魯科版高中化學(xué)必修一 微項(xiàng)目 科學(xué)使用含氯消毒劑 元素與物質(zhì)世界課件

微項(xiàng)目

科學(xué)使用含氯消毒劑

——運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理解決實(shí)際問題

知識鋪墊新知預(yù)習(xí)列舉生活中常見的消毒劑。(1)漂白粉;(2)84消毒液;(3)雙氧水;(4)二氧化氯。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)1.84消毒液(1)有效成分:NaClO。有效氯含量5.1%~6.9%。(2)次氯酸鈉,從氧化還原反應(yīng)角度看,它屬于氧化劑,從物質(zhì)類別考慮它屬于鹽。與稀酸反應(yīng)生成次氯酸,如與水和空氣中的二氧化碳反應(yīng),用化學(xué)方程式表示為NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO。(3)84消毒液有腐蝕性。若不慎將84消毒液沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量清水沖洗。2.其他含氯消毒劑(1)液氯:成分為Cl2。(2)二氧化氯:分子式為ClO2。(3)漂白粉:有效成分次氯酸鈣(填名稱)。(4)有機(jī)含氯消毒劑:二氯異氰尿酸鈉。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)【微思考】分析含氯消毒劑NaClO2和無氯消毒劑K2FeO4,預(yù)測它們具有什么性質(zhì)?提示:根據(jù)次氯酸鈉的性質(zhì),可推知消毒劑NaClO2和K2FeO4應(yīng)該具有強(qiáng)氧化性。探究隨堂檢測讀84消毒液,探究其性質(zhì)問題探究1.84消毒液的有效成分是次氯酸鈉,它可能具有什么性質(zhì)?提示:在NaClO中Cl元素的化合價(jià)為+1價(jià),具有強(qiáng)氧化性;NaClO屬于鹽,也可以與稀酸反應(yīng)生成次氯酸。2.為什么NaClO不能與潔廁靈(含有鹽酸)等酸性產(chǎn)品同時(shí)使用?提示:一方面是因?yàn)镹aClO具有強(qiáng)氧化性,與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的氯氣:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O;另一方面是因?yàn)镹aClO與酸發(fā)生反應(yīng)生成不穩(wěn)定的HClO,HClO見光易分解。探究隨堂檢測知識歸納探究次氯酸鈉的性質(zhì):實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施探究隨堂檢測方法提煉1.預(yù)測和研究物質(zhì)的思路(1)研究物質(zhì)的性質(zhì)常用的基本方法有觀察、實(shí)驗(yàn)、分類和比較。在觀察過程中,不僅要用感官去搜集信息,還要積極地進(jìn)行思考,及時(shí)存儲和處理所搜集的信息。觀察要有明確而具體的目的,要對觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析和綜合。(2)如果預(yù)測某物質(zhì)具有氧化性,就需要尋找具有還原性的另一物質(zhì),通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)兩者能否發(fā)生氧化還原反應(yīng),以驗(yàn)證預(yù)測。相應(yīng)地,如果預(yù)測某物質(zhì)具有還原性,就需要尋找具有氧化性的另一物質(zhì),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測。(3)如果預(yù)測某物質(zhì)是鹽,就需要根據(jù)相關(guān)鹽的性質(zhì)預(yù)測和判斷,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測。探究隨堂檢測2.分析和解決與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問題的思路方法(1)分析實(shí)際問題中涉及哪些物質(zhì),有多種可能時(shí),可逐一研究,也可將物質(zhì)分類,選定代表物進(jìn)行研究。(2)預(yù)測選定的物質(zhì)具有什么性質(zhì)、可能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)。(3)推測事件中的現(xiàn)象或問題是由什么物質(zhì)和變化引發(fā)的,提出假設(shè)。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè),注意使實(shí)驗(yàn)條件與真實(shí)情景保持一致,必要時(shí)設(shè)計(jì)控制變量的對比實(shí)驗(yàn)。(5)思考對同一現(xiàn)象的解釋是否存在其他假設(shè),如存在時(shí),進(jìn)行必要驗(yàn)證。探究隨堂檢測典例分析例題從反應(yīng)NaClO+2HCl(濃)===NaCl+H2O+Cl2↑中可以看出,鹽酸具有的性質(zhì)是(

)①酸性②氧化性③還原性A.只有③ B.只有①C.①② D.①③答案:D解析:在題給反應(yīng)中有2

mol

HCl參加反應(yīng)時(shí),只有一半(即1

mol)HCl被氧化生成Cl2,此時(shí)體現(xiàn)還原性,另一半HCl中氯元素化合價(jià)沒有變化,該部分HCl體現(xiàn)酸性,故選D。探究隨堂檢測對點(diǎn)訓(xùn)練1消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用,開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發(fā)展的趨勢。(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl-)、O3(1molO3轉(zhuǎn)化為1molO2和1molH2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是

(填字母)。

A.Cl2 B.H2O2C.ClO2 D.O3(2)H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱。如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式為

,H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是

。

探究隨堂檢測(3)消毒劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定,可分解,反應(yīng)的離子方程式為HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在該反應(yīng)中,當(dāng)有1molClO2生成時(shí)轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)約為

。

(4)84消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用,原因是

(用離子方程式表示)。利用氯堿工業(yè)的產(chǎn)物可以生產(chǎn)84消毒液,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

答案:(1)C

(2)KHCO3

H2O2做氧化劑,其還原產(chǎn)物是H2O,沒有污染(3)6.02×1023

(4)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O

Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O探究隨堂檢測解析:(1)1

mol

Cl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2O===HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時(shí),轉(zhuǎn)移電子依次為2

mol、2

mol、5

mol、2

mol,則等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng)時(shí)ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多,消毒效率最高。(2)根據(jù)元素守恒原理,可知A為KHCO3。在反應(yīng)中,H2O2作氧化劑,其還原產(chǎn)物H2O沒有污染性。(3)題給反應(yīng)是氯元素化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng),HClO2中+3價(jià)的氯元素一部分升高到ClO2中的+4價(jià),一部分降低到-1價(jià)。當(dāng)有1

mol

ClO2生成時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1

mol電子,即轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)約為6.02×1023。(4)ClO-與濃鹽酸中的Cl-會發(fā)生反應(yīng)生成有毒的Cl2。氯堿工業(yè)的產(chǎn)物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2反應(yīng)可以得到含有NaClO的溶液。探究隨堂檢測對點(diǎn)訓(xùn)練2NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理:①NaCN與NaClO反應(yīng),生成NaOCN和NaCl②NaOCN與NaClO反應(yīng),生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2完成下列填空:(1)第一次氧化時(shí),化學(xué)方程式是

。

(2)寫出第二次氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

。

(3)處理100m3含NaCN10.3mg·L-1的廢水,實(shí)際至少需NaClO

g(實(shí)際用量應(yīng)為理論值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5mg·L-1,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

(4)(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成

、

和H2O。

探究隨堂檢測探究隨堂檢測1.ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列說法中正確的是(

)A.KClO3在反應(yīng)中是還原劑B.1molKClO3參加反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下能得到22.4L氣體C.在反應(yīng)中H2C2O4既不是氧化劑也不是還原劑D.1molKClO3參加反應(yīng)有1mol電子轉(zhuǎn)移答案:D解析:根據(jù)題給化學(xué)方程式分析,KClO3中氯元素化合價(jià)降低,作氧化劑;1

mol

KClO3完全反應(yīng)生成1

mol

ClO2和1

mol

CO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為44.8

L;H2C2O4中的碳元素化合價(jià)升高,做還原劑;1

mol

KClO3參加反應(yīng)時(shí)得到1

mol電子,即轉(zhuǎn)移1

mol

電子。探究隨堂檢測2.NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等。填寫下列空白。(1)NaClO2是ClO2通入NaOH和H2O2混合液中制得的,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為

。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

答案:(1)2∶1

2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2↑+2H2O

(2)1.57探究隨堂檢測解析:(1)根據(jù)題給信息,由ClO2生成NaClO2,Cl元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià),化合價(jià)降低,ClO2為氧化劑,則H2O2為還原劑,氧元素化合價(jià)升高生成氧氣,再由電子守恒得,反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,H2O2對應(yīng)的氧化產(chǎn)物是O2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClO2+H2O2+2NaOH

===2NaClO2+

O2↑+2H2O。(2)由信息知,要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力,先求得1

g

NaClO2轉(zhuǎn)變?yōu)镃l-轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1÷90.5×4

mol,再設(shè)有x

g

Cl2變?yōu)镃l-的氧化能力與1

g

NaClO2的氧化能力相當(dāng),列方程得1÷90.5×4=x÷71×2,解得x≈1.57,即為有效氯含量。探究隨堂檢測3.ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,濃度過高時(shí)易發(fā)生分解,常將其制備成NaClO2固體以便運(yùn)輸和貯存。過氧化氫法制備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(提示:儀器A為三頸燒瓶)。探究隨堂檢測填寫下列空白。(1)儀器B的作用是

;冰水浴冷卻的目的是

(寫出兩種)。

(2)空氣流速過快或過慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因

。

(3)Cl-存在時(shí)會催化ClO2的生成。反應(yīng)開始時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成,將其補(bǔ)充完整。①

(用離子方程式表示)。

探究隨堂檢測答案:(1)防止倒吸減少H2O2的分解;降低NaClO2的溶解度;增加ClO2的溶解度(任寫兩種)(2)空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被氣流帶走,濃度過高導(dǎo)致分解;空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收解析:(1)由儀器B內(nèi)導(dǎo)管“短進(jìn)長出”,可知其用作安全瓶,防止倒吸;冰水浴冷卻可減少H2O2的分解,并且可以降低NaClO2的溶解度,使其充分析出,提高產(chǎn)率,另外,氣體的溶解度隨溫度升高而降低,冰水浴冷卻還可增大ClO2的溶解度。(2)空氣流速過慢,ClO2不能及時(shí)被氣流帶走,根據(jù)題意濃度過高時(shí)ClO2又會分解,使NaClO2產(chǎn)率低;空氣流速過快,ClO2與H2O2、NaOH不能充分反應(yīng),NaClO2產(chǎn)率降低。微項(xiàng)目

論證重污染天氣“汽車限行”的合理性

——探討社會性科學(xué)議題

知識鋪墊新知預(yù)習(xí)人類社會進(jìn)入二十世紀(jì)八十年代以來,人們越來越關(guān)心環(huán)境問題。我們在享受科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展帶來物質(zhì)文明的同時(shí),也因一次次以犧牲環(huán)境為代價(jià),而受到大自然的一次次報(bào)復(fù),如霧霾天氣等,北京、廣州等多個(gè)城市采取了“汽車限行”。人們逐漸意識到:保護(hù)環(huán)境,就是保護(hù)人類賴以生存的空間。控制“霧霾”的根本措施是減少煙塵和NOx的人為排放量。面對社會性科學(xué)議題,首先需要明確議題中的科學(xué)知識和科學(xué)問題,正確認(rèn)識議題;然后從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會等視角尋找議題涉及的利與弊,論證這些利與弊是否成立,最后結(jié)合實(shí)際情況綜合考慮,權(quán)衡利弊、作出決策。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)1.氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

知識鋪墊新知預(yù)習(xí)2.氮氧化物催化轉(zhuǎn)化法在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,使汽車尾氣中的NOx(NO或NO2)與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無毒的物質(zhì),反應(yīng)原理為知識鋪墊新知預(yù)習(xí)【微思考】如何治理汽車尾氣?提示:NOx尾氣處理方法①堿液吸收法:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。②催化轉(zhuǎn)化法:在催化劑、加熱條件下,氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體N2;NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體N2和CO2(一般適用于汽車尾氣的處理)。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測科學(xué)認(rèn)識社會性科學(xué)議題,尋找利與弊問題探究汽車尾氣有什么危害?提示:汽車尾氣中的NOx在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了一種有毒的煙霧——光化學(xué)煙霧,光化學(xué)煙霧中含甲醛、乙醛等刺激性有毒物質(zhì),會刺激人的呼吸道。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測知識歸納車輛限行,顧名思義,就是為了緩解交通壓力或防治大氣污染,而采取限制某些車輛通行的措施。車輛限行有很多種,有的是某個(gè)路段限行,有的是某個(gè)時(shí)段限行,有的是某種車型限行,還有最常見的是尾號限行。其中,尾號限行制度是為了緩解城市交通壓力而催生的一種交通制度。如2008年的北京奧運(yùn)測試賽期間,北京開始單雙號限行。單號日子時(shí)候,只能車號的末尾數(shù)字是單號的私家車可以上路,雙號日子的時(shí)候,只能車號末尾數(shù)字是雙號的私家車可以上路。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測方法導(dǎo)引“汽車限行”的利與弊

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測典例剖析例1(2018全國Ⅱ理綜)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氮有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:C解析:霧和霾的分散劑均為空氣,A項(xiàng)正確;根據(jù)題目信息,硝酸銨和硫酸銨均為無機(jī)顆粒物,是形成霧霾的因素之一,B項(xiàng)正確;氨氣分別和硝酸、硫酸生成硝酸銨和硫酸銨,是形成無機(jī)顆粒物的反應(yīng)物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;過度施用化肥會導(dǎo)致空氣中氨氣含量增加,促進(jìn)了無機(jī)顆粒物中硝酸銨、硫酸銨含量的增加,D項(xiàng)正確。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測對點(diǎn)訓(xùn)練1汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì),這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一。(1)汽車尾氣中的CO來自于

,NO來自于

。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有

(至少填兩種)。

(2)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:

。

(3)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理,使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:

。

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:(1)汽油的不完全燃燒N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)(任填兩種即可)解析:(1)汽車汽缸內(nèi)不斷進(jìn)行著汽油的燃燒反應(yīng),當(dāng)空氣不足時(shí),汽油不完全燃燒會產(chǎn)生CO;當(dāng)空氣過量時(shí),N2和O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車尾氣對環(huán)境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)等。(3)CO、NOx反應(yīng)后生成的無毒氣體為CO2和N2。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測學(xué)習(xí)科學(xué)論證,論證利與弊問題探究汽車尾號限行對治理空氣污染有用嗎?提示:通過一定的實(shí)際測定和對比,得出結(jié)論:汽車尾號限行的舉措對于減輕空氣污染是有一定效果的。知識歸納機(jī)動(dòng)車尾氣排放成為一個(gè)備受指責(zé)的因素,特別是柴油車和某些重型小轎車。這些汽車尾氣中的化學(xué)元兇包括懸浮微粒(PM)和氮氧化物(NOx)。懸浮微粒是一種煙塵,能夠侵入肺部并引起心血管疾病,氮氧化物則會加劇呼吸困難。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測方法導(dǎo)引科學(xué)論證的水平

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測典例剖析例2汽車排放的尾氣中含有NO2,NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng),從而不斷產(chǎn)生O3,加重空氣污染。反應(yīng)過程為①2NO2→2NO+2O,②2NO+O2→2NO2,③O+O2→O3。下列對該反應(yīng)過程及生成物敘述正確的是(

)A.NO2只起催化劑作用 B.NO起催化劑作用C.NO2只起氧化劑作用 D.O3與O2為同素異形體答案:D解析:反應(yīng)過程①+②得O2→2O,③O+O2→O3,NO2起催化劑作用,反應(yīng)過程中NO2還做氧化劑,A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;O3與O2屬于同素異形體,D項(xiàng)正確。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測對點(diǎn)訓(xùn)練2下列現(xiàn)象的產(chǎn)生,與氮循環(huán)無關(guān)的是

(

)A.光化學(xué)煙霧 B.白色污染C.水體富營養(yǎng)化 D.酸雨答案:B解析:光化學(xué)污染是氮的氧化物和有機(jī)烴類在光作用下的一系列復(fù)雜變化,與氮循環(huán)有關(guān);白色污染是指難降解的塑料垃圾(多指塑料袋)對環(huán)境的污染;水體富營養(yǎng)化是指水中的氮、磷等元素濃度過大造成的水污染,會導(dǎo)致藻類瘋長,從而引起水中缺氧,導(dǎo)致水生生物大量死亡,與氮循環(huán)有關(guān);酸雨是二氧化硫和氮氧化物與雨水作用的結(jié)果,與氮循環(huán)有關(guān)。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測權(quán)衡利弊,作出決策問題探究根據(jù)汽車限行的利弊,如何作出決策?提示:經(jīng)過充分的論證分析后,分清主次,權(quán)衡利弊,作出決策。知識歸納探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測方法導(dǎo)引評價(jià)要素及評價(jià)等級

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測典例剖析例3“保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自己?！毕铝协h(huán)境問題與產(chǎn)生的主要原因不相符的是(

)①“光化學(xué)煙霧”主要是由汽車排放的氮氧化物所引起的;②“酸雨”主要是由空氣中CO2的濃度增大引起的;③“溫室效應(yīng)”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的;④“赤潮”主要是由于水體中N、P等元素含量過高而引起的A.①② B.②③ C.①②③④ D.②答案:D解析:“酸雨”主要是空氣中的SO2或NOx的濃度增大引起的。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測對點(diǎn)訓(xùn)練3回答下列有關(guān)環(huán)境的問題:(1)造成水體富營養(yǎng)化的元素是

和

,水體富營養(yǎng)化的后果是導(dǎo)致水生藻類“瘋長”,并迅速覆蓋在水面上,在海水中形成

現(xiàn)象,而這種現(xiàn)象在淡水中稱為

。

(2)大氣中的下列氧化物的存在既不能形成酸雨,也不能形成光化學(xué)污染的是

。

A.二氧化硫 B.二氧化碳C.二氧化氮 D.一氧化氮(3)目前,大城市內(nèi)的光化學(xué)污染是大氣主要污染形式之一,該污染的現(xiàn)象是形成煙霧,故又叫光化學(xué)煙霧,形成光化學(xué)煙霧的過程屬于

(填“化學(xué)變化”或“物理變化”)。

(4)汽車尾氣中氮的氧化物來源除因?yàn)槿加椭泻械?燃燒時(shí),氮轉(zhuǎn)化為氮的氧化物)外,還有一個(gè)原因。請你用化學(xué)方程式表示這個(gè)原因:

。

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:(1)氮磷赤潮水華(2)B

(3)化學(xué)變化解析:(1)水體中過量的氮、磷造成了水體的富營養(yǎng)化,溫度適宜則會導(dǎo)致近海水域的赤潮現(xiàn)象,在江河湖泊等淡水中爆發(fā)性生長藻類則叫水華。(2)酸雨是指pH小于5.6的雨、雪、霜或其他形式的大氣降水。二氧化碳溶解于水,盡管也可以使水顯酸性,但大氣中的二氧化碳在水中溶解后pH不可能小于5.6,故二氧化碳不是酸雨形成的原因。(3)光化學(xué)煙霧的形成是一個(gè)復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)過程。(4)機(jī)動(dòng)車在工作時(shí),其汽缸內(nèi)的溫度和壓力非常高,故吸入其中的空氣(氮?dú)馀c氧氣)會相互反應(yīng),生成氮的氧化物。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會是規(guī)模僅次于夏季奧運(yùn)會的世界級綜合性運(yùn)動(dòng)會。2021年第31屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會將在成都舉辦?！熬G色”是成都的城市發(fā)展理念,也是這次運(yùn)動(dòng)會的組織理念。下面有關(guān)說法不正確的是(

)A.成都市目前推廣使用的清潔燃料壓縮天然氣(CNG)和液化石油氣(LPG)的主要成分均是烴類B.興建運(yùn)動(dòng)會場館所用到的金屬材料中可能含有非金屬元素C.“綠色化學(xué)”的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理D.新能源汽車的使用有助于減少氮氧化物的排放答案:C探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測解析:A項(xiàng),壓縮天然氣(CNG)類的主要成分是甲烷,液化石油氣(LPG)類的成分是丙烷、丁烷等,所以這兩類燃料的主要成分都是烴類,故A正確;B項(xiàng),合金可能含有非金屬元素,故B正確;C項(xiàng),“綠色化學(xué)”的核心是從源頭上控制污染,而不是治理污染,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),新能源汽車的使用可減少化石燃料的使用,可減少常規(guī)汽車的使用,能減少氮氧化物的排放,故D正確。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測2.當(dāng)前,汽車尾氣已成為許多城市空氣的主要污染源。研究表明,含TiO2的混凝土或?yàn)r青可以部分消除汽車尾氣中的氮氧化物,其原理如下:下列關(guān)于該“消除”過程的敘述不正確的是(

)A.部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能B.消除總變化為NOx+O2+H2O→HNO3C.消除反應(yīng)能全天候發(fā)生D.使用納米TiO2的消除效率更高探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:C解析:在TiO2的催化作用下紫外線提供能量,部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,故A項(xiàng)正確,不符合題意;題中示意圖表明,在TiO2的催化作用下紫外線提供能量,發(fā)生反應(yīng):NOx+O2+H2O→HNO3,故B項(xiàng)正確,不符合題意;沒有紫外線時(shí)上述反應(yīng)不能發(fā)生,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;納米與紫外線接觸面積更大,將產(chǎn)生更多的光生電子和光生空穴,從而消除更多的NOx,故D項(xiàng)正確,不符合題意。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.對含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O①2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O②在反應(yīng)①中,氧化劑是

,還原劑是

。在反應(yīng)②中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為

。

(2)汽車尾氣中含有CO和NO,消除這兩種物質(zhì)對大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器,使它們發(fā)生反應(yīng)生成N2和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(3)在一定條件下,氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣與二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測解析:(1)反應(yīng)①中NO2中氮元素化合價(jià)降低做氧化劑,NO中氮元素化合價(jià)升高做還原劑;反應(yīng)②中氧化劑和還原劑都是NO2,它們的物質(zhì)的量之比為1∶1。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,結(jié)合題目信息可知,一氧化氮與一氧化碳反應(yīng)后生成對大氣無污染的物質(zhì)應(yīng)為氮?dú)夂投趸?2CO+2NO探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測4.氮氧化物進(jìn)入大氣后,不僅會形成硝酸型酸雨,還可能形成光化學(xué)煙霧,因此要對含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O①2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O②(1)由反應(yīng)②判斷二氧化氮是否為酸性氧化物

(填“是”或“不是”),原因是

。

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(2)目前有一種治理方法是在一定條件下,用氨氣將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

,該反應(yīng)中,氧化劑是

,氧化產(chǎn)物是

,當(dāng)生成1.4mol氮?dú)鈺r(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

。

(3)為了保護(hù)環(huán)境,工業(yè)上常通入NH3與氮的氧化物反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒的N2?，F(xiàn)有NO2和NO的混合氣體3L,通入3L(同溫同壓下)NH3,恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為

。

探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:(1)不是因?yàn)槎趸c堿反應(yīng)生成兩種鹽,且氮元素化合價(jià)發(fā)生變化(3)1∶1探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測解析:(1)二氧化氮與堿反應(yīng)生成兩種鹽,且氮元素化合價(jià)發(fā)生變化,二氧化氮不是酸性氧化物。(2)根據(jù)原子守恒定律結(jié)合題目信息可知,氨氣和二氧化氮反應(yīng)后生成