③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 (3)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题。
--2+-2-2-
①忽视NO3在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO3不能与Fe、I、SO3、S等还原性较强的离子大量共存。
②在书写离子方程式时,忽视HNO3的强氧化性,将氧化还原反应简单的写成复分解反应。
[提升演练]__________________________________ 1.下列说法正确的是( )
A.SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是强酸
B.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化 C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3 D.富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸
解析:SO2溶于水形成亚硫酸,亚硫酸是中强酸,A项错误;常温下铜片和浓硫酸不反应,加热条件下才反应,B项错误;硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2,C项错误。
答案:D
2.能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A.向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸: 2++-3+
3Fe+4H+NO3===3Fe+NO↑+2H2O B.铜片与浓硝酸:
-+2+
Cu+NO3+4H===Cu+NO2↑+2H2O
C.氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热:
+-△NH4+OH===== NH3·H2O
D.碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热:
+-△NH4+OH===== NH3↑+H2O
解析:B项未配平,C项应生成NH3,D项遗漏HCO3与OH生成CO3的反应。 答案:A
3.宁夏的硒砂瓜现今已享誉区内外,西瓜富含硒元素,有延年益寿、抗衰老、抗癌作用,因之得名“硒砂瓜”。二氧化硒(Se)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。在回收过程当中涉及到如下化学反应:
①SeO2+4KI+4HNO3===Se+2I2+4KNO3+2H2O;②Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O。下列有关叙述正确的是( )
A.SeO2、浓H2SO4、I2的氧化性由强到弱的顺序是浓H2SO4>SeO2>I2 B.①中Se是氧化产物,I2是还原产物 C.反应①中KI是氧化剂,SeO2是还原剂
D.反应①中每有0.6 mol I2生成,转移电子数目为2.4NA 解析:氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性,故由①知,氧化性:SeO2>I2,由②知H2SO4
>SeO2,故A正确;①中SeO2是氧化剂,Se是还原产物;KI是还原剂,I2是氧化产物,每有0.6 mol I2生成,转移电子数目为0.6 mol×2×(1-0)=1.2 mol,即1.2NA,故B、C、D三项均错。
答案:A 4.如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置,
--2-
回答下列问题:
(1)图a所示装置可制备干燥的NH3。反应的化学方程式为____________。
装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是________________________________________。
(2)图b所示装置可快速制取较大量NH3。
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程:____________。 ②检验NH3是否收集满的实验方法是______________________。
(3)用图c所示装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是_____________,该实验的原理是___________________________________________________。
△
解析:(1)图a所示装置中发生的反应为2NH4Cl+Ca(OH)2===== CaCl2+2NH3↑+2H2O;为了防止氨气与空气对流,确保收集满纯净的氨气,故用棉花团堵住试管口。
△(2)①生石灰与水反应剧烈且放热,使大量氨气逸出:NH3·H2O===== NH3↑+H2O。②用蘸取少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集NH3的容器口,若产生白烟,说明已收集满NH3,反之,则没有收集满;或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的容器口,若湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明NH3已收集满,反之,则没有收集满。
(3)先打开止水夹,然后将胶头滴管中的水快速挤出即可,这是因为NH3极易溶于水,胶头滴管中挤出的水吸收了大量的氨气致使烧瓶内压强迅速减小而形成喷泉。
△
答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2===== CaCl2+2NH3↑+2H2O 减小空气对流,使NH3充满试管 △(2)①CaO+H2O===Ca(OH)2,反应放热,NH3·H2O===== NH3↑+H2O ②用蘸取少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集NH3的容器口,若产生白烟,说明容器已收集满NH3,反之,则没有收集满(或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的容器口,若湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明NH3已收集满,反之,则没有收集满)(其他合理答案也可)
(3)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水 NH3极易溶解于水,致使烧瓶内压强迅速减小
阶段微专题提升(四) 环境保护与绿色化学
一、环境污染及其防治 1.环境污染
与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。 (1)大气污染。
是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NOx主要来源于化石类燃料的大量使用)。大气污染的具体表现主要有:形成酸雨、酸雾;臭氧层空洞;光化学烟雾。
室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等,各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等;其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力,导致CO中毒)。
(2)水体污染。
是指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类,一类是重金属污染,如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染,这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染:水中高浓度的N、P等植物营养物质,导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。
(3)固体废弃物污染。 主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛,对环境及生物的不良影响途径多样。
2.环境保护的措施
(1)工业废气携带颗粒物的回收利用。
(2)工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料,研制可降解塑料。 【例1】 环境问题及解决措施 Ⅰ.臭氧层空洞。
高空大气中O2吸收紫外线可变成臭氧(O3),而冰箱中的制冷剂氟利昂在紫外线作用下分解出氯原子,氯原子能加速臭氧的分解,从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O3的分解,反应式如下:NO+O3―→NO2+2O;NO2+O―→NO+O2。请你写出总的反应式:____________________;
其中NO的作用是________和________。
NO
解析:通过化学反应方程式的加合可以得到总的反应式:O3――→O2+O。通过第一个反 应式可知NO作还原剂,由总反应式可知NO作催化剂。
NO答案:O3――→O2+O 还原剂 催化剂
Ⅱ.水源污染(富营养化)。
(1)工农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠)。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是( )
A.磷是生物所需的营养元素,不必除去 B.含磷的污水是很好的肥料,不必除去
C.含磷污水排到自然水中引起藻类增殖,使水变质,必须除去 D.磷对人无毒,除去与否都无关紧要
解析:含磷的污水是水污染的重要来源之一,这种富含营养元素(N、P等)的污水排入自然水中,会使水中微生物和藻类大量繁殖、生成、腐败,从而使水中的溶解氧大量减少引起水中生物死亡、水质恶化,降低了水的使用价值。
答案:C (2)赤潮。
我国沿海出现了大面积赤潮,赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的,它造成的严重后果是______________________。
赤潮是水体富营养化的结果,主要是因为______________等,使水中含有大量的________元素对应的离子。为了防止水污染。我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制,不得再销售含有___________________(填字母)的洗衣粉。
A.硅酸钠 B.烷基苯磺酸钠 C.三聚磷酸钠 D.蛋白质
答案:藻类分泌毒素,并且消耗水中的溶解氧,造成水质恶化和鱼类死亡 滥用氮肥、磷肥、农药和城镇废水任意排放 氮、磷 C
Ⅲ.酸雨。
(1)自然界“酸雨”形成的原因主要是( ) A.未经处理的工业废水的任意排放 B.大气中二氧化碳含量增多
C.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼 D.汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体
解析:自然界中的酸雨主要是硫酸雨,这是由于大气中SO2和SO3含量过高造成的,形成这种情况的主要原因是工业大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼,汽车尾气的排放不是主要原因。
答案:C
(2)SO2主要来自于硫酸工厂废气和含硫矿物的燃烧。
①若用Na2SO3溶液来吸收工厂的SO2尾气,加热吸收液可获得高浓度的SO2,变废为宝。你能写出主要的化学方程式吗?
②为除去燃料中的硫,可采用如图脱硫工艺。你能写出主要的化学方程式吗?
△
答案:①SO2+H2O+Na2SO3===== 2NaHSO3 高温②CaO(s)+SO2(g)===== CaSO3(s), △2CaSO3(s)+O2(g)===== 2CaSO4(s)
Ⅳ.光化学烟雾。 大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某些碳氢化合物在太阳光的照射下,在低空大气中发生复杂的光化学反应(大气中的氧气也参加了反应),形成白色或浅蓝色有特殊气味的光化学烟雾。
光化学烟雾中主要含二次污染物如醛类、酮类、臭氧、过氧乙酰硝酸酯等。光化学烟雾严重危害人体健康,损害植物及橡胶制品等。
汽车尾气污染:
汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。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和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出CO与NO反应的化学方程式:______________。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是_____________。 (3)控制城市空气污染源的方法可以有______________(填字母)。 A.开发氢能源 B.使用电动车 C.植树造林 D.戴上呼吸面具
催化剂
答案:(1)2CO+2NO===== N2+2CO2 (2)SO2转化成SO3,SO3遇水生成硫酸 (3)ABC
1.汽车的发明与使用,是人类智慧的杰出体现,它为人们的生活和生产带来了极大的方便,同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是( )
A.燃烧含氮化合物燃料引起的 B.燃烧含铅汽油引起的