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改善大氣質(zhì)量 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、知道大氣主要污染物及其危害，能說出減少大氣污染物的原理和方法； 　　2、知道主要的居室空氣污染物及其危害，了解減少室內(nèi)空氣污染物的方法。 【要點(diǎn)梳理】 要點(diǎn)一、大氣污染的危害 1、大氣概況 （1）干燥清潔大氣的組成 大氣是由多種氣體組成的混合物。干燥清潔的大氣，其組成成分及含量是基本穩(wěn)定的，如下圖所示： 干燥清潔空氣的組成（體積組成） （2）當(dāng)前的大氣質(zhì)量狀況 受火山噴發(fā)等多種自然變化和人類活動(dòng)的影響，大氣的組成狀況會(huì)發(fā)生一定的變化。近半個(gè)多世紀(jì)以來，工業(yè)和交通運(yùn)輸迅速發(fā)展，城市人口高度集中，人類向大氣中大量排放煙塵和有害氣體等，正在對(duì)大氣造成污染。 （3）空氣污染物的來源 自然元素和人類活動(dòng)都能產(chǎn)生大氣污染物。如：汽車尾氣、工廠煙囪排放的濃煙、森林著火產(chǎn)生大量的CO、火山爆發(fā)時(shí)噴出大量的SO2和固體顆粒物。 （4）常見的大氣污染物 大氣污染物根據(jù)組成成分，可以分為顆粒物、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳?xì)浠衔?，以及氟氯代烷（常用作制冷劑，商品名為氟利昂）等? （5）大氣污染的危害 大氣污染的危害是多方面的，它既危害人體健康，又影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響地球的氣候。例如，形成酸雨、使全球氣候變暖和破壞臭氧層等。 2、酸雨 （1）酸雨形成的化學(xué)原理 正常雨水偏酸性，pH≈5.6，這是因?yàn)榭諝庵械腃O2溶于雨水電離產(chǎn)生H+的緣故： 　 酸雨是指pH小于5.6的降水，主要是由人為排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性氣體轉(zhuǎn)化而成的。 　　硝酸型酸雨的主要形成原理：3NO2+H2O == 2HNO3+NO 　　大氣中的煙塵、O3等都是反應(yīng)的催化劑。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，因此形成的酸雨主要是硫酸型。 要點(diǎn)詮釋： ①常溫常壓下，飽和CO2水溶液的pH為5.6，CO2不是形成酸雨的氣體。 ②由于反應(yīng)的存在，使弱酸性的H2SO3轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸H2SO4，故硫酸型酸雨在空氣中放置一段時(shí)間后pH會(huì)顯著降低。 （2）酸雨的危害 ①直接破壞農(nóng)作物、森林和草原，使土壤的酸性增強(qiáng)。 　　②使湖泊酸化，造成魚類及其他水生物死亡。 　?、奂铀俳ㄖ铩蛄?、工業(yè)設(shè)備、石材類文物以及電信電纜等的腐蝕。 ④酸雨對(duì)人、畜的健康也有直接影響，酸雨浸入地下可使地下水中的重金屬元素含量增加，飲用這種水會(huì)危害人、畜健康。 （3）酸雨的防治 防止或減少酸雨的形成，一般應(yīng)從兩方面著手：一方面從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制；另一方面改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用氫能、太陽能、風(fēng)能等清潔能源，從根本上解決問題。 3、臭氧層受損 （1）臭氧層的含義和重要性 自然界中的臭氧有90%集中在距地面15～50km的大氣平流層中，也就是人們通常所說的臭氧層。臭氧層中臭氧含量雖然很少，但可以吸收來自太陽的大部分紫外線，使地球上的生物免遭傷害。因此，臭氧層被稱為人類和生物的保護(hù)傘。 （2）臭氧空洞 “臭氧空洞”的含義是臭氧層局部臭氧的含量減少。20世紀(jì)80年代，科學(xué)家觀測(cè)到南極上空的臭氧每年9～10月份急劇減少，形成了“臭氧空洞”。繼南極之后，1987年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)北極上空也出現(xiàn)了“臭氧空洞”。 （3）臭氧層受損的原因 關(guān)于臭氧層受損的原因，目前還存在著不同的認(rèn)識(shí)，但科學(xué)家比較一致的看法是：人類活動(dòng)排入大氣的某些化學(xué)物質(zhì)如氟氯代烷和含溴的鹵代烷烴（滅火劑，商品名為哈龍）等與臭氧發(fā)生作用，使臭氧層受到破壞。例如，氟氯代烷化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在低層大氣中基本不分解，上升到平流層以后，在紫外線的照射下分解出氯原子，參與破壞臭氧的反應(yīng)： 總反應(yīng)：2O33O2 反應(yīng)結(jié)果是O3變成了O2，Cl在其中起了催化作用。反應(yīng)中一個(gè)氯原子能破壞10萬個(gè)O3，哈龍分解產(chǎn)生的溴原子破壞O3的能力更強(qiáng)。 此外，CCl4、CH4、噴氣式飛機(jī)在高空飛行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大氣中的核爆炸產(chǎn)物等也會(huì)破壞臭氧層。 （4）臭氧層受損的危害 ①危害人體健康：增加皮膚癌，主要是黑色素癌的發(fā)病率；損害眼睛，增加白內(nèi)障的發(fā)病率；削弱免疫力，增加傳染病的發(fā)病率。 ②破壞生態(tài)環(huán)境和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：農(nóng)產(chǎn)品減少及其品質(zhì)下降；減少漁業(yè)產(chǎn)量；破壞森林；使塑料等高分子聚合物加速老化。 （5）保護(hù)臭氧層的主要措施 當(dāng)前，保護(hù)臭氧層的有效、可行的措施是不再排放氟氯代烷。為了保護(hù)臭氧層，人類共同采取了“補(bǔ)天”行動(dòng)：簽訂了《保護(hù)臭氧層維也納公約》《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》等國(guó)際公約，要求減少并逐步停止氟氯代烷等的生產(chǎn)和使用。我國(guó)1991年簽署修正后的蒙特利爾議定書，并認(rèn)真執(zhí)行了議定書的規(guī)定。近年來觀測(cè)到臭氧空洞開始縮小。 4、溫室效應(yīng)與全球氣候變暖 （1）溫室效應(yīng) 溫室效應(yīng)是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng)，就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面，而地面增暖后放出的長(zhǎng)波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。這些分子的作用就像花園溫室的玻璃罩頂，因而這種效應(yīng)被稱做溫室效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃，使地球變成了一個(gè)大暖房。 （2）溫室氣體及其來源 ①二氧化碳 大氣中二氧化碳的最大來源是化石燃料的燃燒。此外，火山噴發(fā)，森林、草原燃燒，植物秸稈燃燒，以及動(dòng)物呼吸，也都向大氣中排放二氧化碳。 ②甲烷 天然氣的開采和使用、石油的開采和煉制，都會(huì)不同程度地向大氣中排放甲烷。另外，天然池沼、煤礦坑道排放出的氣體中也含有甲烷，大量農(nóng)用沼氣池的建設(shè)也會(huì)導(dǎo)致大氣中甲烷的含量上升。 ③一氧化二氮 可燃物質(zhì)在空氣中高溫燃燒，會(huì)產(chǎn)生一定量的一氧化二氮，噴氣式飛機(jī)在飛行時(shí)排出的氣體中也含有一氧化二氮。 ④氟氯代烷 氟氯代烷的生產(chǎn)和使用，均可向大氣中排放氟氯代烷。 （3）溫室效應(yīng)的危害 溫室效應(yīng)（全球變暖）將可能導(dǎo)致兩極冰川融化，使海平面升高，淹沒部分沿海城市，以及使土壤沙漠化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn) 。 （4）防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步加劇的措施 就當(dāng)前來看，防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步加劇的有效而又可行的措施主要有三大項(xiàng)： ①逐步調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用新能源，減少化石燃料的燃燒； ②利用新一代的制冷劑代替氟利昂； ③植樹造林，轉(zhuǎn)化空氣中的二氧化碳。 要點(diǎn)二、改善大氣質(zhì)量 　　1、減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染 煤的燃燒是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因，減少煤燃燒對(duì)大氣造成的污染的措施有： 　?、俑纳迫济嘿|(zhì)量； 　?、诟倪M(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備等； 　　　向煤中加入適量石灰石可減少燃燒產(chǎn)物中SO2的量，反應(yīng)原理： 　　　2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 　?、郯l(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開展煤的綜合利用； 　　　將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，可以得到水煤氣（即CO和H2的混合氣）： 　　　　　　 　?、苷{(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，加快開發(fā)和利用新能源。 2、減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染 （1）減少機(jī)動(dòng)車尾氣污染的意義 機(jī)動(dòng)車尾氣在我國(guó)大城市的大氣污染物中含量高達(dá)40%～50%；機(jī)動(dòng)車尾氣可以造成酸雨及光化學(xué)煙霧等二次污染；2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，機(jī)動(dòng)車實(shí)行單雙號(hào)限行措施，使北京市空氣質(zhì)量有了明顯提高，所以減少機(jī)動(dòng)車尾氣污染是改善大氣質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。 （2）減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染的主要措施 ①推廣使用無鉛汽油 為了改善汽油機(jī)中汽油的燃燒，減輕爆震現(xiàn)象，人們常向汽油中添加抗爆震劑。四乙基鉛（Pb(C2H5)4）是最早使用的抗爆震劑，加有四乙基鉛的汽油，稱為含鉛汽油。含鉛汽油的使用帶來嚴(yán)重的鉛污染。鉛對(duì)人體許多系統(tǒng)都有損害作用，特別是神經(jīng)系統(tǒng)，例如鉛中毒可引起兒童行為異常和智力障礙，孕婦受到鉛污染后期后代可能出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常等?，F(xiàn)在廣泛采用的無鉛汽油抗爆震劑是甲基叔丁基醚（MTBE）等。 ②在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器 催化轉(zhuǎn)化器可以有效減少汽車尾氣中CO、NO、NO2和碳?xì)浠衔锏扔泻怏w的排放。催化轉(zhuǎn)化器通常采用鉑等貴金屬作催化劑。為了防止催化劑中毒，裝有催化轉(zhuǎn)化器的汽車必須使用無鉛汽油。 催化轉(zhuǎn)化器前半部的反應(yīng)原理： 　　 　　催化轉(zhuǎn)化器后半部的反應(yīng)原理： 　　 　　3、減少室內(nèi)空氣污染 CO 甲醛（HCHO） 氡（Rn） 來源 用煤火取暖、家用燃料不完全燃燒 從板材、家具及裝修時(shí)使用的黏合劑或溶劑中揮發(fā)出來 含有放射性元素Rn的天然石材 危害 使人和動(dòng)物因缺氧而窒息直至死亡 刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流淚、氣喘和胸悶等 長(zhǎng)期吸入Rn會(huì)引起肺癌 防止或預(yù)防措施 注意室內(nèi)通風(fēng)，安裝煙囪、排風(fēng)扇等 通風(fēng)（尤其是裝修后），種植吸收甲醛的花草 使用檢驗(yàn)合格的石材 室內(nèi)空氣污染物的來源、危害及采取的措施 要點(diǎn)詮釋：CO危害人體的化學(xué)反應(yīng)原理： 　　CO與人體內(nèi)血紅蛋白的結(jié)合能力比氧氣與血紅蛋白的結(jié)合能力強(qiáng)，CO與血紅蛋白結(jié)合生成碳氧血紅蛋白，影響O2與血紅蛋白的結(jié)合。當(dāng)室內(nèi)CO濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，人就會(huì)因缺氧而中毒，甚至死亡。 【典型例題】 類型一：大氣的組成及大氣污染 例1、下列說法中正確的是（ ）。 　　A．N2是空氣的最主要成分，N2的性質(zhì)很穩(wěn)定，空氣中N2的總量是保持不變的 　　B．NO有毒，但空氣中含有極少量的NO并無危害 　　C．在通常所見的空氣中，所有的組成成分都是氣體 　　D．空氣中的CO2都是由含碳燃料的燃燒而產(chǎn)生的 【思路點(diǎn)撥】用辯證的觀點(diǎn)做對(duì)本題很容易，本題考查的知識(shí)也比較簡(jiǎn)單，巧用排除法很重要。 【答案】B 【解析】人工固氮要消耗空氣中的N2，雖然這點(diǎn)消耗是微不足道的，但也不能說空氣中N2的總量是保持不變的，A項(xiàng)錯(cuò)誤。NO有毒是肯定的，其作用原理是NO與血紅蛋白結(jié)合生成氮氧血紅蛋白： 當(dāng)人所接觸的空氣中NO含量超標(biāo)時(shí)，人會(huì)因缺氧而中毒，甚至死亡，但人們也發(fā)現(xiàn)，NO分子作為一種傳遞神經(jīng)信息的“信使分子”在血管擴(kuò)張、免疫、增強(qiáng)記憶力等方面有著極其重要的作用，B項(xiàng)正確。在我們周圍的空氣中，一般都含有固態(tài)懸浮物，C項(xiàng)錯(cuò)誤。綠色植物的呼吸作用、人的呼吸等，都向空氣中排放CO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【總結(jié)升華】任何事物都具有兩面性，包括對(duì)有毒物質(zhì)的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)也應(yīng)該用辯證的觀點(diǎn)去看待。 舉一反三： 【變式1】實(shí)驗(yàn)室利用下列反應(yīng)制備氣體時(shí)，沒有必要設(shè)置尾氣吸收裝置的是（ ）。 A．MnO2+4HCl (濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O B．2KClO32KCl+3O2↑ C．Na2SO3 (s)+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O D．NaNO2 (s)+NH4Cl (飽和溶液)NaCl+2H2O+N2↑ 【答案】BD 【變式2】空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“藍(lán)天工程”建設(shè)的是（ ）。 A．推廣使用燃煤脫硫技術(shù) B．實(shí)施綠化工程，防治揚(yáng)塵污染 C．研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機(jī)動(dòng)車尾氣污染 D．加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量 【答案】D 【解析】加大石油、煤炭的開采速度，會(huì)增大二者的使用量，產(chǎn)生更多的污染性氣體，不利于“藍(lán)天工程”建設(shè)。 類型二：酸雨的成因、危害及防治 例2、某?？萍蓟顒?dòng)小組的同學(xué)采集酸雨樣品，每隔一段時(shí)間測(cè)定pH，得到下列數(shù)據(jù)： 時(shí)間 開始 8h 16h 24h 32h 40h 48h pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 請(qǐng)依據(jù)上述材料，回答下列有關(guān)問題： （1）酸雨主要是由于工業(yè)生產(chǎn)過程中大量使用礦物燃料，使大氣中的____________氣體增多，與降水結(jié)合而形成的。請(qǐng)寫出酸雨形成的主要化學(xué)方程式：________________________。 （2）酸雨對(duì)高等植物的影響表現(xiàn)在：①____________；②____________；③____________。 （3）大氣污染一方面影響動(dòng)植物生長(zhǎng)，另一方面對(duì)人類________系統(tǒng)危害最大，常見的疾病有____________。 （4）請(qǐng)解釋酸雨放置時(shí)pH發(fā)生變化的主要原因：________________________________________________ （5）請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的化學(xué)、生物知識(shí)，對(duì)某市的酸雨防治提出合理建議（至少三條）：____________；____________；____________；____________。 　 【思路點(diǎn)撥】本題考查酸雨的形成與防治建議，并與生物知識(shí)相結(jié)合，突出對(duì)同學(xué)們綜合能力的考查。 【答案】（1）硫氧化物、氮氧化物等；，， 3NO2+H2O == 2HNO3+NO（答案只要合理即可） （2）①使植物葉面受損，影響植物的光合作用；②影響植物的代謝；③有害元素的毒害導(dǎo)致植物死亡 （3）呼吸 咳嗽、哮喘、肺氣腫等 （4）雨水樣品中的SO2和H2SO3不斷被空氣中的氧氣氧化而生成H2SO4，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，H+濃度增大，pH下降，氧化完全后，形成H2SO4稀溶液，pH不再變化。 （5）①控制污染源；②尋找并使用清潔能源；③大力開展綠化，適當(dāng)種植柳杉等樹木；④使用無鉛汽油，淘汰尾氣排放嚴(yán)重超標(biāo)的機(jī)動(dòng)車等；⑤使用微生物脫硫；⑥改進(jìn)工藝流程；⑦加大環(huán)境管理力度等。 【解析】SO2和O2化合需要有催化劑才能實(shí)現(xiàn)，空氣中的粉塵等可起催化劑的作用。結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知隨時(shí)間延長(zhǎng)，酸雨酸性增強(qiáng)，說明H2SO3逐漸被氧化成了H2SO4。結(jié)合化學(xué)、生物知識(shí)可知，可從控制污染源、微生物脫硫等方面考慮酸雨的防治。 【總結(jié)升華】跨學(xué)科綜合的題目前在高考理綜中比較常見，同學(xué)們?cè)谄匠５膶W(xué)習(xí)中要注意知識(shí)點(diǎn)的遷移，把不同學(xué)科相近的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合各學(xué)科的特點(diǎn)聯(lián)系起來。 舉一反三： 【變式1】下列有關(guān)酸雨的敘述中，正確的是（ ） 　　A．沙塵暴中含有CaCO3，可以中和酸雨 　　　　　　　　 B．酸雨是指酸性降水或雨水的pH＜7 　　C．未受污染的清潔空氣中降下的雨水一定是中性雨水 D．夏季空氣中溫度較高，所以SO2和NO被轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸更加容易，故夏季雨水酸性會(huì)更強(qiáng) 【答案】A 【解析】酸雨是指pH＜5.6的雨水，即使是未受污染的清潔空氣中的降水，其pH也小于7，B、C錯(cuò)誤；夏季降水充沛，冬季少雨干旱，且少不了燃煤取暖等，所以應(yīng)該是冬季雨水中硫酸和硝酸的濃度較大，酸性更強(qiáng)。 【變式2】據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上的古建筑在20世紀(jì)所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴(yán)重，這是因?yàn)椋? ）。 A．古建筑的腐蝕是可逆過程，在前幾百年甚至幾千年前處于化學(xué)平衡狀態(tài)，而近幾十年來腐蝕向正反應(yīng)方向移動(dòng) B．由于近幾十年來大量使用化石燃料，造成酸雨，加速了古建筑的腐蝕 C．由于近幾十年來參觀的人數(shù)急劇增多，加速了古建筑的磨損 D．由于近幾十年來溫室效應(yīng)加劇，加速了古建筑的風(fēng)化 　 【答案】B 【解析】近幾十年來，隨著工業(yè)的發(fā)展大量使用化石燃料，形成酸雨，加速了古建筑的腐蝕。 類型三：臭氧層被損壞的原因及危害 例3、大氣中的臭氧層可使人類和其他生物免受紫外線的危害，人為因素可能使臭氧層受到破壞。下列因素可破壞臭氧層的是（ ） A．SO2的排放 B．制冷劑氟氯烴的泄露 　　C．CO2的排放 D．燃料的不完全燃燒 【思路點(diǎn)撥】本題考查破壞臭氧層的因素。 【答案】B 【解析】冷凍劑、消毒劑、發(fā)泡劑和滅火劑等化學(xué)制品在使用時(shí)排放的氟氯烴，在紫外線下放出Cl原子后奪去臭氧中的一個(gè)氧原子，使臭氧變成氧氣從而破壞了臭氧層。 【總結(jié)升華】制冷劑氟氯烴的泄露以及CCl4、CH4、噴氣式飛機(jī)在高空飛行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大氣中的核爆炸產(chǎn)物等都會(huì)破壞臭氧層。 舉一反三： 【變式1】地球平流層中含有一定量的臭氧，常稱為臭氧層，臭氧層對(duì)地球上氣候和生物的影響很大。大氣臭氧層（ ）。 A．能大量反射太陽輻射中的紫外線，所以那里氣溫較低 B．能散射陽光中的紫外線，使地面生物免受集中紫外線輻射 C．因?yàn)槭谴髿庵谐粞醺患奈ㄒ粓?chǎng)所，故應(yīng)加以保護(hù) D．吸收大量紫外線，減少紫外線輻射，保護(hù)地球上的生物 【答案】D 【解析】臭氧層的主要作用是吸收紫外線，紫外線對(duì)動(dòng)物、人類、植物產(chǎn)生輻射，使之發(fā)生病變。 類型四：溫室效應(yīng)的危害及防治 例4、（1）圖瓦盧是由多個(gè)珊瑚礁形成的島國(guó)。由于大氣中CO2含量的劇增，大量珊瑚礁（主要成分是CaCO3）被海水侵蝕，其原因是（用化學(xué)方程式表示）________。 （2）溫室效應(yīng)導(dǎo)致海平面上升，引起溫室效應(yīng)的人為原因主要是________。 （3）為控制溫室效應(yīng)，各國(guó)科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想，有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實(shí)，設(shè)想將CO2液化后，送入深海海底，以減小大氣中CO2濃度，為使CO2液化，可采用的措施是（ ）。 A．減壓、升溫 B．增壓、升溫 C．減壓、降溫 D．增壓、降溫 （4）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，用“汽水”（一種能釋放CO2的弱酸性溶液）澆灌植物能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，原因是它能（ ）。 ①加強(qiáng)呼吸作用 ②加強(qiáng)光合作用 ③改良?jí)A性土壤，調(diào)節(jié)pH ④加強(qiáng)植物蒸騰作用 A．①② B．②③ C．③④ D．②③④ （5）快速、有效地減緩大氣中CO2大量增加的生態(tài)學(xué)措施是（ ）。 A．使用天然氣等燃料 B．控制全球人口增長(zhǎng) C．植樹造林、保護(hù)森林 D．立即減少煤和石油的燃燒 【思路點(diǎn)撥】結(jié)合CO2的化學(xué)性質(zhì)及氣體的溶解度等知識(shí)進(jìn)行解答。 【答案】（1）CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 （2）大量燃燒煤、石油等化石燃料 （3）D （4）B （5）C 【解析】（1）CO2是一種酸性氧化物，溶于水后生成H2CO3，H2CO3可與其正鹽（CaCO3、Na2CO3等）繼續(xù)反應(yīng)生成酸式鹽。反應(yīng)方程式為：CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2。 （2）引起溫室效應(yīng)的人為原因主要是大量燃燒煤、石油等化石燃料。 （3）增大壓強(qiáng)、降低溫度會(huì)使氣體由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)而液化。 （4）植物的呼吸作用放出CO2，植物的蒸騰作用與外界溫度及水分有關(guān)，與CO2的濃度無關(guān)；植物的光合作用需要吸收CO2，且CO2溶于土壤中的水后生成碳酸，碳酸電離出的H+可以改良?jí)A性土壤、調(diào)節(jié)pH，所以“汽水”澆灌植物能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。 （5）隨著社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)能源的消耗也將進(jìn)一步增多，所以不可能立即減少煤和石油的燃燒，使用天然氣等燃料也會(huì)產(chǎn)生CO2，綠色植物的光合作用可以吸收大量的CO2。 【總結(jié)升華】溫室效應(yīng)是當(dāng)今的一大環(huán)境問題，產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體主要是CO2、CH4、N2O、氟氯代烷等，溫室效應(yīng)會(huì)帶來嚴(yán)重的危害，采取防治措施勢(shì)在必行。 舉一反三： 【變式1】甲烷、二氧化碳、水蒸氣均屬于溫室氣體。等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：①天然氣與煤、柴油相比是比較清潔的能源 ②等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大 ③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是（ ）。 A．①②③ B．① C．①② D．③ 【答案】C 　　【解析】燃燒天然氣不是酸雨的成因之一，因?yàn)樘烊粴馔耆紵漠a(chǎn)物是CO2和H2O，空氣中CO2含量提高會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)而不是形成酸雨。 類型五：減少煤等燃燒產(chǎn)生污染的措施 例5、已知?dú)溲趸}在水中存在下列溶解過程，當(dāng)溶解速率等于結(jié)晶速率時(shí)，有Ca(OH)2Ca2++2OH－。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，為了除去有害氣體SO2并將其變廢為寶，常常用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，生成物為石膏。 （1）寫出下述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①SO2與CaCO3懸濁液反應(yīng)________； ②SO2與Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)________。 （2）試說明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水來洗滌廢氣的理由。 答：________________。 　 【思路點(diǎn)撥】含硫燃料的脫硫和工業(yè)尾氣中SO2的吸收原理是重要考點(diǎn)，解題易忽略生成的H2SO3及亞硫酸鹽能在空氣中進(jìn)一步被氧化生成SO42－。 【答案】（1）①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO42H2O)+2CO2 ②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO42H2O) （2）因?yàn)镃a(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2的濃度小，吸收SO2的量較少且速率較慢，故用熟石灰的懸濁液 【解析】（1）根據(jù)題目所給信息，用Ca(OH)2吸收SO2，最后所得產(chǎn)物是石膏。顯然，此反應(yīng)應(yīng)該分兩步進(jìn)行。第一步，酸性比碳酸強(qiáng)的亞硫酸與碳酸鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：H2SO3+CaCO3=CaSO3+CO2↑+H2O；第二步，CaSO3被空氣中的O2氧化：2CaSO3+O2=2CaSO4[SO2與Ca(OH)2的反應(yīng)類似于CO2與Ca(OH)2的反應(yīng)]。 綜合以上兩步反應(yīng)，可得： ①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO42H2O)+2CO2 ②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO42H2O） （2）吸收廢氣中的SO2要求吸收劑的吸收能力強(qiáng)、吸收量大且吸收速率快。Ca(OH)2是微溶物質(zhì)，石灰水中Ca(OH)2的濃度小，吸收量有限且速率慢。所以，應(yīng)選用熟石灰的懸濁液作吸收劑。 【總結(jié)升華】實(shí)驗(yàn)室制取SO2時(shí)的尾氣處理方法：用較濃的NaOH溶液吸收，不用澄清石灰水。吸收實(shí)驗(yàn)室制備氣體時(shí)的尾氣所用的堿液通常用NaOH溶液，不用石灰水。 舉一反三： 【變式1】為了提高煤燃燒的熱效率和減少CO等有害物質(zhì)的污染，可采取的措施是（ ）。 A．通入大量的空氣 B．將固體燃料粉碎，使之充分燃燒 C．將煤經(jīng)過處理，使之轉(zhuǎn)化為氣體燃料 D．控制煤的生產(chǎn) 【答案】BC 【解析】提高固體燃料的熱效率，一是將其粉碎，與適當(dāng)過量的空氣反應(yīng)，二是變成氣體燃料。通入大量的空氣會(huì)帶走大量的熱，降低熱效率。故選B、C選項(xiàng)。 類型六：機(jī)動(dòng)車尾氣污染的治理 例6、汽車尾氣（含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”（用鉑、鈀合金作催化劑）。它的特點(diǎn)是使CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促進(jìn)烴類的充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。 （1）寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。 （2）“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點(diǎn)是能在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是___________。 （3）控制城市空氣污染源的方法有___________。 A．開發(fā)氫能源 B．使用電動(dòng)車 C．植樹造林 D．戴上呼吸面具 【思路點(diǎn)撥】本題是對(duì)汽車尾氣處理中“催化轉(zhuǎn)化器”的考查，CO、SO2、NO在催化劑的作用下都將轉(zhuǎn)化為參與大氣生態(tài)環(huán)境中物質(zhì)循環(huán)的無毒氣體。 【答案】（1） （2），增加了SO3等酸性氣體 （3）AB 【解析】NO和CO在通過催化轉(zhuǎn)化器時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為，另有，SO3的形成在一定程度上提高了空氣的酸度。控制城市空氣污染源的根本方法是開發(fā)無污染的氫能源和使用電動(dòng)車，而植樹造林只是減輕了污染。 【總結(jié)升華】機(jī)動(dòng)車尾氣污染的治理措施中除了安裝催化轉(zhuǎn)化器外，還有使用無鉛汽油。無鉛汽油除了能減少鉛污染外，還能減少機(jī)動(dòng)車尾氣中的CO和NO的含量，大大減輕了對(duì)環(huán)境的污染。 舉一反三： 【變式1】汽車排放的尾氣中因含有氮的氧化物而污染大氣，產(chǎn)生氮的氧化物的主要原因是（ ）。 A．燃燒含氮化合物燃料引起的 B．燃燒含鉛汽油引起的 C．由于燃燒不充分引起的 D．在氣缸中氮?dú)獗谎趸傻? 【答案】D 【解析】氮的氧化物是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中氣缸點(diǎn)火的瞬間，空氣中的N2與O2化合生成了NO，N2+O22NO。 【變式2】汽車尾氣在光照下分解時(shí)，即開始光化學(xué)煙霧的循環(huán)，它的形成過程可用下列化學(xué)方程式表示：NO2==NO+O，2NO+O2==2NO2，O2+O==O3。下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）。 A．此過程中，NO2是催化劑 B．此過程中，NO是中間產(chǎn)物 C．此過程的總方程式為2O3==3O2 D．光化學(xué)煙霧能引起人的外呼吸功能嚴(yán)重障礙 【答案】C 【解析】NO2在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均沒有發(fā)生變化，只是加快了O2變成O3的反應(yīng)速率，因此NO2是O2變成O3的催化劑。將三個(gè)方程式相加得到的總方程式為3O2==2O3。 類型七：凈化室內(nèi)空氣，減少污染物 例7、在入住裝修過的新房之前，下列做法中錯(cuò)誤的是（ ）。 A．緊閉門窗，防止裝修面干裂、變質(zhì) B．適度開窗通氣，充分地進(jìn)行內(nèi)外空氣對(duì)流 C．用高濃度的甲醛溶液對(duì)室內(nèi)環(huán)境消毒 D．在各個(gè)房間內(nèi)均勻地放置適量的吊蘭、蘆薈等植物 【思路點(diǎn)撥】要了解居室內(nèi)空氣污染物的主要來源，針對(duì)其來源采取改善居室內(nèi)空氣質(zhì)量的措施。 【答案】AC 【解析】裝修過的新房，建筑材料和裝修材料都會(huì)釋放出多種、大量的有害物質(zhì)，故A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)對(duì)。甲醛對(duì)人體有嚴(yán)重的危害，故C項(xiàng)錯(cuò)。很多花草都有吸收有害物質(zhì)的功能，如常青藤和鐵樹可以吸收苯，吊蘭、蘆薈、虎尾蘭可以吸收甲醛等，故D項(xiàng)對(duì)。 【總結(jié)升華】常開窗通風(fēng)是減少室內(nèi)甲醛含量最簡(jiǎn)單、有效的方法，尤其是冬季更要注意經(jīng)常通風(fēng)。 舉一反三： 【變式1】為減少室內(nèi)污染，保持室內(nèi)空氣清新，以下做法不可取的是（ ）。 A．在大霧天開窗通風(fēng) B．炒菜時(shí)開啟抽油煙機(jī) C．在室內(nèi)養(yǎng)花 D．盡量少吸煙或不吸煙 【答案】A 【解析】大氣形成的大霧中常含有較多有害物質(zhì)，因此，在霧天進(jìn)行開窗通風(fēng)是有害的，霧散后再開窗通風(fēng)、進(jìn)行鍛煉等。 【變式2】家住省城的劉女士，花費(fèi)了近十萬元裝修了新居，在國(guó)慶節(jié)時(shí)入住。不久全家人都出現(xiàn)早晨起床后頭痛、嗓子痛、流淚等癥狀，經(jīng)環(huán)保部門鑒定，劉女士家中污染性氣體嚴(yán)重超標(biāo)，此污染性氣體你預(yù)測(cè)應(yīng)是（ ）。 A．CO、CO2、SO2 B．甲醛、SO2、苯 C．甲醛 D．CO2、苯、SO2 【答案】C 【解析】裝修后的新居中能使人出現(xiàn)頭痛、嗓子痛、流淚等癥狀的污染性氣體是甲醛。