高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十八 氧、硫及其化合物和環(huán)境保護 考點二 環(huán)境污染與保護教學(xué)案

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環(huán)境污染與環(huán)境保護 (1)酸雨 ①酸雨：酸雨的pH小于5.6。普通雨水因溶解CO2，pH在5.6～7之間。 ②酸雨的形成 a．硫酸型酸雨的形成過程 SO2＋H2O===H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 學(xué)霸巧學(xué)卡 引起硫酸型酸雨的SO2主要來源于化石燃料的燃燒、工業(yè)尾氣的排放等。 b．硝酸型酸雨的形成過程 2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 學(xué)霸巧學(xué)卡 引起硝酸型酸雨的NOx主要來源于機動車尾氣的排放。 ③酸雨的危害 破壞森林、草原和農(nóng)作物，使土壤、湖泊酸化，加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備等的腐蝕。 ④酸雨的防治 a．對含SO2的廢氣進行處理和回收利用。 b．開發(fā)清潔能源。 c．對含硫燃料脫硫，如在燃料煤中摻氧化鈣粉末或碳酸鈣粉末，有關(guān)化學(xué)方程式有： 2SO2＋2CaO＋O22CaSO4 2SO2＋2CaCO3＋O22CO2＋2CaSO4 (2)其他常見的環(huán)境污染 污染類型 污染原因和影響 溫室效應(yīng) 化石燃料(石油、煤、天然氣等)的大量使用和森林的大量砍伐，使大氣層中CO2的含量增大，全球不斷變暖，極地冰川大量融化，海平面上升，從而影響全球的生態(tài)系統(tǒng)平衡和水土資源。導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇的主要因素有：a.大量使用煤等含碳燃料；b.機動車輛排放的尾氣；c.森林火災(zāi)和大面積毀壞森林；d.工業(yè)尾氣 赤潮/水華 水體富營養(yǎng)化是在人類活動的影響下，生物所需要的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河流等，引起藻類及其他浮游生物迅速生成，水體溶解氧下降，導(dǎo)致水質(zhì)惡化的現(xiàn)象 酸雨 pH小于5.6的降水稱為酸雨，它主要是由二氧化硫、二氧化氮在大氣中轉(zhuǎn)化為硫酸、硝酸所致。酸雨給陸地、水域、建筑物和植物等帶來嚴(yán)重的危害 臭氧層空洞 人類向空氣中排放一些有害氣體，如含溴的鹵代烷烴、氟氯代烷等與臭氧發(fā)生作用，使臭氧層受到破壞。例如氟氯代烷擴散到平流層后，受太陽輻射發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氯原子。氯原子會對臭氧層產(chǎn)生長久而嚴(yán)重的破壞作用，使某些地區(qū)的臭氧層變薄而形成臭氧空洞。據(jù)預(yù)測，人類若不采取措施保護大氣臭氧層，地面紫外線輻射將會增強，皮膚病(癌)和其他疾病的發(fā)病率將急劇上升 光化學(xué)污染 氮氧化物(NOx)和碳?xì)浠衔镌诖髿猸h(huán)境中受到強烈的紫外線照射后，發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成新的二次污染物，統(tǒng)稱光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧的氧化性很強，能使橡膠開裂，刺激眼睛和黏膜，使呼吸困難并誘發(fā)其他病癥 續(xù)表 污染類型 污染原因和影響 白色污染 用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物，由于隨意亂丟亂扔，難于降解處理，以致造成城市環(huán)境嚴(yán)重污染的現(xiàn)象 食品污染 人類在動物飼養(yǎng)和植物培養(yǎng)過程中，使用大量的生長激素、農(nóng)藥、化肥等造成的 飄塵 煙霧、塵埃、煤灰或冷凝汽化物的固體長時間懸浮于空氣中造成的 (3)污染及防治 類型 主要污染物 防治措施 大氣污染 有害氣體和粉塵 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)；綜合運用各種技術(shù)手段 水污染 城市生活污水、重金屬、酸、堿、鹽等無機物；耗氧物質(zhì) 控制污水任意排放，用物理、化學(xué)、生物等方法治理 土壤污染 生活垃圾及工業(yè)固體廢棄物、化肥、農(nóng)藥等 控制和減少污染物的排放 (4)工業(yè)尾氣及其主要成分 ①硫酸廠尾氣：SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。 ②硝酸廠尾氣：NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。 ③高爐煤氣：CO、CO2、N2等，一般回收利用。 ④煉鋼煙氣：Fe2O3煙塵、CO等，一般回收利用。 ⑤焦?fàn)t氣：H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等，可用作燃料。 ⑥氯堿工業(yè)：Cl2，一般用NaOH溶液吸收。 1.化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)，下列說法正確的是(　　) A．CO2屬于大氣污染物 B．酸雨是pH小于7的雨水 C．CO2、NO2或SO2都會導(dǎo)致酸雨的形成 D．大氣中CO2含量的增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇 答案　D 解析　本題考查常見大氣污染。 選項 具體分析 結(jié)論 A 常見的大氣污染物有：可吸入顆粒物、二氧化硫、臭氧、一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏?。二氧化碳不屬于大氣污染? 錯誤 B 酸雨是pH小于5.6的雨水 錯誤 C 酸雨是由氮氧化物和SO2等引起的，二氧化碳不會引起酸雨 錯誤 D 大氣中CO2濃度增加，阻止地球熱量的散失，即地球氣溫升高，導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇 正確 2.下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認(rèn)識不正確的是(　　) A．CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體 B．使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一 C．節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求 D．合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺 答案　A 解析　N2不是造成溫室效應(yīng)的氣體，A不正確。 　[考法綜述]　 環(huán)境污染的產(chǎn)生、治理及環(huán)境保護類試題涉及人類生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會發(fā)展等方面，因此這類試題一般是綜合題。就化學(xué)考試層面一般考查硫、氮的氧化物的生成和性質(zhì)，涉及氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)原理。要答好本題型，應(yīng)該關(guān)注： ①二氧化硫和氮的氧化物的性質(zhì)。 ②記住常見污染及它們對應(yīng)的污染物。 命題法　SO2對環(huán)境的污染與治理 典例　　直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。 (1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)：_________。 (2)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液也可作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是____________________。 [解析]　(1)SO2形成酸雨時，SO2和空氣中的H2O、O2反應(yīng)生成H2SO4：SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O22H2SO4。 (2)SO2被NaOH溶液吸收制備Na2SO3時：SO2＋2OH－===SO＋H2O。 [答案]　(1)SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O22H2SO4 (2)SO2＋2OH－===SO＋H2O 【解題法】　消除SO2對環(huán)境污染的“三”方法 方法一：鈣基固硫法。 為防治酸雨，工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒，燃燒時硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣，從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中，反應(yīng)原理為CaO＋SO2CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，總反應(yīng)方程式為2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 方法二：氨水脫硫法。 該脫硫法采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3＋SO2＋H2O===NH4HSO3,2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。 方法三：鈉堿脫硫法。 鈉堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 1．化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述錯誤的是(　　) A．鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性 B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染 C．大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素 D．含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放 答案　B 解析　鐵上鍍鋅，形成一層保護膜，可以保護鐵，A項正 確；聚乙烯不易降解，易導(dǎo)致白色污染，B項錯誤；C、D項正確。 2．下列說法正確的是(　　) A．白色污染是指橡膠造成的污染 B．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) C．汽車尾氣的排放是造成溫室效應(yīng)的主要原因 D．含磷洗滌劑的使用是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因 答案　B 解析　白色污染是指塑料造成的污染，A項錯誤；汽車尾氣的排放不是造成溫室效應(yīng)的主要原因，C項錯誤；水體富營養(yǎng)化的主要原因是過多含氮、磷、鉀元素物質(zhì)的排入，其中最大的來源是農(nóng)田上施用的大量化肥，D項錯誤。 下列說法正確的是(　　) A．Cl2具有漂白性和強氧化性，可用于自來水的消毒 B．SO2能使品紅溶液褪色是因為其具有氧化性 C．測氫氧化鈉的熔點時，可以將氫氧化鈉放入石英坩堝中加熱 D．SiO2可以用于制造光纖 [錯解]　A或B或C [錯因分析]　若忽視干燥的Cl2不具有漂白性，易錯選A項；若不清楚SO2的漂白原理，將其漂白性誤認(rèn)為是其氧化性所致的，易錯選B項；若不了解石英坩堝的成分，易錯選C項。 [解析]　A項，干燥的Cl2無漂白性，錯誤；B項，SO2能使品紅溶液褪色，因為SO2能與品紅反應(yīng)生成無色物質(zhì)，體現(xiàn)了SO2的漂白性，而不是氧化性，錯誤；C項，石英坩堝的主要成分是SiO2，高溫下能與NaOH反應(yīng)，錯誤。 [答案]　D [歸納總結(jié)]　 1．不同物質(zhì)的漂白原理 2.漂白劑的分類 按原理不同可將漂白劑分為三大類： (1)氧化型：漂白劑本身是強氧化劑，通過氧化作用，破壞有色物質(zhì)，這種漂白是不可逆的。常見的有HClO、Na2O2、H2O2等。 (2)加合型：漂白劑與有色物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成無色物質(zhì)，但受熱時，生成的無色物質(zhì)分解，又恢復(fù)成原來的有色物質(zhì)，這種漂白是“可逆”的。如SO2漂白品紅溶液。 (3)吸附型：有些固體物質(zhì)具有疏松、多孔的結(jié)構(gòu)，比表面積大，可以吸附一些有色物質(zhì)，這是一種物理過程。如活性炭、Al(OH)3膠體等。 [心得體會]