标签: 2018-2019学年高中化学第四节氨硝酸硫酸课时二氧化硫和二氧化氮对大气的污染及其防治每日一题新人教版必修1  
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doc 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染及其防治 高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★☆☆☆ 典例在线 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 A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3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 解题必备 一、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染及防治方法 1.SO2和NO2的主要来源 (1)SO2主要来自煤、石油和某些含硫金属矿物的燃烧和冶炼。 (2)NO2主要来自汽车尾气。 2.危害 (1)引起大气污染,直接危害人体健康。 (2)溶于水形成酸雨。 3.酸雨 (1)概念:pH<5.6的降水称酸雨,主要是大气中的SO2和NO2溶于水造成的。 (2)形成原理 ①H2SO4的生成:SO2H2SO3H2SO4 SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4。 ②HNO3的生成:NO2HNO3 3NO2+H2O===2HNO3+NO。 (3)危害 ①直接破坏农作物、森林、草原,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。 4.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,改进燃烧技术,减少SO2和氮的氧化物的排放。 (3)加强工厂废气的回收处理。 (4)改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气排放标准。 二、SO2和NOx的化学吸收法 1.用NaOH溶液吸收 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O 2.用氨吸收 2NH3+SO2+H2O=== (NH4)2SO3 6NO2+8NH3N2+12H2O 6NO+4NH35N2+6H2O 易混易错 正常雨水的pH 由于空气中含有二氧化碳,雨水中溶有二氧化碳形成了碳酸而显弱酸性,因此正常雨水的pH为5.6,而大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后形成酸性溶液,其酸性远大于二氧化碳溶液水形成的酸性溶液,其pH小于5.6,即形成了酸雨。 学霸推荐 1.化学与环境密切相关,下列有关说法错误的是 A.NO2、NO含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物 B.对酸性物质的排放加以控制,开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施 C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 2.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 选项 氧化物 环境问题 主要来源 A CO2 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧 B SO2 温室效应 汽车尾气的排放 C NO2 光化学烟雾 工厂废气的排放 D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧 3.下表是某城市某日空气质量报告: 污染指数 首要污染物 空气质量级别 空气质量状况 55 SO2 II 良 该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。 实验一:用下图所示装置进行实验。 (1)A装置的作用是_________(填“干燥”或“氧化”)SO2气体。 (2)实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变_______色(填“蓝色”或“红色”或“不变色”),说明SO2与水反应生成一种酸。 (3)D装置的作用是_________ ,并写出化学反应方程式_____________________。 实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的pH_______7(填“>”“=”或“<”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。 (查阅资料)SO2形成酸雨的另一途径:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作_________(填“催化剂”或“氧化剂”)。 (探究结论)SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。该市可能易出现酸雨。 (知识联想) (1)酸雨造成的危害是:______________________________(举一例)。 (2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为____________,是造成酸雨的另一主要原因。 (提出建议)该市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入_________(填“水”或“乙醇”)。 4.某研究性学习小组同学拟分析某市空气的质量情况,测定该市空气中SO2的含量并制定下列研究方案: Ⅰ.资料表明,SO2具有较强的还原性,能与高锰酸钾酸性溶液发生反应: 5SO2+2+2H2O===5+2Mn2++4H+。 Ⅱ.设计实验方案:利用SO2的还原性使SO2和已知浓度及体积的高锰酸钾酸性溶液反应。 Ⅲ.选择分析地点:某工业区、某公园、某居民小区、某商业区、某交通枢纽。 Ⅳ.选择分析时间:晴天、风速较小时;晴天、风速较大时;雨前;雨后。 Ⅴ.对测定的结果进行初步分析并向相关单位提出建议。 (1)该小组同学拟用如图所示装置定量分析空气中SO2的含量。 ①通入空气前应进行的实验操作是________________________________; ②当观察到实验的现象为________________________________________时,应停止通空气; ③实验过程中需测量并记录的数据是_________________________________。 (2)如图表示该小组同学根据实验测得的该市不同地区空气中SO2的含量。 ①工厂区、交通枢纽SO2含量明显高于其他地区的原因是_____________; ②请向当地有关部门提出一条减少工厂区SO2排放的建议:__________________________。 (3)下表是该小组同学测得的不同天气情况下的城市空气中SO2的平均含量。请分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因: ①_____________________________________________________; ②_____________________________________________________。 天气情况 平均风速(m·s−1) 空气中SO2的平均含量(mg·L−1) 雨前 2.0 0.03 雨后 2.2 0.01 晴 23 0.015 晴 0.9 0.03 参考答案 1.【答案】C 【解析】A.N的氧化物可导致光化学烟雾发生,则NO2、NO含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物,A正确;B.二氧化硫可导致酸雨发生,为减少酸雨发生,酸性物质的排放加以控制,开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施,B正确;C.溶解CO2的雨水为正常雨水,而NO2或SO2都会导致酸雨的形成,C错误;D.二氧化碳过量排放可导致全球温度升高,则CO2含量的增加会导致温室效应加剧,D正确;答案选C。 2.【答案】C 【解析】破坏臭氧层的主要是氟利昂;导致温室效应的气体是CO2、CH4;造成光化学烟雾的气体是氮氧化物和碳氢化合物;CO有毒,能使人中毒,造成酸雨的是SO2和氮氧化物。 3.【答案】实验一:(1)干燥 (2)红色 (3)吸收SO2气体 SO2 + 2NaOH===Na2SO3 + H2O 实验二:< (查阅资料)催化剂 (知识联想)(1)腐蚀建筑物,金属制品等 (2)HNO3 (硝酸) (提出建议)乙醇 (3)二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,它能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水;反应的化学方程式为:SO2 + 2NaOH===Na2SO3 + H2O,故答案为:吸收SO2气体;SO2 + 2NaOH===Na2SO3 + H2O; 实验二:二氧化硫和水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,pH<7;SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4,在此过程中飘尘作催化剂;故答案为:<;催化剂; (1)酸雨呈酸性,所以酸雨能够腐蚀主要成分是碳酸钙或金属的建筑物、雕像等,同时也能毁坏森林树木,使水体、土壤酸化,故答案为:腐蚀建筑物,金属制品等; (2)氮的氧化物在空气中:2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO,4NO2+O2+2H2O===4HNO3,4NO+3O2+2H2O===4HNO3,所以氮的氧化物溶于水最终转化为硝酸;乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,以汽油为燃料的汽车尾气中含有一氧化碳、氮的氧化物等大气污染物,所以,减少汽车尾气污染的措施之一,是在汽油中加入适量的乙醇,故答案为:HNO3;乙醇。 【解析】当高锰酸钾酸性溶液刚好完全褪色时,反应结束,由于气体流速管可以测得单位时间内通过的气体的体积,只需要知道通入空气至高锰酸钾酸性溶液刚好褪色所需要的时间,便可求出SO2含量。 学霸之路

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