高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题4 硫与环境保护第三单元 防治二氧化硫对环境的污染练习题

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题4 硫与环境保护第三单元 防治二氧化硫对环境的污染练习题，共10页。试卷主要包含了酸雨形成的原理之一可表示如下等内容，欢迎下载使用。

题组一 自然界中的硫循环
1.(2021山东潍坊高二上期中)天然气是应用广泛的燃料,其中含有少量H2S气体。在酸性溶液中利用氧化亚铁硫杆菌可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S 2Fe2++S↓+2H+
B.脱硫过程中O2间接氧化H2S
C.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
D.过程乙中发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O
题组二 酸雨及其治理
2.近年来,环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来了较大的影响,造成酸雨的主要有害物质是( )
A.CO2
B.硫和氮的氧化物
C.含氟化合物
D.化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放
3.(2021陕西西安一中高三上第一次月考)如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是(深度解析)
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.该过程发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
4.如表非金属氧化物与其危害及主要来源对应正确的是( )
5.碳和硫的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法错误的是( )
A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源有利于减少这些元素的氧化物的产生
B.硫的某些氧化物能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病
C.温室效应与二氧化碳的排放有着密切的关系
D.这些氧化物使雨水的pH<7,我们把pH<7的雨水称为酸雨
6.(2021山东潍坊重点高中高考模拟)SO2属于大气污染物,可用H2与SO2高温反应减少SO2的污染,其反应原理可分为两步,过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B.可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成
C.在100~200 ℃时发生的是置换反应
D.工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
7.我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿元,为了有效控制酸雨,目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
(1)现有雨水样品1份,每隔相同时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下表:
分析数据,说明雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示) 。
(2)你认为减少酸雨形成可采取的措施是 (填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③化石燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
(3)英国的一个研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地面SO2的浓度。在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱,地面SO2的浓度降低了30%,请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取并简述理由: 。
8.酸雨形成的原理之一可表示如下:
含硫燃料AB硫酸
请回答下列问题。
(1)A的化学式为 ,B的化学式为 。
(2)三个反应中,不属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(3)SO2中硫元素显+4价,它可以降低到0价,利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的 (填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2,以达到减少污染的目的。
(4)雨水的pH小于5.6时,就判定为酸雨。已知pH=-lg c(H+),经测定某次雨水所含酸性物质只有硫酸,且其浓度为5×10-5 ml·L-1,则该雨水 (填“是”或“不是”)酸雨。
9.(2021四川内江高一月考)燃煤的烟气中含有SO2,为了防治酸雨,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
Ⅰ.(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的是 (填字母)。
a.石灰乳 b.CaCl2溶液
(2)某硫酸厂利用含SO2的烟气处理含Cr2O72-的酸性废水,吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,具体流程如下:
①用SO2处理含铬废水时,利用了SO2的 性。
②吸收塔中发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.石灰—石膏法和烧碱法是常用的烟气脱硫法。石灰—石膏法的吸收反应为Ca(OH)2+SO2 CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O 2CaSO4·2H2O。其流程如图:
烧碱法的吸收反应为2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O。该法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如图:
已知:
(3)石灰—石膏法和烧碱法相比,石灰—石膏法的优点是 ,缺点是 。
(4)某学习小组在石灰—石膏法和烧碱法的基础上,设计了一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案,流程图如下,其中甲、乙、丙各是 、 、
(填化学式)。
题组三 空气质量评价
10.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )
A.二氧化硫 B.氮氧化物
C.二氧化碳 D.悬浮颗粒
11.化学与资源、环境、生活关系密切,下列说法正确的是( )
A.雾霾天气会对人体健康造成危害,“雾”和“霾”的分散质微粒相同
B.煤燃烧时加入少量的生石灰可以减少废气中的二氧化硫排放
C.可将造纸废水通过高压水井压到地下,从而节约生产成本
D.以铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜:CuO+H2SO4 CuSO4+H2O、Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,原子利用率是100%
答案全解全析
基础过关练
1.C 根据题图可知,过程甲中硫酸铁与硫化氢反应可生成硫酸亚铁、单质硫,则反应的离子方程式为2Fe3++H2S 2Fe2++S↓+2H+,A项正确;过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子,过程甲中铁离子氧化硫化氢,则脱硫过程中O2间接氧化H2S,B项正确;该脱硫过程中Fe3+、Fe2+相互转化,不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,C项错误;过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O,D项正确。
2.B 硫的氧化物形成硫酸型酸雨;氮的氧化物形成硝酸型酸雨。
3.B 装置内发生的反应有SO2与CaO的化合反应,可以除去SO2,减少酸雨的形成,A正确;该过程中有SO2与CaO的化合,CaCO3的分解以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4,没有置换反应的发生,B错误;该过程的总反应为2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2,C正确;SO2可与酸性高锰酸钾溶液反应,由此可计算SO2的残留量,从而判断废气处理是否达标,D正确。
特别提醒
用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标时,需要进行定量吸收和定量检测才能完成。
4.D CO2部分来自化石燃料的燃烧,不是产生酸雨的原因,A错误;SO2主要来源于含硫燃料的燃烧,且不是造成光化学烟雾的主要原因,B错误;产生温室效应的原因是CO2的过度排放,C错误;CO产生的主要原因是含碳燃料的不完全燃烧,CO浓度过高会造成CO中毒,D正确。
5.D 传统能源会产生C、S的氧化物,会带来很多环境问题,太阳能、水能、风能、氢能为清洁能源,有利于减少这些元素的氧化物的产生,A正确;SO2能直接危害人的身体健康,对呼吸道产生刺激,引发呼吸道疾病,B正确;二氧化碳是引起温室效应的主要物质,C正确;pH小于5.6的雨水才称为酸雨,D错误。
6.B 因为酸雨的pH<5.6,所以SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨是错误的,A错误。分析可知气体X为H2S,能与CuSO4溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀,所以可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成,B正确。在100~200 ℃时发生的反应为2H2S+SO2 3S+2H2O,不是置换反应,C错误。若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2,会产生含氮元素的大气污染物,D错误。
7.答案 (1)2H2SO3+O22H2SO4 (2)C (3)不可取,因为SO2的排放总量没有减少,所以形成的酸雨对全球造成的危害没有降低
解析 (1)酸雨放置一段时间,pH变小,是因为雨水中的H2SO3(弱酸)被空气中的氧气氧化为H2SO4(强酸)。(2)把工厂烟囱造高,并不能减少SO2的排放总量,只是将SO2排放到了高空中,②不可取;在已酸化的土壤中加生石灰,并没有减少酸雨的形成,故④不可取;①③⑤可减少SO2的排放,从而减少酸雨的形成。(3)高烟囱只是将产生的SO2从低空转移到了高空,并没有减少SO2的排放总量,高空中的SO2飘到其他地方,也会形成酸雨。
8.答案 (1)SO2 SO3 (2)③ (3)还原剂 (4)是
解析 (1)由酸雨的形成原理可知,A为SO2,B为SO3。(2)反应③不是氧化还原反应。(3)SO2中硫元素化合价降低,SO2被还原,应加入还原剂。(4)c(H2SO4)=5×10-5 ml·L-1,则c(H+)=2×5×10-5 ml·L-1=1×10-4 ml·L-1,pH=-lg(1×10-4)=4<5.6,故此雨水是酸雨。
9.答案 Ⅰ.(1)a
(2)①还原 ②3SO2+Cr2O72-+2H+ 2Cr3++3SO42-+H2O
Ⅱ.(3)原料便宜,成本低 吸收慢,效率低
(4)NaOH Ca(OH)2 Na2SO3
解析 Ⅰ.(1)二氧化硫与氯化钙不能发生反应,而与氢氧化钙可以反应生成亚硫酸钙和水,可以用石灰乳来吸收二氧化硫。(2)①重铬酸根离子具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,则可以用SO2处理含铬废水;②吸收塔中二氧化硫与重铬酸根离子发生氧化还原反应,其反应的离子方程式为3SO2+Cr2O72-+2H+ 2Cr3++3SO42-+H2O。Ⅱ.(3)对比两个流程可知,基本反应原理都为二氧化硫与碱发生反应,氢氧化钙廉价易得,成本低,但氢氧化钙吸收慢,效率低。(4)分析流程并对比前两个流程可知,该流程的目的是改进前两个流程的缺点,即氢氧化钙吸收效率低,应用吸收效率较高的氢氧化钠,则甲为氢氧化钠,又氢氧化钠成本高,需要循环利用,则可用氢氧化钙制备氢氧化钠,则乙为氢氧化钙,由此可推知丙为亚硫酸钠,亚硫酸钠与氢氧化钙可以发生复分解反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙,实现氢氧化钠的再生,降低成本。
10.C 二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒均可引起空气污染,不属于“城市空气质量日报”报道内容的是二氧化碳。
11.B A项,“雾”与“霾”的分散质微粒不同;C项,不能将废水压到地下,否则会污染地下水;D项,反应有副产物FeSO4、H2O,原子利用率<100%。
选项
氧化物
危害
主要来源
A
CO2
酸雨
化石燃料的燃烧
B
SO2
光化学烟雾
汽车尾气的排放
C
NO2
温室效应
工厂废气的排放
D
CO
一氧化碳中毒
燃料的不完全燃烧
测定次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.9
吸收SO2的成本(元/ml)
0.027
0.232