加热到320℃以上会分解产生、和,其水溶液呈碱性,能与溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的。由于有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下: _________________________________=_______________________________________________________ (1)补充并配平该化学方程式 (若系数为1,请标注“1”)。 (2)用上述反应来处理并不是最佳方法,其原因是 。 (3)下列方法能用来区分固体NaNO2和NaCl的是___________。 A.分别溶于水 B.分别溶于水并滴加酸化的溶液 C.分别加强热并收集气体检验 D.用筷子分别蘸取固体品尝味道 (4)误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒,该过程中表现出的性质与下列反应中表现出的性质相同的是___________。 A. B. C. D. 【答案】(1)222H2SO4=21112 (2)生成物有NO,NO气体有毒污染空气 (3)BC (4)C 【详解】(1)反应中亚硝酸钠的+3价N原子变成+2价的NO,化合价降低1,KI中-1价的I转化为0价的I2,根据得失电子守恒,NaNO2前面配2,KI前面配2,NO前面配2,I2前面配1,根据原子守恒K2SO4前面配1,Na2SO4前面配1,后面有硫酸根离子,因此缺的物质是2个H2SO4,最后配H2O系数为2,方程式为2NaNO2+2KI+2H2SO4=2NO↑+1I2+1K2SO4+1Na2SO4+2H2O。 (2)用上述反应来处理并不是最佳方法,其原因是:生成物有NO,NO气体有毒污染空气。 (3)A.亚硝酸钠、氯化钠都易溶于水,不能通过分别溶于水来区分固体NaNO2和NaCl,A不符合题意; B.氯化银不溶于硝酸,亚硝酸银溶于硝酸,分别溶于水并滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,有沉淀生成的是氯化钠,所以能用酸化的溶液区分NaNO2和NaCl,B符合题意; C.加强热亚硝酸钠分解生成氮气和氧气,而氯化钠不分解,反应现象不同,可以用加强热收集气体检验来区分NaNO2和NaCl,C符合题意; D.化学药品不能用来品尝味道,所以不能鉴别,D不符合题意; 答案选BC。 (4)亚硝酸钠在人体内表现出氧化性,将Fe2+氧化为Fe3+,导致中毒, A.反应中,H2O2既做氧化剂,又做还原剂,表现出氧化性和还原性,故A不选; B.反应H2O2+Cl2=2HCl+O2中,H2O2做还原剂,表现为还原性,氯气是氧化剂,故B不选; C.反应H2O2+H2SO4+2KI=2H2O+I2+K2SO4中,H2O2做氧化剂,表现出氧化性,故C选; D.反应5H2O2+2KMnO4+6HCl=2MnCl2+2KCl+5O2↑+8H2O中,H2O2做还原剂,表现出还原性,故D不选; 故选:C。 10.(23-24高一下·上海·期中)绿水青山,保护环境是当今社会发展必须关注的重要课题。氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。 催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如图1所示。 (1)氮氧化物会带来何种大气污染 (任写一点)。 (2)与反应的化学方程式 。 (3)用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氮率如图2所示,脱氮效果最佳的 。 A.        B.          C. 【答案】(1)酸雨、光化学烟雾 (2)8NH3+6NO27N2+12H2O (3)B 【详解】(1)氮氧化物(NO、NO2)是大气污染物,大量的氮氧化物排放到空气中,会形成硝酸型酸雨、光化学烟雾等; (2)由图可知,催化剂作用下,NH3与NO2反应生成N2和H2O,化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O; (3)由图可知,相同条件下,图中脱氮率最高的1:1,故选B。 11.(22-23高一上·上海徐汇·期末)氮元素对地球上所有生命都至关重要,是所有蛋白质及DNA中具有决定性作用的元素之一,植物生长离不开氮元素。认识“氨-氮的转化”能促进对自然界中氮循环及人类对氮循环干预的价值与危害的理解,进一步树立人与自然和谐共生、社会可持续发展的理念。 (1)请结合元素化合价分析氮及其重要化合物的转变是怎样实现的 序号 物质间转变 氮元素 化合价变化 相关化学方程式 ① 0→+2 ② ③ ④ 上述转变中属于固氮过程的是 (填序号) (2)汽车尾气中主要含有、CO、、、NO等物质,治理方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”,其中CO和NO可以转化为两种无毒的气体,如图所示。 ①汽车尾气中的NO来源不合理的是 (填字母) A.氨气和氧气在催化剂的作用下转化而成 B.氮气和氧气在火花塞放电时反应生成 C.氮气和氧气在高温条件下转化而成 ②写出“催化转化器”转化CO和NO的化学方程式,并指出电子转移的方向和数目 。 ③尽管催化转化器可以处理CO、NO,但是催化剂也容易将转化为,从而引起酸雨问题。转化为的化学方程式为 。 (3)取1只表面皿A,在内侧粘贴一张湿润的红色石蕊试纸。另取1只表面皿B,加入约半药匙硫酸铵固体,再向硫酸铵固体中加入约小半药匙熟石灰固体,轻轻拌匀后,用表面皿A盖住表面皿B(如图所示),可以观察到的现象是 ,相关反应的化学方程式为 。 (4)有一种白色固体,加热可以完全分解为气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。该固体不可能是_______(填字母) A.亚硫酸铵 B.碳酸铵 C.碳酸氢铵 D.氯化铵 (5)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(如下图所示)。下列叙述错误的是_______(填字母) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【答案】(1) +2→+4 2NO+O2=2NO2 +4→+5,+4→+2 3NO2+H2O=2HNO3+NO +5→+4 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ① (2) A (3) 湿润的红色石蕊试纸变蓝 Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O (4)D (5)C 【详解】(1)①N2和O2在放电条件下反应生成NO,化学方程式为。 ②NO与氧气反应生成NO2,N元素化合价从+2价升高到+4价,化学方程式为2NO+O2=2NO2。 ③NO2与H2O反应生成HNO3和NO,NO2中部分N化合价从+4价升高到+5价,部分从+4价降低到+2价,化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。 ④浓硝酸和Cu反应生成NO2,N元素化合价从+5价降低到+4价,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物,故属于固氮过程的是①。 (2)① A.氨气和氧气在催化剂高温条件下反应可生成NO,A错误; B.氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,B正确; C.氮气和氧气在高温条件下可反应生成NO,C正确; 故答案选A。 ②从图中可知,CO和NO在催化剂作用下反应生成CO2和N2,化学方程式为。 ③SO2在催化剂作用下可与O2反应生成SO3,化学方程式为 (3)氢氧化钙与硫酸铵反应放热生成氨气,氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故现象为湿润的红色石蕊试纸变蓝。化学方程式为Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O。 (4)A.亚硫酸铵加热分解为NH3、SO2和H2O,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,SO2可使澄清石灰水变浑浊,A正确; B.碳酸铵加热分解生成NH3、CO2和H2O,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,CO2可使澄清石灰水变浑浊,B正确; C.碳酸氢铵加热分解生成NH3、CO2和H2O,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,CO2可使澄清石灰水变浑浊,C正确; D.氯化铵加热分解生成NH3和HCl,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,但是HCl不能使澄清石灰水变浑浊,D错误; 故答案选D。 (5)A.雾和霾的分散剂都是空气,A正确; B.根据流程图可知,雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确; C.NH3自身参与了反应生成了硝酸铵和硫酸铵,故NH3不是催化剂,C错误; D.无机颗粒物主要成分是铵盐,可形成雾霾,可知雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确; 故答案选C。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3章 硫、氮及其循环 3.3 硫循环和氮循环 第2课时 酸雨 人与自然的和谐共生 教学目标 1.掌握酸雨的成因(含硫 / 氮氧化物转化)与危害,能书写相关反应方程式; 2.了解酸雨的防治措施,理解 “人与自然和谐共生” 的内涵; 3.结合实例分析人类活动与环境的关系,培养环保责任意识和解决实际问题的能力。 重点和难点 重点:酸雨的成因、危害及防治措施 难点:结合硫 、 氮循环理解酸雨形成机理,将环保理念转化为可持续发展意识。 ◆知识点一 酸雨 1.酸雨的形成、危害与防治 (1)定义:正常雨水偏酸性,pH 约为 5.6,这是因为大气中的 CO2溶于雨水中的缘故。酸雨是指pH 5.6的雨水。 (2)形成:NO2或SO2都会导致酸雨,酸雨的形成主要人为排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性气体转化而成的 和 排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2或H2SO4,随雨雪降到地面。形成原理: ①硫酸型酸雨: 有关反应: ①2SO2+O22SO3; ②SO2+H2O⇌H2SO3; ③SO3+H2O===H2SO4; ④2H2SO3+O2===2H2SO4。 ②硝酸型酸雨:3NO2+H2O===2HNO3+NO 2.酸雨危害:①直接破坏农作物、草原、森林,使土壤、 酸化; ②加速 、 、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 3.酸雨防治措施: ①调整能源结构,发展 能源; ②研究煤的脱硫技术,改进燃烧装置和燃烧技术,减少 和 的排放; ③加强工厂 的回收处理; ④改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气的排放标准。 4.常见污染类型 污染类型 污染原因 温室效应 CO2排放量过多,造成全球气温上升 赤潮水华 大量富含N、P等营养物质的废水的排放,使水体富营养化 臭氧层空洞 氟氯代烷、氮的氧化物等的大量排放使臭氧层大量损耗 光化学污染 主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氢化合物引起 白色污染 主要由废弃的难降解的塑料类制品造成 食品污染 人类在动物饲养和植物培养过程中,使用大量的生长激素、农药、化肥等造成 飘尘 烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空气中造成 酸雨 空气中硫、氮的氧化物在空气中形成硫酸型、硝酸型酸雨 汽车尾气 汽油不完全燃烧产生CO,气态烃及气缸中空气放电产生的氮的氧化物 特别提醒 ①空气中SO2的主要来源是煤、石油和某些金属矿物中含硫或含硫化合物的燃烧或冶炼; ②NOx的主要来源是汽车尾气排放、煤、石油的燃烧等,此外,汽车尾气中还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒等,严重污染大气,破坏环境。 即学即练 1.化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是 A.酸雨pH小于5.6,造成酸雨的主要成分是 B.雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中的量 D.新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生 2.下列说法正确的是 A.酸雨的形成与空气中CO2含量增多有直接关系 B.正交硫与单斜硫是硫元素的同素异形体 C.化学反应的能量变化只表现为吸收热量或放出热量 D.豆科植物通过根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物属于人工固氮 3.自然界中,人类活动导致酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是 A.含硫化石燃料燃烧、汽车尾气排放是导致酸雨形成的主要原因 B.正常雨水pH约为5.6,酸雨会使土壤、湖泊酸化 C.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 D.燃煤时加入生石灰是防治酸雨的方法之一 ◆知识点二 建立人与自然的和谐共生 自然界中,陆地、海洋、大气中的 等元素,建立起各自的循环和平衡。随着社会的发展,过度开采、消耗资源,破坏了自然界的平衡,从而出现了 、 、 、 、 等现象,使生态系统不断遭受破坏。很明显,不受限制的增长方式是不可持续的,因此人类开始开发新能源和新技术,尽可能减少人为的 和 大量排放,建立人与自然和谐共处的生态文明。 是人类社会进步的重大成果,是实现人与自然和谐共生的必然要求。人与自然的关系是人类社会最基本的关系。自然界是人类社会产生、存在和发展的基础和前提,人类社会可以通过社会 有目的地利用、改造自然,但人类的行为方式必须符合 。 即学即练 4.2025年《政府工作报告》提出:“协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展绿色转型。”下列有关说法正确的是 A.生活垃圾集中露天焚烧 B.为了粮食增产应大量使用化肥农药 C.外出时随手关灯,倡导绿色出行 D.大量放水冲洗蔬菜、餐具 5.2025年“两会”强调要推动绿色低碳发展,下列做法不符合该理念的是 A.推广使用氢燃料电池汽车 B.利用光伏电池发电,减少火力发电 C.将废旧电池深埋处理,以减少重金属的污染 D.采用绿色化学工艺,提高原料原子利用率 6.可持续发展离不开化学。下列做法值得提倡的是 A.节能和寻找清洁的新能源 B.将废旧电池深挖填埋 C.将废旧塑料制品露天焚烧 D.大量使用化肥保障农作物增产 一、硫酸型酸雨的防治 1.硫酸型酸雨的防治 ①消除污染源:首先要从消除污染源着手,研究开发替代化石燃料的新能源(如氢能、太阳能、核能等),这既有利于合理利用化石燃料这一有限的资源,又能从根本上防止酸雨的产生。 ②脱硫处理:利用物理及化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,以减少二氧化硫的排放。 ③化学转化:对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用。如在燃煤中加入生石灰就可减少二氧化硫的排放[SO2+CaO===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4(形成煤渣)]; ④树立环保意识:提高全民的环保意识,加强国际的合作,共同努力以减少硫酸型酸雨的产生。 3.工业上吸收废气中SO2气体的方法: (1)生石灰固硫法 CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4 (2)石灰乳洗涤法 Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O22CaSO4 (3)氨水脱硫法 SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O,SO2+NH3·H2ONH4HSO3 (NH4)2SO3+H2SO4(NH4)2SO4+SO2↑+H2O 2NH4HSO3+H2SO4(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O 实践应用 7.化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法错误的是 A.石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化 B.在规定范围内合理使用食品添加剂,对人体健康不会产生不良影响 C.单质硅是良好的半导体材料,可用于制太阳能电池 D.燃煤中加入生石灰主要是为了防止酸雨的形成 8.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法正确的是 A.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨 B.“酒是陈的香”是因为酒在长期存放过程中生成了少量酯类物质 C.饱和溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,其化学原理相同 D.石油的分馏和煤的干馏、气化及液化都是化学变化 9.双碱(烧碱、石灰乳)法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是 A.过程Ⅰ中,生成物为和 B.过程Ⅱ反应的离子方程式为 C.脱除的过程中,NaOH可以循环利用 D.脱除的目的是防止污染空气 2、 硝酸型酸雨的防治 1.硝酸型酸雨的形成过程: 汽车尾气―→NO―→NO2―→HNO3 2.常见的环境污染 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖,冰川融化 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化,腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖,水质恶化,发生在海水中为赤潮,淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 3.常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O、NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),一般适用于工业尾气中NOx的处理。 ②催化转化法:在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2,一般适用于汽车尾气中NOx的处理)。 实践应用 10.利用某分子筛作催化剂,可脱除废气中的NO和,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是 A.反应过程中、之间的反应是氧化还原反应 B.汽车尾气中含有的氮氧化合物是由汽油燃烧产生的 C.X可能是 D.上述历程的总反应为 11.用还原法可将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下,将NO2与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的酸性混合溶液中,转化过程如下图所示。下列说法不正确的是 A.反应Ⅰ发生 B.由反应Ⅱ可知,氧化性: C.总反应过程中只有非极性键的断裂 D.反应后溶液中与的总浓度减小 12.汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质,在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”,可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A.尾气净化反应中,CO为氧化剂 B.尾气净化反应中,为还原产物 C.CO和NO为酸性氧化物 D.氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 考点一 硫酸型酸雨的产生及防治 【例1】如图是工业上用“双碱法”脱硫处理废气的过程。下列说法不正确的是 A.该工艺可减少酸雨的形成 B.理论上该工艺生产过程无需补充NaOH C.过程Ⅰ发生的是复分解反应 D.过程Ⅱ反应前后原子的种类和数目不变 解题要点 工业上吸收废气中SO2气体的方法: (1)生石灰固硫法 CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4 (2)石灰乳洗涤法 Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O22CaSO4 (3)氨水脱硫法 SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O,SO2+NH3·H2ONH4HSO3 (NH4)2SO3+H2SO4(NH4)2SO4+SO2↑+H2O 2NH4HSO3+H2SO4(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O 【变式1-1】如图是一种综合处理含尾气的工艺流程,下列分析正确的是 A.通入空气是将氧化为 B.由反应过程可推知氧化性的强弱顺序: C.该尾气处理工艺要消耗大量的和空气来氧化尾气中的 D.若工业上用氯化铜溶液吸收含的废气,其离子方程式为 【变式1-2】湿法烟气氧化脱硫,效率可达以上,常加入适量硫酸以提高氧化脱硫率,其原理是,该过程中发生的副反应为,已知脱硫率与加入硫酸的量的关系如图,下列说法错误的是 A.和反应中每生成,转移电子 B.氧化脱硫原理为 C.脱硫率逐渐增大的原因可能为氧化性 D.脱硫率下降,说明酸性越强,越容易分解 考点二 硝酸型酸雨的产生及防治 【例2】一种借用的转化,消除气体污染的途径如图所示。下列说法不正确的是 A.利用上图的转化有利于缓解温室效应 B.反应①是一个氧化还原反应 C.反应②中既是氧化产物,又是还原产物 D.该过程的总反应可能为 解题要点 常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O、NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),一般适用于工业尾气中NOx的处理。 ②催化转化法:在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2,一般适用于汽车尾气中NOx的处理)。 【变式2-1】能同时对汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种污染物起催化净化作用的催化剂称为三效催化剂。某种三效催化剂涉及的物质的转化关系如图 下列说法正确的是 A.还原过程中,CxHy发生还原反应 B.还原过程中,净化0.1molCO,理论上需消耗Ba(NO3)210.44g C.储存过程中,BaO作还原剂 D.储存过程中,当NOx中x=2时,反应的NO2和O2的物质的量之比为4﹕1 【变式2-2】利用CeO2脱除汽车尾气中CO和NO的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 已知①中有一部分Ce4+转化成Ce3+。 A.该反应的催化剂为CeO2 B.大力推广该技术可减少酸雨的发生 C.过程②中, 每脱除1molNO转移2mol电子 D.当x=0.2时, 中 考点三 人与自然的和谐共生 【例3】为了控制大气中二氧化碳的含量,下列措施不可行的是 A.开发新能源 B.禁止使用化石燃料 C.大力植树造林 D.大力发展公共交通 解题要点 【变式3-1】化学与生活、社会密切相关,下列说法不正确的是 A.提倡人们购物时不用或少用塑料袋,是为了减少“白色污染” B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用 C.为防止电池中汞等金属污染土壤,应积极开发废电池综合利用技术 D.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源,保护环境 【变式3-2】2023年11月30日,国务院印发《空气质量改善行动计划》,南宁人民积极行动,努力打造蓝天绿城,下列做法不符合这一理念的是 A.垃圾分类处理,污水集中处理 B.低碳出行,引领城市绿色发展 C.加强大气监测,使用清洁燃料 D.将稻田内稻草就地焚烧 基础达标 1.(22-23高一下·上海浦东新·期末)酸雨不利于人类的生存和发展,它形成的主要原因是 A.火山喷发产生的硫化氢 B.化石燃料大量使用所产生的二氧化硫 C.煅烧石灰石产生的二氧化碳 D.汽车排除的大量尾气中含有一氧化碳 2.(22-23高一下·上海静安·期中)每天报道的空气质量报告中,不包含的指标是 A.CO2含量 B.SO2含量 C.NO2含量 D.可吸入颗粒物 3.(25-26高一上·湖南·开学考试)生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是 A.稀有气体可用于霓虹灯的制作 B.CO2是植物光合作用的重要原料 C.SO2排放是导致酸雨的原因之一 D.PM2.5的含量越高空气质量越好 4.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)化学与生活、科技、社会发展息息相关,下列说法错误的是 A.量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体 B.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨 C.“84”消毒液和“洁厕灵”都可用于公共场所的消毒杀菌,混合使用效果更佳 D.食品中添加适量可起到防腐和抗氧化作用 5.(25-26高一·全国·假期作业)下列措施中,不能有效治理硫酸型酸雨的是​ A.推广使用低硫煤​ B.工厂废气直接排放​ C.开发风能等新能源       ​ D.用石灰乳吸收工业废气中的二氧化硫​ 6.(24-25高一下·河北·期中)化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法错误的是 A.使用风能、太阳能等新能源能够减少温室气体的排放 B.、排入大气中均会造成酸雨 C.玻璃、陶瓷和水泥的主要成分均为硅酸盐 D.二氧化硅可用来生产光导纤维 7.(23-24高一下·河南濮阳·期中)习近平在全国生态环境保护大会上强调:“全面推进美丽中国建设,加快推进人与自然和谐共生的现代化”。下列说法错误的是 A.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率,能够减少的排放量 B.燃煤中加入生石灰后使用,能够减少环境污染 C.约为6的雨水属于酸雨,能够损伤农作物和建筑物 D.雷雨天气时,可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量 8.(24-25高一下·上海·期中)汽车尾气中通常含有NO等氮氧化物污染气体,会引发酸雨、光化学烟雾和呼吸道疾病等。含NO的尾气需要处理后才能排放。 (1)简述汽车尾气中NO的来源 。 (2)实验室中可用酸性高锰酸钾溶液吸收NO,离子方程式为______________。 9.(23-24高一上·上海青浦·期中)霾也称灰霾,空气中的灰尘(如粉尘)、、有机碳氢化合物等使大气浑浊,造成视野模糊并导致能见度较低。 (1)在灰霾的主要成分中,金属氧化物与硫酸反应的化学方程式为 ,碳氧化物与足量溶液反应的化学方程式为 。 (2)霾中的硫酸主要来源于含硫燃料燃烧产生的。为减少的排放,工业上常常采用加入生石灰的方法脱硫,首先形成再与空气中的反应最终形成(石膏)。写出工业上加入生石灰脱硫生成的反应方程式: ; 。 10.(23-24高一下·上海·期中)和技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放,(选择性催化还原)工作原理如图b所示,(NOx储存还原)工作原理如图c所示。 (1)尿素[化学式为]的水溶液可以热分解生成和,该反应的化学方程式为 。 (2)转化中,通过和的相互转化实现NOx的储存和还原,其中储存NOx的物质是___________。 A. B. C. D. 综合应用 1.(23-24高一下·上海·期中)下列与氮氧化物无关的环境问题是 A.汽车尾气排放 B.白色污染 C.光化学烟雾 D.酸雨 2.(24-25高一下·上海黄浦·期中)的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少排放量,且经济可行的是 A.用烧碱中和土壤的酸性 B.将工厂的烟囱造高 C.使用萃取煤炭中的硫 D.煤中添加生石灰固硫 3.(23-24高一上·河南洛阳·期末)“绿水青山就是金山银山”,除尘脱硫在环境保护中有着重要的作用。双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是 A.过程I中,SO2表现出酸性氧化物的性质 B.过程Ⅱ中,0.5molO2可氧化 C.双碱法脱硫过程中,Ca(OH)2可以循环利用 D.总反应为 4.(23-24高一下·广东·期中)下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A.Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S B.空气中的SO2溶于水最终形成酸雨,而酸雨的pH小于5.6 C.燃煤时加入生石灰,可除去废气中的SO2,从而缓解温室效应 D.波尔多液是用胆矾和石灰乳混合制成的一种常见的农药 5.(23-24高一上·河北保定·期末)化石燃料燃烧会产生大气污染物及氮氧化物等,用硫酸铈循环法吸收的原理如图,下列说法错误的是 A.废气直接排放到空气中会形成硫酸型酸雨(pH<5.6) B.反应①的离子方程式: C.检验某溶液中是否含,可以选用盐酸酸化的溶液 D.理论上每吸收标准状况下消耗 6.(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)下图表示汽车尾气净化器处理汽车尾气的过程。下列有关叙述错误的是 A.CO转化为所需氧元素来源于 B.汽车尾气发生的都是氧化反应 C.催化剂化学反应前后质量不变 D.属于酸性氧化物 7.(23-24高一上·河南洛阳·期末)硫和氮是自然界中常见的重要元素。下列关于硫、氮及其化合物的说法正确的是 A.植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于氮的固定 B.汽车尾气中氮氧化物中氮的来源主要是空气中的氮气 C.SO2有毒,不能用作食品添加剂 D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现的是浓硫酸的氧化性 8.(23-24高一下·河南濮阳·阶段练习)工业上常用纯碱溶液吸收尾气中的NO、NO2,反应如下: 反应1:NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 反应2:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 已知:CO2与水的反应类似SO2和H2O的反应。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.反应1中放出2.24LCO2时,NO、NO2参与反应的总分子数为0.2NA B.1L0.5mol·L-1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为0.5NA C.将反应2中9.2gNO2完全反应产生的CO2通入足量水中生成的H2CO3分子数为0.1NA D.上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g,则所含的Na+数一定为NA 拓展培优 9.(24-25高一下·上海·阶段练习)亚硝酸钠是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似容易误食中毒。亚硝酸钠加热到320℃以上会分解产生、和,其水溶液呈碱性,能与溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的。由于有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下: _________________________________=_______________________________________________________ (1)补充并配平该化学方程式 (若系数为1,请标注“1”)。 (2)用上述反应来处理并不是最佳方法,其原因是 。 (3)下列方法能用来区分固体NaNO2和NaCl的是___________。 A.分别溶于水 B.分别溶于水并滴加酸化的溶液 C.分别加强热并收集气体检验 D.用筷子分别蘸取固体品尝味道 (4)误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒,该过程中表现出的性质与下列反应中表现出的性质相同的是___________。 A. B. C. D. 10.(23-24高一下·上海·期中)绿水青山,保护环境是当今社会发展必须关注的重要课题。氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。 催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如图1所示。 (1)氮氧化物会带来何种大气污染 (任写一点)。 (2)与反应的化学方程式 。 (3)用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氮率如图2所示,脱氮效果最佳的 。 A.        B.          C. 11.(22-23高一上·上海徐汇·期末)氮元素对地球上所有生命都至关重要,是所有蛋白质及DNA中具有决定性作用的元素之一,植物生长离不开氮元素。认识“氨-氮的转化”能促进对自然界中氮循环及人类对氮循环干预的价值与危害的理解,进一步树立人与自然和谐共生、社会可持续发展的理念。 (1)请结合元素化合价分析氮及其重要化合物的转变是怎样实现的 序号 物质间转变 氮元素 化合价变化 相关化学方程式 ① 0→+2 ② ③ ④ 上述转变中属于固氮过程的是 (填序号) (2)汽车尾气中主要含有、CO、、、NO等物质,治理方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”,其中CO和NO可以转化为两种无毒的气体,如图所示。 ①汽车尾气中的NO来源不合理的是 (填字母) A.氨气和氧气在催化剂的作用下转化而成 B.氮气和氧气在火花塞放电时反应生成 C.氮气和氧气在高温条件下转化而成 ②写出“催化转化器”转化CO和NO的化学方程式,并指出电子转移的方向和数目 。 ③尽管催化转化器可以处理CO、NO,但是催化剂也容易将转化为,从而引起酸雨问题。转化为的化学方程式为 。 (3)取1只表面皿A,在内侧粘贴一张湿润的红色石蕊试纸。另取1只表面皿B,加入约半药匙硫酸铵固体,再向硫酸铵固体中加入约小半药匙熟石灰固体,轻轻拌匀后,用表面皿A盖住表面皿B(如图所示),可以观察到的现象是 ,相关反应的化学方程式为 。 (4)有一种白色固体,加热可以完全分解为气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。该固体不可能是_______(填字母) A.亚硫酸铵 B.碳酸铵 C.碳酸氢铵 D.氯化铵 (5)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(如下图所示)。下列叙述错误的是_______(填字母) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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