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第4章非金屬及其化合物（5） 1．下列有關環(huán)境問題的敘述正確的是(　D　) A．赤潮、白色污染、綠色食品都與相關物質的顏色有關 B．地震發(fā)生后，災區(qū)急需大量消毒劑，其中SO2可用于環(huán)境消毒 C．在空氣質量日報中CO2含量屬于空氣污染指數(shù) D．我國禁止汽車使用含鉛汽油，其主要原因是鉛對環(huán)境有污染 解析　A項，綠色食品與顏色無關；B項，SO2不可用于環(huán)境消毒；C項，CO2含量不屬于空氣污染指數(shù)；D項，鉛為重金屬，對環(huán)境有污染。 2．“綠色化學”是人們最近提出的一個新概念，主要內容之一是指從技術、經(jīng)濟上設計可行的化學反應，盡可能減少對環(huán)境的副作用，下列化學反應不符合綠色化學概念的是(　C　) A．消除硫酸廠尾氣中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 B．消除硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制CuSO4：2Cu＋O22CuO；CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 解析　用Cu與濃硫酸反應制CuSO4會產(chǎn)生SO2，造成大氣污染，故C項不符合綠色化學的要求。 3．化學在綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展及推進生態(tài)文明建設中正發(fā)揮著積極作用。下列做法不正確的是(　B　) A．研制開發(fā)燃料電池汽車，降低機動車尾氣污染，在某種程度上可以減少PM2.5污染 B．綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理 C．鐵強化醬油可通過膳食補充人體所需的鐵元素 D．地溝油由于混有一些對人體有害的雜質而不能食用，可加工制成生物柴油，生物柴油成分與從石油中提取的柴油成分不同 解析　綠色化學的核心是預防產(chǎn)生污染，控制污染源。 4．以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應關系正確的是(　A　) 選項 氧化物 環(huán)境問題 主要來源 A CO 煤氣中毒 含碳燃料的不完全燃燒 B SO2 光化學煙霧 汽車尾氣的排放 C NO2 溫室效應 工廠廢氣的排放 D CO2 酸雨 化石燃料的燃燒 解析　SO2會造成酸雨，其主要來源是工廠廢氣的排放，B項錯誤；NO2會造成光化學煙霧，其主要來源是汽車尾氣的排放，C項錯誤；CO2會造成溫室效應，其主要來源是化石燃料的燃燒，D項錯誤。 5．海洋是一個巨大的寶藏，期待著人們的開發(fā)和利用。下列物質不經(jīng)過化學變化就能從海水中獲得的是(　D　) A．單質溴　　 B．單質鎂　　　　 C．燒堿　　 D．食鹽 解析　通入氯氣將溴離子氧化為溴單質，是化學變化，A項錯誤；通過電解熔融的氯化鎂得到鎂，是化學變化，B項錯誤；把從海水中獲得的氯化鈉配制成飽和食鹽水，然后電解，即得燒堿、氫氣和氯氣，是化學變化，C項錯誤。 6．下列有關海水綜合利用的說法正確的是(　C　) A．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質 B．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學變化 C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2 D．利用潮汐發(fā)電是將化學能轉化為電能 解析　海水中鉀元素以離子形式存在，生成鉀單質必然發(fā)生化學反應，A項錯誤；海水蒸發(fā)制海鹽發(fā)生的是物理變化，B項錯誤；潮汐發(fā)電是將機械能轉化為電能，D項錯誤。 7．工業(yè)上制備相關物質，涉及的反應原理及部分流程較為合理的是(　C　) A．制取鎂：海水Mg(OH)2MgOMg B．冶煉鋁：鋁土礦NaAlO2無水AlCl3Al C．制溴：濃縮海水Br2HBr(aq)Br2 D．制碘：海帶海帶灰I2(aq)I2 8．海洋中有豐富的礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源。下圖是從海水中提取某些原料的流程圖。 下列有關說法正確的是(　C　) A．第①步中除去粗鹽中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，加入的藥品順序為：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸 B．工業(yè)上通過氯堿工業(yè)制取金屬鈉 C．從第③步到第⑤步的目的是濃縮、富集溴單質 D．第②步的反應條件是高溫加熱 解析　除去粗鹽中的雜質時，應先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，以除去過量的Ba2＋，A項錯誤；氯堿工業(yè)的產(chǎn)品是NaOH、氯氣和氫氣，得不到金屬鈉，B項錯誤；溴離子在海水中的濃度較小，必須經(jīng)過濃縮、富集才有利于得到溴單質，C項正確；MgCl26H2O高溫加熱時，由于鎂離子水解，最終得到的是MgO，得不到MgCl2，D項錯誤。 9．(2016浙江卷)為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設計了如下流程： 下列說法不正確的是(　B　) A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B．X可以是空氣，且需過量 C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO D．處理含NH廢水時，發(fā)生反應的離子方程式為NH＋NO===N2↑＋2H2O 解析　工業(yè)廢氣中的CO2、SO2可被石灰乳吸收生成CaCO3和CaSO3，因石灰乳過量，則固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，A項正確；氣體1中含有NO、CO和N2，若用過量空氣，則NO被全部氧化為NO2，NO2與NaOH反應生成NaNO3和NaNO2，與流程圖中NaNO2不符，故通入的空氣不能過量，NO2與NO氣體按照1：1混合與NaOH完全反應生成NaNO2，B項錯誤；氣體2中含有N2和CO，N2無毒，故捕獲劑捕獲的氣體主要為CO，C項正確；NaNO2具有氧化性，NH具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成無污染的N2，D項正確。 10．某化學學習小組設計了如下從海帶灼燒后的海帶灰中提取碘單質的流程： (1)溶解海帶灰時要加熱煮沸2～3 min的目的是__加快I－溶解，使海帶灰中I－盡可能全部溶解__，操作a的名稱為__分液__。 (2)向酸化的溶液Ⅰ中加入H2O2的目的是__將I－氧化為I2__。 (3)已知I2與40%的NaOH溶液反應生成的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量之比為1∶5，寫出對應的化學方程式：__3I2＋6NaOH===NaIO3＋5NaI＋3H2O__。 (4)最后過濾得到的I2需要進行洗滌和干燥，下列洗滌劑中最應該選用的是__C__(填字母)。 A．水　　 B．乙醇　　　　 C．冷水　　 D．乙醇的水溶液 (5)用Na2S2O3標準溶液測定產(chǎn)品的純度，發(fā)生反應：I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI。取5.0 g產(chǎn)品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050 molL－1 Na2S2O3標準溶液進行滴定，相關數(shù)據(jù)記錄如下表所示。 編號 1 2 3 溶液的體積/mL 10.00 10.00 10.00 消耗Na2S2O3標準溶液 的體積/mL 19.95 17.10 20.05 滴定時，達到滴定終點的現(xiàn)象是__加入最后一滴標準溶液后，藍色溶液恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘不恢復__，碘單質在產(chǎn)品中的質量分數(shù)是__25.4%__(用百分數(shù)表示，且保留1位小數(shù))。 解析　(1)溶解海帶灰時要加熱煮沸2～3 min，加熱可以加快溶解速率使I－全部溶解。操作a是分離碘單質的水溶液，加入苯，I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，使碘單質進入苯層，分液得到含碘單質的有機層，操作a是分液。(2)向酸化的溶液Ⅰ中加入H2O2的目的是將I－氧化為I2。(3)碘單質與NaOH溶液反應，I2既是氧化劑又是還原劑，碘的化合價降到－1，根據(jù)題中信息，反應生成的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量之比為1∶5，設碘升高的化合價為x，根據(jù)電子守恒可得1(x－0)＝5[0－(－1)]，解得x＝＋5，配平反應的化學方程式為3I2＋6NaOH===NaIO3＋5NaI＋3H2O。(4)洗滌I2時，洗滌液不能和碘單質反應，也不能溶解碘單質。C項，碘單質在冷水中的溶解度不大，可以用冷水來洗滌碘單質。(5)以淀粉溶液為指示劑，滴定到終點的現(xiàn)象為加入最后一滴標準液，溶液恰好由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第二次實驗中消耗標準液的體積偏小，應舍去，則實際消耗Na2S2O3標準溶液的體積的平均值是＝20.00 mL。根據(jù)反應：I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI，可得n(I2)＝，原溶液中含碘單質的物質的量為＝0.005 mol，則碘單質在產(chǎn)品中的質量分數(shù)為100%＝25.4%。 11．(1)在汽車上安裝三效催化轉化器，可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應，生成無毒物質，減少汽車尾氣污染。某研究性學習小組探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質量比)條件下對汽車尾氣的催化效果。在一定條件下，測得尾氣中的主要污染物的轉化率與空燃比的關系如圖所示?？杖急燃s為__c__(填a、b、c、d)時，催化劑對汽車尾氣的催化效果最好。 (2)工業(yè)上也常用NaOH溶液吸收法處理NOx，已知： NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O(Ⅰ) 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O(Ⅱ) 現(xiàn)有2 240 mL(標準狀況)NO和NO2的混合氣體溶于200 mL NaOH溶液中，恰好完全反應，并無氣體放出，則NaOH溶液物質的量濃度是__0.5__molL－1。 (3)NO直接催化分解(生成N2與O2)也是一種脫硝途徑。在不同條件下，NO的分解產(chǎn)物不同。在高壓下，NO在40 ℃下分解生成兩種化合物，體系中各組分物質的量隨時間變化曲線如圖所示。寫出Y和Z的化學式：__N2O、NO2__。 解析　(1)由圖像可知，在c點時NO和CO的轉化率最高，催化效果最好。(2)據(jù)鈉原子與氮原子守恒，2 240 mL(標準狀況)NO和NO2中氮原子的物質的量是0.1 mol，產(chǎn)物中鈉與氮是1：1，故氫氧化鈉的物質的量是0.1 mol，c(NaOH)＝0.1 mol/0.2 L＝0.5 molL－1。(3)根據(jù)圖像得n(NO)：Y：Z＝3：1：1，故Y、Z分別是N2O和NO2。