考點32二氧化硫與環(huán)境保護

考點32二氧化硫與環(huán)境保護【知識梳理】一、自然界中的硫循環(huán)自然界中的硫循環(huán)(1)SO2的來源：含硫化石燃料燃燒、含硫金屬礦石冶煉、硫酸生產(chǎn)等。(2)自然界中的硫循環(huán)：地殼的巖石里、生物體內(nèi)以及大氣與水中都含有硫元素。隨著地殼運動、生命活動以及大氣與水的流動，這些含硫物質(zhì)不斷地發(fā)生轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，形成了硫在自然界中的循環(huán)。(3)地殼中的硫黃礦、硫鐵礦和煤等都含有硫元素，這些礦物通過風化分解、燃燒、火山爆發(fā)等方式釋放出SO2、H2S等氣體，這些氣體有些進入大氣，有些轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽、硫酸鹽溶入河流或海洋，還有些則被土壤中的硫化細菌吸收。(4)自然界中的硫循環(huán)二、酸雨及其治理1．硫酸型酸雨的形成(1)酸雨：pH＜的降水被稱為酸雨。正常雨水pH約為，這是溶解了CO2的緣故。(2)形成：化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)等產(chǎn)生的廢氣中含有二氧化硫。寫出圖中標號表示的化學方程式：①2SO2＋O2eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))2SO3②SO2＋H2OH2SO3。③SO3＋H2O=H2SO4④2H2SO3＋O2=2H2SO4。2．酸雨的危害：(1)酸化湖泊，危害水生生物，(2)酸化土壤，降低土壤肥力，影響作物生長。(3)腐蝕建筑物。3．酸雨的防治：(1)消除污染源，研究開發(fā)新能源(如太陽能、核能、氫能等)。(2)對含硫燃料進行脫硫處理。(3)對SO2廢氣進行處理或回收利用。注意：工業(yè)上選擇處理SO2的方法，會考慮環(huán)保、成本、工藝流程是否簡便易行等因素。三、空氣質(zhì)量評價1．空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)：研究空氣污染，可以通過空氣質(zhì)量指數(shù)AQI來獲取空氣質(zhì)量狀況的信息。(1)定義：空氣質(zhì)量指數(shù)是根據(jù)空氣中的細顆粒物(PM)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的濃度計算出來的數(shù)值。(2)與空氣質(zhì)量的關系：空氣質(zhì)量指數(shù)越小，空氣質(zhì)量越好，對人體健康的危害就越小。2．空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)的確定(1)確定方法:空氣質(zhì)量監(jiān)測人員測出空氣質(zhì)量指數(shù)中這六大污染物的濃度，再換算成它們的質(zhì)量指數(shù)，其中指數(shù)最大的污染物會被確定為首要污染物，首要污染物的質(zhì)量指數(shù)即為該地區(qū)的空氣質(zhì)量指數(shù)。(2)與空氣質(zhì)量等級的關系:空氣質(zhì)量指數(shù)越大，空氣質(zhì)量等級污染程度越嚴重。3．霧霾(1)定義：大量極細微的顆粒物均勻地懸浮在空中，這些顆粒物容易吸附空氣中的水蒸氣形成霧滴，使空氣水平能見度小于10_km，我們把這種空氣混濁現(xiàn)象叫作霧霾。(2)顆粒物分類依據(jù)是顆粒物直徑的大小。(3)顆粒物分類eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(細顆粒物PM，直徑小于2.5μm,可吸入顆粒物PM10，直徑小于10μm))(4)SO2的排放與霧霾形成的關系空氣中的SO2在一定條件下形成CaSO4，硫酸鹽在PM中所占比例較大。4．大氣污染的防治(1)改變能源結(jié)構(gòu)(2)控制SO2等有害氣體的排放；(3)提高污染排放標準?！緦c例題】例1．（2023春·甘肅張掖·高一?？茧A段練習）硫在自然界中的循環(huán)如圖所示，下列說法不正確的是()A．硫在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)形式存在B．部分硫元素由地殼到大氣的過程發(fā)生了氧化反應C．圖中顯示大氣中的二氧化硫最終回到海洋，并很快和其他礦物形成煤和石油D．葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化【答案】C【解析】火山爆發(fā)時地殼中的硫和氧氣反應生成二氧化硫，部分硫元素由地殼到大氣的過程發(fā)生了氧化反應；形成煤和石油的過程是一個漫長過程；二氧化硫具有還原性，能被強氧化劑氧化，葡萄酒中含有二氧化硫被氧化，所以可防止葡萄酒被氧化。例2．（2023春·山西·高一校聯(lián)考階段練習）室內(nèi)空氣污染是人類健康的“隱形殺手”，越來越受到人們關注。下列不會造成室內(nèi)空氣污染的是()A．家用燃料燃燒產(chǎn)生的CO、CO2B．家庭烹調(diào)產(chǎn)生的油煙C．裝飾材料散發(fā)出的甲醛、苯等D．保持室內(nèi)空氣流通【答案】D【解析】A項，家用燃料燃燒產(chǎn)生的CO有毒，屬于室內(nèi)空氣污染物，CO2雖然無毒，但量大了對人體也有害；B項，烹調(diào)產(chǎn)生的油煙含有使人致癌的成分，屬于室內(nèi)空氣污染物；C項，裝飾材料的釋放物中的有毒物質(zhì)甲醛和苯，屬于室內(nèi)空氣污染物；D項，保持室內(nèi)空氣流通，可有效防止空氣污染。例3．（2023·北京市第三十五中學高一期中）環(huán)保意識是重要的公民意識。下列不屬于空氣質(zhì)量日報監(jiān)測指標的是A． B．可吸入顆粒物 C． D．氮的氧化物【答案】C【解析】A．是大氣污染物，是空氣質(zhì)量日報監(jiān)側(cè)指標，A錯誤；B．可吸入固體顆粒物是大氣污染物，是空氣質(zhì)量日報監(jiān)側(cè)指標，B錯誤；C．不是大氣污染物，因此不屬于空氣質(zhì)量日報監(jiān)側(cè)指標，C正確；D．氮的氧化物會導致酸雨、引起光化學污染，是大氣污染物，屬于空氣質(zhì)量日報監(jiān)側(cè)指標，D錯誤；答案選C。【達標檢測】1．（2023春·上海靜安·高一上海市回民中學?？计谥校┟刻靾蟮赖目諝赓|(zhì)量報告中，不包含的指標是A．CO2含量 B．SO2含量C．NO2含量 D．可吸入顆粒物【答案】A【解析】SO2含量、NO2含量、可吸入顆粒物都是大氣污染物，是每天報道的空氣質(zhì)量報告的指標，而CO2不是空氣污染物，不屬于空氣質(zhì)量報告中的指標，故A符合題意。綜上所述，答案為A。2．（2023春·四川內(nèi)江·高一四川省資中縣第二中學?？茧A段練習）打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，提高空氣質(zhì)量。下列物質(zhì)不屬于空氣污染物的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．CO2本身就是空氣的成分，不屬于大氣污染物，A符合題意；B．NO2是有毒有害氣體，能造成硝酸型酸雨、光化學煙霧等，屬于大氣污染物，B不符合題意；C．SO2引起的典型環(huán)境問題是形成硫酸型酸雨，SO2屬于空氣污染物，C不符合題意；D．NO引起的典型環(huán)境問題有：硝酸型酸雨、光化學煙霧等，NO屬于空氣污染物，D不符合題意；故選A。3．（2023春·云南大理·高一大理白族自治州民族中學?？计谥校┗瘜W與生活緊密相關，下列描述正確的是A．“光化學煙霧”、“硝酸酸雨”的形成都與氮氧化物有關B．pH在之間的雨水通常稱為酸雨C．在空氣質(zhì)量日報中含量屬于空氣污染指數(shù)D．有毒，所以不能用作食品添加劑【答案】A【解析】A．“光化學煙霧”、“硝酸酸雨”的形成都與氮氧化物有關，A正確；B．酸雨的pH小于，B錯誤；C．CO2是空氣成分，在空氣質(zhì)量日報中空氣污染指數(shù)不含CO2，C錯誤；D．食品中添加適量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，D錯誤；故選A。4．（2023春·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期中）碳達峰是指我國承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達到峰值之后逐步降低；碳中和是指通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。有利于實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”的是A．石油裂化 B．糧食釀酒 C．燃煤脫硫 D．風能發(fā)電【答案】D【解析】A．石油裂化是將長鏈烴斷裂為短鏈烴，燃燒生成的二氧化碳不會減少，故A不符合；B．糧食釀酒的過程是淀粉先轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖經(jīng)過發(fā)酵作用在轉(zhuǎn)化為酒精，有二氧化碳的排放，故B不符合；C．燃煤脫硫涉及反應：碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和二氧化硫、氧氣反應生成硫酸鈣，有二氧化碳的產(chǎn)生，故C不符合；D．風能發(fā)電是由風能轉(zhuǎn)化為電能，沒有二氧化碳的產(chǎn)生，故D符合；故選D。5．（2023春·遼寧撫順·高一校聯(lián)考期中）化學與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)境等密切相關。下列說法正確的是A．汽車尾氣中氮氧化物的處理有助于改善空氣質(zhì)量，有利于實現(xiàn)碳達峰、碳中和B．中國空間站使用的碳纖維，是一種有機材料C．光化學煙霧、臭氧層空洞、酸雨的形成都與NOx有關D．碲化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為化學能【答案】C【解析】A．汽車尾氣中氮氧化物的處理有助于改善空氣質(zhì)量，僅僅能夠減少氮氧化物的排放，而不影響CO2的排放，即對實現(xiàn)碳達峰、碳中和無影響，A錯誤；B．碳纖維是碳的一種單質(zhì)，是新型的無機非金屬材料，不屬于有機材料，B錯誤；C．氮氧化物與烴類物質(zhì)在光的作用下形成光化學煙霧，氮氧化物能與O3反應從而形成臭氧層空洞，氮氧化物與氧氣、H2O等反應轉(zhuǎn)化為HNO3形成硝酸型酸雨，C正確；D．太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能，而不是將光能轉(zhuǎn)化為化學能，D錯誤；故答案為：C。6．（2023春·四川廣安·高一廣安二中?？计谥校┗瘜W與生活緊密相關，下列描述正確的是A．pH小于7的雨水通常稱為酸雨B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO2、NO、CO和CO2C．自然固氮、人工固氮中氮氣均發(fā)生氧化反應D．煤燃燒產(chǎn)生的SO2可采用生石灰法進行脫除【答案】D【解析】A．正常的雨水pH約為，pH小于的通常稱為酸雨，A錯誤；B．CO2不屬于大氣污染物，B錯誤；C．人工固氮是氮氣和氫氣反應生成NH3，此時N得電子發(fā)生還原反應，C錯誤；D．石灰的主要成分是CaO，能與SO2反應生成CaSO3，則工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除，D正確；故答案選：D。7．（2023春·云南紅河·高一?？计谥校┗瘜W與生活、生產(chǎn)、科技、環(huán)境等密切相關。下列說法正確的是A．葡萄清、果脯中加入適量以起到殺菌、抗氧化的作用B．工業(yè)上制硝酸過程中，氨氣的催化氧化屬于氮的固定C．燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D．電閃雷鳴的雨天，與會發(fā)生反應并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽不被植物吸收【答案】A【解析】A．具有還原性，葡萄酒、果脯中加入適量以起到殺菌、抗氧化的作用，選項A正確；B．氮的固定是將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過程，氨氣的催化氧化過程，化合態(tài)的N變?yōu)榱硪环N化合態(tài)，不屬于氮的固定，選項B錯誤；C．燃煤中含有S元素，燃燒是產(chǎn)生SO2，容易引起酸雨，加入CaO，發(fā)生CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4，雖然產(chǎn)生的CO2，也能與CaO反應，生成CaCO3，CaCO3受熱易分解成CaO和CO2，因此CaO不能減少CO2的排放，即不能減少溫室氣體的排放，選項C錯誤；D．在電閃雷鳴的雨天，N2與O2會發(fā)生反應并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收，選項D錯誤；答案選A。8．（2023春·廣東佛山·高一校聯(lián)考階段練習）化學與社會、生活、生產(chǎn)密切相關。下列說法正確的是A．二氧化硫有毒，故不可以作為食品添加劑B．銨態(tài)氮肥因不穩(wěn)定、易分解，使用時建議要深施覆土C．鋁制餐具表面有致密的氧化膜，可長時間存放酸性或堿性食物D．和是酸雨的主要成因，燃煤時加入生石灰以減少酸雨【答案】B【解析】A．二氧化硫有毒，但在嚴格控制用量的情況下，二氧化硫可被添加到食品中作漂白劑、防腐劑和抗氧劑，A錯誤；B．銨態(tài)氮肥使用時要深施覆土，是因為銨鹽不穩(wěn)定，受熱易分解，B正確；C．鋁制餐具表面有一層致密的氧化膜保護，氧化膜與酸、堿都要反應，因此鋁制餐具不宜長時間存放酸性或堿性食物，C錯誤；D．是酸雨的主要成因，燃煤時加入生石灰是為了吸收煤燃燒時產(chǎn)生的二氧化硫，從而減少酸雨，D錯誤；故選B。9．（2023春·安徽池州·高一統(tǒng)考期中）化學與生產(chǎn)、社會、生活等都密切相關。下列有關說法錯誤的是A．液氨可用作制冷劑B．采用氫能源可以保障車有利于“碳達峰、碳中和”C．推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，主要是為了防治SO2污染D．鋁鹽、鐵鹽凈水原理與氯氣凈水原理相同【答案】D【解析】A．液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低，故A正確；B．氫能源的化學式是H2，沒有碳元素，可以助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”，故B正確；C．SO2導致酸雨，推廣使用燃煤脫硫技術(shù)可減少SO2的排放，故C正確；D．鋁鹽、鐵鹽凈水是因為二者水解生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體，能夠吸附水中固體雜質(zhì)顆粒而凈水，氯氣與水反應生成具有強氧化性的次氯酸，從而具有殺菌消毒作用，故D錯誤；故選：D。10．（2023春·陜西西安·高一長安一中?？计谥校┭芯勘砻?，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是A．霧和霾的分散質(zhì)不同B．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C．NH3是形成無機顆粒物的催化劑D．推廣使用天然氣等清潔燃料可減少霧霾的形成【答案】C【解析】A．霧的分散劑是空氣，分散質(zhì)是水；霾的分散劑是空氣，分散質(zhì)固體顆粒；因此霧和霾的分散劑相同，A正確；B．由于氮氧化物和二氧化硫轉(zhuǎn)化為銨鹽形成無機顆粒物，因此霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨，B正確；C．NH3作為反應物參加反應轉(zhuǎn)化為銨鹽，因此氨氣不是形成無機顆粒物的催化劑，C錯誤；D．天然氣的主要成分是CH4，推廣使用天然氣等清潔燃料可減少霧霾的形成，故D正確；故選C。11．（2023春·全國·高一期末）環(huán)境保護(1)環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用_____而造成的_____破壞，以及____和____所造成的環(huán)境污染。根治污染的最有效途徑是控制______。(2)環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和測定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)治理“三廢”“三廢”主要指_____、____和____【答案】(1)自然資源生態(tài)環(huán)境工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人類生活污染源(2)廢氣廢水廢渣【解析】（1）環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及人類生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染。根治污染的最有效途徑是控制污染源；故答案為：自然資源；生態(tài)環(huán)境；工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；人類生活；污染源；（2）“三廢”主要指廢氣；廢水；廢渣；故答案為：廢氣；廢水；廢渣。12．（2023春·陜西寶雞·高一統(tǒng)考期中）大氣污染是形成酸雨的主要原因，請回答下列問題。(1)酸雨的pH