(新高考)高考化学一轮复习课时练习第4章热点强化练7非金属及其化合物对环境的影响(含解析)

热点强化练7　非金属及其化合物对环境的影响

1．(2020·辽宁丹东高三月考)化学与生产、生活息息相关，下列因果关系不正确的是(　　)

答案　B

解析　汽车尾气的大量排放，会产生氮氧化物，从而造成光化学烟雾，A正确；某酸雨样品pH由5.6变为4.3是因为样品中的亚硫酸被氧化为硫酸，与二氧化碳无关，B错误；聚乳酸塑料可降解，用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染，C正确；氮、磷是植物生长需要的营养元素，含氮、磷等生活废水的大量排放，会导致水体富营养化，引发水华、赤潮，D正确。

2．(2020·大庆市高三开学考试)汽车尾气(含烃类、CO、NO和SO2等)是空气的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”，使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体，促使烃类充分燃烧及SO2的转化。下列说法中错误的是(　　)

A．CO和NO反应生成CO2和N2：2CO＋2NO2CO2＋N2

B．汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都可减少对空气的污染

C．此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度

D．增大绿化面积，多植树造林，可有效控制城市空气污染

答案　C

解析　由信息可知，NO和CO反应生成无毒的氮气和二氧化碳，化学方程式为：2CO＋2NO2CO2＋N2，故A正确；天然气的燃烧产物为二氧化碳和水，氢气的燃烧产物为水，不会产生NO和SO2等，所以改用天然气或开发氢能源可减少对空气的污染，故B正确；二氧化碳是空气的成分，溶于水生成碳酸不稳定分解，二氧化碳量增多不会增加空气的酸度，故C错误；增大绿化面积，多植树造林，可有效控制城市空气污染，故D正确。

3．SO2是一种大气污染物，工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率，常用Ni2O3作为催化剂。该催化过程如图所示，下列有关说法不正确的是(　　)

A．H2SO3的酸性比HClO强，所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClO

B．过程2中产生的原子氧可加快对SO2的吸收

C．过程2的离子方程式为2NiO2＋ClO－===Ni2O3＋Cl－＋2O

D．当溶液中c(ClO－)相同时，用Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好

答案　A

解析　NaClO有强氧化性，SO2有还原性，所以二者能发生氧化还原反应，A错误；催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力，可加快对SO2的吸收，B正确；催化过程中发生的反应为Ni2O3＋NaClO===2NiO2＋2NaCl,2NiO2＋NaClO===Ni2O3＋2NaCl＋2O，C正确；用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫，Ca2＋与反应生成的SO结合生成微溶的CaSO4，有利于反应的进行，D正确。

4．(2020·吴江市高三月考)SO2是一种大气污染物，减少SO2污染已成为当今大气环境治理的当务之急。目前，燃煤烟气脱硫的方法很多，如石灰石——石膏法，氨水法等。

(1)写出石灰石一石膏法脱硫的化学方程式：___________________________________________________________________。

(2)某研究人员按下图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”，实验中SO2和O2混合气体连续通入，水和铁在起始时一次性加入。反应液多次循环。

①吸收时，温度不宜过高的原因是___________________________________

___________________________________________________________________。

②为确保反应液的循环吸收，吸收液与铁的反应需控制在40 ℃左右进行。在此条件下欲加快该反应的速率，宜采取的措施___________________________

___________________________________________。

③随着反应液流入Ⅰ中，吸收液中的反应速率明显加快，其原因可能是___________________________________________________________________。

(3)燃煤烟气(主要污染物为SO2、NOx)还可以经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收。当用CaSO3水悬浮液吸收时，清液(pH约为8)中SO将NO2转化为NO，其离子方程式为_______________________________________________。

答案　(1)SO2＋CaCO3CaSO3↓＋CO2；2CaSO3＋O2===2CaSO4

(2)①温度过高SO2溶解度降低　②搅拌　③生成的Fe2＋对亚硫酸氧化生成硫酸的反应起催化作用

(3)SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O

解析　(1)石灰石－石膏法脱硫的原理第一步是SO2＋CaCO3CaSO3↓＋CO2，然后再将产物氧化制成石膏，2CaSO3＋O2===2CaSO4；(2)①温度高，气体的溶解度较少，则吸收时，温度不宜过高的原因是温度过高SO2溶解度降低；②为确保反应液的循环吸收效果，反应池中的反应需控制在40 ℃左右进行，在此条件下欲加快该反应速率宜采取的措施有(用搅拌器进行)搅拌；③吸收液中的反应速率明显加快，其原因可能是生成的Fe2＋对亚硫酸氧化生成硫酸的反应起催化作用，(3)溶液pH约为8，说明溶液呈碱性，SO 将NO2 转化为NO，同时SO被氧化生成SO，根据反应物和生成物书写离子方程式为SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O 。

5．(2020·湖北武汉高三零模)我国是以煤炭为主要能源的发展中国家，煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的NOx和SO2，带来了严重的大气污染。某化工小组进行了ClO2协同氨水法脱除模拟烟气中NOx和SO2的实验研究，其流程如图：

回答下列问题：

(1)制备“模拟烟气”时应首先向装置管道内通入________，目的是___________________________________________________________________。

(2)“喷淋液”中所含ClO2可通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖的方法制备，同时产生CO2等物质，则该反应的离子方程式为___________________________________________________________________，

还可将葡萄糖替换为________(填字母标号)。

A．FeCl3溶液  B．SO3

C．甲醇  D．酸性KMnO4溶液

(3)利用ClO2协同氨水进行脱硫脱硝净化时，污染性气体脱除效率变化情况如图所示，则该脱除技术的最佳温度应为________ ℃，喷淋塔中可能产生的一种副产物的化学式为________，该物质的常见用途是___________________________________________________________________。

(4)传统湿式氨法烟气处理技术以尿素[CO(NH2)2]热水解产生的NH3溶于水为喷淋液。在催化剂作用下，喷淋除去NO过程中有一种无污染气体生成，该反应的化学方程式为___________________________________________________。

答案　(1)N2　排尽装置中空气，防止NO被O2氧化

(2)24ClO＋C6H12O6＋24H＋===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O　C

(3)40　NH4Cl或(NH4)2SO4或NH4NO3　作氮肥

(4)4NH3＋6NO5N2＋6H2O

解析　(1)模拟烟气中的重要成分为SO2、NO、N2，由于NO易被空气中的氧气氧化，制备“模拟烟气”时应首先向装置管道内通入N2，排尽装置中空气，防止NO被O2氧化；(2)“喷淋液”中所含ClO2可通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖的方法制备，同时产生CO2等物质，则该反应的离子方程式为：24ClO＋C6H12O6＋24H＋===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O；该反应中葡萄糖做还原剂，FeCl3溶液、SO3、酸性KMnO4溶液均为氧化剂，只有C甲醇具有还原性，答案选C；(3)根据图示分析，脱除效率最高点对应的温度为最佳温度，脱除效率最佳温度为40 ℃，ClO2具有氧化性，一定条件下可与NOx、SO2发生氧化还原反应生成硫酸、硝酸和盐酸，再与氨水反应生成硝酸铵、硫酸铵、氯化铵，铵盐在生产生活中常用作氮肥；(4)由题意可知，传统湿式氨法烟气处理技术的反应物为氨气、一氧化氮，两者在催化剂的作用下反应，生成一种无污染的气体，由元素守恒可推知，生成物为氮气和水，配平后化学方程式为：4NH3＋6NO5N2＋6H2O。