大气污染与治理
大气污染源
颗粒物、硫的氧化物、氮的氧化物、CO 碳氢化合物、氟氯代烷
大气污染危害
危害人体健康、影响动植物的生长、严重时会影响地球的气候
全球性三大环境问题
全球性三大环境问题:酸雨、臭氧层受损、温室效应
①酸雨:正常雨水:PH约为5.6 酸雨:PH小于5.6 我国为硫酸型酸雨,烧煤炭造成
硫酸型:硫的氧化物转化 SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 大气中烟尘和O3作催化剂
硝酸型:氮的氧化物转化 3NO2+H2O=2HNO3+NO↑
②臭氧层:自然界的臭氧90%集中在距地面15-50km的大气平流层中 吸收自太阳的大部分紫外线
引起臭氧层受损物质 氟氯代烷(致冷剂)、哈龙(含溴的灭火剂)、CCl4、N2O、NO、核弹爆炸产物
保护臭氧层公约:《保护臭氧层维也纳公约》 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书公约》
③温室效应:太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应
温室效应后果:荒漠将扩大,土地侵蚀加重,森林退向极地,旱涝灾害严重,雨量将增加7-11%;温带冬天更湿,夏天更旱;热带也将变得更湿,干热的副热带变得更干旱,两极冰块将熔化,使海平面上升1米多,引起厄尔尼诺现象
引起温室效应的物质:CO2、CH4、N2O、氟氯代烷
治理
①减少煤等化石燃料燃烧产生污染:改善燃煤质量、改进燃烧装置、技术和排烟设备、发展洁净煤技术和综合利用、调整和优化能源结构
煤的综合利用: 煤的的干馏、煤的气化、煤的液化
②减少汽车等机动车尾气污染
尾气污染(占大气污染排出总量的40-50%):CO、NO2、NO、碳氢化合物
使用无铅汽油:四乙基铅作抗爆震剂,铅对神经系统损害大
尾气系统加催化转化器:前半部后半部
生活中的一些问题常涉及到化学知识,下列叙述不正确的是 [ ] A.糯米中的淀粉一经发生水解反应,就酿造成酒
B.福尔马林是一种良好的***菌剂,但不可用来消毒饮用水
C.棉花和木材的主要成分都是纤维素
D.室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛等有机物会污染空气化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是 [ ] A.新装修的住房中放置花卉,是因为花卉都能吸收甲醛
B.食盐中添加碘酸钾,是因为碘酸钾能溶于水
C.汽车尾气中含有氮氧化物,是因为汽油燃烧不充分所致
D.臭氧可用于水体消毒,是因为臭氧能***死水中的细菌近年来,装修材料进入家庭,调查发现经过装修的居室中由装潢材料缓慢释放的化学污染物浓度过高,影响人们的健康。这些污染物中最常见的是 [ ] A.CO
B.SO2
C.臭氧
D.甲醛、甲苯等有机蒸汽现在正进入以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期,以下不属于室内空气污染的是 [ ] A.烹饪时产生的油烟
B.水果散发的香味
C.石材释放的有害气体氡
D.劣质粘合剂释放的甲醛在入住新装修的新房之前,下列做法错误的是 [ ] A.紧闭门窗,防止装修面干裂或变质
B.适度开窗通风,充分进行室内外空气对流
C.用高浓度的甲醛对室内进行环境消毒
D.在各个房间均匀地适量放置吊兰,芦荟等花谚说:“吊兰芦荟是强手,甲醛吓得躲着走。”吊兰在24小时照明的条件下,可以消灭1立方米空气中所含的90%的甲醛。根据1996年颁布的《居室空气中甲醛的卫生标准》,明确规定居室空气中甲醛的最高允许浓度为0.08毫克/立方米。除了在室内放些花卉可减少居室污染外,以下做法也可以减少居室空气污染的是 [ ] ①家庭装修尽量简单,少用胶合板等人造板材②购买符合国家标准的家具③严禁在室内吸烟④在厨房安装抽油烟机⑤少开窗户,防止室外灰尘等进入⑥经常使用空气清新剂
A.①②③⑥
B.①②③④
C.②③④⑤
D.①②③④⑤⑥检验居室中有甲醛气体,可连续多次抽取居室空气样品,注入到少量(1-2mL)低浓度(1×10-4mol/L)的酸性高锰酸钾溶液中。据此,下列说法正确的是 [ ] A.说明甲醛是具有碱性的气体
B.说明甲醛是具有氧化性的气体
C.最终酸性高锰酸钾溶液是红色
D.最终酸性高锰酸钾溶液是无色一盆常春藤能消灭8至10平方米的房间内90%的苯,能对付从室外带回来的细菌和其他有害物质,甚至可以吸纳连吸尘器都难以吸到的灰尘。下列物质中不会造成室内空气污染的是 [ ] A.吸烟时产生的一氧化碳、尼古丁等
B.石材释放出的放射性气体--氡
C.水烧开时产生的大量水蒸气
D.劣质装饰材料释放出的甲醛、苯等各种劣质室内装潢材料会释放出甲醛。甲醛刺激人的眼、呼吸道黏膜,引起流泪、气喘和胸闷等,长期接触低剂量甲醛可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、影响中枢神经系统,甚至还可能引发癌症。吊兰、 扶郎花(又名非洲菊)、金绿萝、无花观赏桦、芦荟、蓬莱蕉和紫露草等绿色植物能很好地吸收甲醛。已知甲醛易溶于水,常温下有强烈刺激性气味,当温度超过20℃时,挥发速度大大加快。根据甲醛的这些性质,下列做法错误的是 [ ] A.入住前房间保持一定温度并通风
B.紧闭门窗一段时间后入住
C.装修尽可能选择在温度较高的季节
D.请环境监测部门检测室内甲醛含量,低于国家标准后再入住化学兴趣小组查阅资料得知:甲醛是一种无色有刺激性气味的气体,沸点为-19.5℃,易溶于水,易被高锰酸钾氧化生成其他气体。大多数装修材料中含有甲醛。请回答下列问题:
(1)甲醛对人的皮肤和________有强烈的刺激作用。
(2)CO使人中毒是因为很容易和人体血液中的________结合。
(3)该兴趣小组收集V1L含有甲醛和CO的某居室空气,用下图所示装置测定其中甲醛和CO的含量。则装置A中盛放的试剂是________,实验中还需要测定的数据是________。为了获得较准确的实验结论,他们需要采取的方法是________(填序号)。
a.仔细做好每步操作,只做一次实验 b.在A、B间加一个干燥装置 c.重复做2-3次上述实验材料是人类赖以生存的重要物质基础。下列有关材料的说法中正确的是 [ ] A.生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料,其生产原料都需要使用石灰石
B.合金材料钢铁里的铁和碳在潮湿的空气中因构成许多原电池而易发生电化学腐蚀
C.居室装修材料如化纤地毯、三合板、花岗岩等均会释放出污染空气的甲醛气体
D.造成“白色污染”的聚氯乙烯塑料在日常生活中可用来进行食品包装防治污染、保护环境是人类共同的呼声。请回答:
(1)大量排放二氧化碳可引起的环境问题主要是___。
(2)装修所用的黏合剂会释放出无色、有刺激性气味的气体,该气体主要是__。
(3)下列说法不正确的是____。
A.向煤中加入石灰石可减少二氧化硫的排放
B.使用含磷洗衣粉可增加水体中的营养素,改善水质
C.废水中悬浮的颗粒状污染物可用明矾处理(1)室内空气污染的主要来源之一是装修材料,如人造板材所使用的黏合剂、油漆、涂料等都会不同程度地释放出具有刺激性气味的____气体(填名称),这种气体超标,会危害人体健康。装修的石材中,含有一种威胁人类健康的放射性气体___(填名称)。
(2)自来水厂净水时,可加入____除去天然水中悬浮的杂质,工厂排出的酸性废水可用____法处理。
(3)在生态环境中,一些有害金属元素和有机物可以通过食物链,在不同的生物体内吸收后逐级传递,不断积累,使其浓度逐步____(填“增大”或“减小”),人们将这种现象称为 生物____。这种作用通过各种蔬菜、肉类和鱼类危害人类健康。室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水,常温下有强烈刺激性气味, 当温度超过20℃时,挥发速度加快。根据甲醛的这些性质,下列做法错误的是 [ ] A.人住前房间内保持一定湿度并通风
B.装修尽可能选择在温度较高的季节
C.请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住
D.紧闭门窗一段时间后人住下列关于某些社会热点问题的说法中,错误的是 [ ] A.以碳酸钙为主要原料制成的石“头纸”的使用,让“低碳”由概念转变成为现实
B.禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率
C.臭氧空洞的形成与氟氯烃或氮氧化物泄漏到大气中有关
D.甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法正确的是 [ ] A.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等
B.在酸性条件下.CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
C.油脂在体内水解为氨基酸和甘油,放出热量,提供生命活动的能量
D.装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染材料是人类赖以生存的重要物质基础,而化学是材料科学发展的基础.下列有关材料的说法中正确的是 [ ] A.生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料,其生产原料都需要使用石灰石
B.合金材料钢铁里的铁和碳在潮湿的空气中因构成许多原电池而易发生电化学腐蚀
C.居室装修材料如化纤地毯、三合板、花岗岩等均会释放出污染空气的甲醛气体
D.造成“白色污染”的聚氯乙烯塑料在日常生活中可用来进行食品包装下列有关环境相关说法中正确的是( ) A.PH小于7的雨水称为酸雨 B.白色污染即白色废弃物造成的污染 C.SO2、NO2也能破坏臭氧层 D.CO2是引起温室效应的主要原因 下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( ) A.煤、石油、天然气均为可再生能源 B.石油产品都可用于聚合反应 C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 使用含铅汽油能使空气中的铅含量增多,引起铅中毒。下列说法中,正确的是( ) A.铅笔芯的主要成分是金属铅 B.CO气体有毒,在生有炉火的居室中多放几盆水,可吸收CO C.臭氧层的破坏对人类健康有害 D.绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品 保护环境是每一个公民的责任。下列做法:①推广使用无磷洗涤剂,②城市生活垃圾分类处理,③推广使用一次性木质筷子,④推广使用清洁能源,⑤过量使用化肥、农药,⑥推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是( ) A.①②④⑤ B.②③④⑥ C.①②④⑥ D.③④⑤⑥ 背景材料:①2007年10月25日,重庆南川区跃进煤矿发生瓦斯爆炸事故。②2007年9月2日,山东金岭集团发生液氯泄漏事故,集团内部职工以及该公司北侧的金宇轮胎厂部分职工数百人氯气中毒。③2007年10月24日,“嫦娥一号”发射升空。④2007年11月5日来自国家地质实验测试中心的数据显示,在检测分析的甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC五项车内有害元素中,50款车型中有42款存在不同检测项超标问题,超标率达到82%。其中,甲醛的超标现象最为严重,93%的被测新车车内空气中所含的甲醛含量都超过室内甲醛国际限量值。据此判断,下列说法正确的是( ) A.为降低甲醛含量,新车应紧闭门窗,并放置加湿器 B.发生“液氯泄漏”时,应疏导群众就近向地下室或地下建筑物转移 C.“瓦斯”爆炸最猛烈时,煤矿坑道中甲烷的体积分数为33.3% D.有朝一日宇航员乘坐“嫦娥”遨游月空时,在其轨道舱中无法完成“粗盐的提纯”实验 空气中含有NOx、CO2、CH4、O3、含氟化合物等会引起臭氧空洞效应、光化学污染、温室效应等破坏环境的作用。下列气体中产生光化学污染的气体是( ) A.NOx B.CH4 C.CO2 D.CCl2F2 下列做法不利于环境保护的是 A.将煤液化或气化获得清洁燃料 B.研发燃料电池替代铅酸蓄电池 C.使用简易布袋代替塑料购物袋 D.用性质稳定的氟利昂作致冷剂 废电池作为生活垃圾,随意抛弃会成为人类环境的新公害。下列各组元素中均属废电池所含有害元素的是 A.Hg,Pb,Cu,C B.Hg,Pb,Ni,Cd C.Cu,Hg,Zn,Al D.Cu,Fe,Li,Mn (海门市2008-2009学年高三第一次教学质量调研)从2009年1月1日起,江苏省徐州、连云港、淮安、盐城、宿迁等苏北五市已全面推广使用车用乙醇汽油。下列各说法中正确的是[ ] A.乙醇汽油是纯净物,汽油是混合物 B.推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放 C.推广使用乙醇汽油是为了减少化石燃料消耗 D.用粮食生产乙醇是开发新能源的发展方向 如图所示,在一条鱼、虾几乎绝迹的小河边,从上游到下游依次有甲、乙、丙、丁四座工厂,各厂排放的废水里都只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。某中学环保小组对河水监测时发现:①甲处河水呈乳白色;②乙处河水呈红褐色;③丙处河水由浑变清;④丁处产生气泡,河水仍澄清。请回答:
⑴ 四座工厂排出的废水里含有的污染物分别为:
甲 ;乙 ;
丙 ;丁 。(填化学式)
⑵ 在丁的下游M处取出的河水中,肯定含有的离
子是 。
⑶ 写出有关反应的离子方程式: 。
⑷ 小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是 。下列有关环境污染的说法不正确的是 ( ) A.SO2、NO2或CO2的大量排放都会导致酸雨的形成 B.氟氯烃等化合物的大量排放会破坏大气臭氧层 C.重金属、有机农药和工业废水的任意排放等会造成水体污染 D.装饰材料中的甲醛、苯和放射性元素氡等会造成居室污染 随着社会的进步和人民生活水平的提高,环境问题越来越受到人们的关注。下列名词中与环境问题无关的是
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥潮汐 ⑦富营养化 ⑧白色污染A.②⑥⑦ B.⑥ C.①③⑤ D.⑥⑦⑧ 下图中A~J是与生命、环境、能源等问题有关的几种物质。
试根据上述转化关系回答:
(1)反应①②共同具有的化学生物意义是什么?
(2)在④的变化中,物质E所起的作用是 ;
(3)与H有关的环境公害是什么?列举导致这种公害的四大环境问题;
(4) ⑤的离子方程式是 ,该反应的意义是什么?
(5)已知化学反应③可表示为(C6H10O5)n+I H↑+CH4↑+Q,请设想出这一总反应的实际价值和意义;
(6)1997年美国三位科学家因发现物质E具有多种生理学功能而荣获诺贝尔生理学和医学奖,请问:物质E是 ,简述其生理作用: ;治疗心绞痛药物——硝化甘油之所以具有扩张血管的生理作用,是由于硝化甘油在人体体液中酶的作用下缓缓氧化自发释放出D分子,同时生成CO2、H2O,写出该反应的化学方程式 。A.液化气 B.煤油 C.煤饼 D.木柴 6月5日是世界环境日,今年世界环境日主题是 “促进低碳经济”。
下列行为中不符合“促进低碳经济”宗旨的是A.提高能源效率、寻找替代能源、保护森林以及生态友好型消费 B.推广以液化石油气代替天然气作民用燃料 C.推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料 D.推广“绿色自由”计划,吸收空气中CO2并利用廉价能源合成汽油 我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求: pH 6.5~8.5 Ca2+、Mg2+总浓度 <0.0045mol·L-1 细菌总数 <100个/mL
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意
图如下:
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入CaO后生成,进而发生若干个化学反应,请写出其中任意一个反应的离子方程式 。
(2)加入絮凝剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是 (填写序号)。
①只有物理过程,无化学过程
②只有化学过程,无物理过程
③既有物理过程,又有化学过程
(3)FeSO4·7H2O是常用的絮凝剂,加入后最终生成红褐色胶状沉淀,则这种沉淀是 (填写化学式)。
(4)通入二氧化碳的目的是 和 。
(5)物质A的作用是 ,则A可以选择下列物质中的 (填写序号)。
①ClO2 ②SO2 ③液氯 ④Ca(ClO2)2 ⑤浓硫酸汽车尾气中含有NOx、CO及碳氢化合物,直接排入空气会造成大气污染,某研究性学习小组拟探究汽车尾气相关问题,请你参与并回答问题。
(1)有人建议汽车尾气中的CO,可用加入催化剂催化热分解的方法消除。已知热分解反应
CO(g)=c(s)+O2(g)的△H=+110.5kJ/mol,△S=-0.089kJ·mol-1.K-1,这一方案理论上是否可行,____________(选填:“可行”或“不可行”)。
(2)有人提议在一定的条件下使NO、CO两种气体反应转变为N2和CO2,其方程式可表示为:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-373.4kJ/mol.△S<0,又知该反应的平衡常数极大,常温下反应速率极小。
①上述反应的平衡常数表达式为:_________________________。
②下列有关说法正确的是_____________________________
A.减少CO和NO浓度的有效方法是加长汽车尾气排气管的长度
B.提高NO及CO转化率的有效方法是低温催化
C.汽车尾气中的NO主要是由于石油中含有大量的氮元素
D.使用催化剂,在适当温度和压力下有利干提高上述反应转化效率
(3)测定汽车尾气中NO,NO2的方法之一,用3%的H2o2溶液吸收生成HNO3,再用NaOH标准溶液滴定。若要确定尾气中NO,NO2体积分数总和,所需的数据有___________(选填序号)。
A.气体样品的体积 B.NaOH标准溶液的浓度及所消耗的体积
C.从滴定开始到指示剂变色所需的时间 D.两种氮氧化物的体积比中共十七大报告提出:“建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”。下列行为不利于“生态文明”建设的是 A.设计绿色化工工艺,提高原子利用率 B.推广“低碳经济”,减少温室气体的排放 C.开发可再生能源,合理使用化石燃料,提高能源利用率 D.推进小煤矿、小火力电站的兴建,促进地方经济的快速发展 2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl,以表彰他在表面化学领域研究所取得的开拓性成就。某反应在Pd/Al2O3/Ba催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示(图中HC表示碳氢化合物,nitrate指硝酸盐),该机理研究是指 A.汽车尾气催化转化机理 B.钢铁生锈机理 C.合成氨工业催化氧化机理 D.氢氧燃烧电池电极反应机理 良好的环境是社会和谐发展的保证。下列说法中不正确的是 ( ) A.北京奥运会的火炬燃料是丙烷,符合举办“绿色奥运”的承诺 B.火箭常用偏二甲肼、四氧化二氮作燃料,这两种物质对环境无污染 C.2007年太湖部分水域发生“水华”等污染是水体富营养化的结果 D.研究人员用植物纤维制造出的机动车燃料,属清洁的可再生能源 胡锦涛同志在十七大报告中指出,应加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力。下列行为与之不相符的是 A.大量使用化学肥料,提高农作物的产量和质量 B.将作物秸秆通过化学反应转化为乙醇用作汽车燃料 C.使用资源节约型、环境友好型的生物降解塑料包装 D.推广煤炭脱硫技术、减少直接燃煤,防止酸雨发生 汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2的反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。某同学为控制污染,对该反应进行研究。
⑴右图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像,根据图像判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)为 (填“吸热”或“放热”)反应。
⑵2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则2000℃时该反应的平衡常数K= 。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为 。
⑶为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
写出上述变化中的总化学反应方程式: 。在2008年春节期间,许多遭受雪灾的地区使用融雪盐除雪。下列有关说法不正确的是 A.融雪盐能使盐水混合物的凝固点降低 B.融雪盐只能使用氯化钠 C.过量使用融雪盐会加速钢铁桥梁的腐蚀 D.撒了融雪盐的积雪不宜往绿地、河流中倾倒
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