化学与科学、技术和社会的关系
1.化学与环境
酸雨的形成及预防
主要污染物:硫氧化物和氮氧化物
反应原理:SO2+po2so3,2pso3+O2 = = = 2pso42so3,SO3+H2O = = = pso 4);2NO+O2=== 2NO2,3NO2+H2O=== 2HNO3+NO .
防治措施:根本途径是减少酸性物质向大气中的排放。
化学法:石灰石脱硫:在煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2。反应的化学方程式如下:
2cac 3+O2+2so 2 = = = 2cac 4+2co 2 .
Na2SO3吸收法:Na2SO3+SO2+H2O = = = 2nahso3,
2Na2SO 3△Na2SO 3+SO2+H2O。
碳氧化物对环境的影响
二氧化碳
A.CO2与温室效应:由于二氧化碳对地球表面向Tai 空发射的长波,特别是红外辐射有很强的吸收作用,阻碍了部分地球向Tai 空辐射的能量。这会使地球表面温度上升,极地冰川融化,海平面上升。人们把这种效应称为二氧化碳产生的温室效应。除了CO2之外,甲烷、臭氧、含氯氟烃等气体在产生温室效应中起着重要作用。
B.CO2和溶洞的形成:石灰岩中不溶性CaCO3与H2O和CO2反应,转化为可溶性Ca2、CaCO3+CO2+H2O 2。当溶有Ca2的水从洞穴顶部滴到底部时,水的蒸发、CO2压力的降低和温度的升高会使上述平衡向左移动,CO2会逸出,CaCO3会沉淀。
C.CO2与珊瑚礁:珊瑚可从周围海水中获取Ca2+和HCO3,反应后形成石灰岩壳:Ca2++2hco3 CaCO3+CO2+H2O。如果CO2浓度增加,上述平衡会左移,不利于珊瑚礁的形成,大量形成的珊瑚礁会被海水侵蚀。
一氧化碳:煤气中毒是由一氧化碳引起的,它很容易与人体内的血红蛋白结合,从而导致人缺氧窒息而死。它是水煤气的成分之一,碳质燃料燃烧不充分会产生一氧化碳,是一种严重的空气污染物。
光化学烟雾的形成及预防
主要污染物:氮氧化物和碳氢化合物
危害:对人的主要伤害是眼睛和粘膜的刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸系统疾病的恶化和肺功能的损害。
预防措施:控制城市汽车数量,开发新能源,在汽车上安装废气净化器。
烟雾形成的原因
雾霾是雾和霾的结合。硫氧化物、氮氧化物和可吸入颗粒物是烟雾的主要成分。前两种是气态污染物,最后一种颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾结合在一起,使天空空瞬间灰暗。燃煤和汽车尾气是雾霾天气的重要原因。
PM2.5具有粒径小、比表面积大、吸附活性强、易伴生有毒有害物质、在大气中停留时间长、运输距离远等优点,因此对人体健康和大气环境质量影响较大。
水污染
原因:使用农业化肥、工业三废、生活污水、漏油等。
种类:耗氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养素、酸、碱和盐、石油、农药、病原体和微生物等。
危害:重金属污染:汞、镉、铅、铬等。其中,水俣病是由汞污染引起的,痛症是由镉污染引起的。
植物养分污染:水体中N、P等营养元素超标造成的污染称为水体富营养化,可能造成“水华”或“赤潮”。含磷洗衣粉的使用是水体富营养化的重要原因之一。
2.化学在生活中无处不在
农业塑料:聚氯乙烯
食品包装袋:聚乙烯
汽油:禁止含铅汽油,提倡使用乙醇汽油
食品脱氧剂:维生素C、硫酸亚铁、还原铁粉
食品干燥剂:不要用生石灰,一般用硅胶
食品防腐剂:苯甲酸钠、亚硝酸钠
净水:明矾
水的消毒:氯和二氧化氯
环境消毒:“84”消毒液、漂白粉、过氧乙酸
重金属盐中毒:BaSO4、BaCO3,生蛋清可解毒
耐火材料:氧化镁和氧化铝
治疗胃酸过多:氢氧化铝胶囊或小苏打
常用灭火剂:干冰、四氯化碳、小苏打、硫酸铝
天然气:一氧化碳和H2
液化石油气:主要是丙烷和丁烷
天然气:CH4
甲醛:室内装修的污染源;浸泡海鲜
假酒:甲醇、工业酒精
肥皂:主要成分是硬脂酸钠
3.化学与材料
常见的材料包括无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料。无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料。金属材料包括纯金属和合金;有机高分子材料包括天然高分子材料和合成高分子材料。
4.“绿色化学”
“绿色化学”又称环境无污染化学,重点是在生产源头消除污染,使整个生产过程对环境无害。
判断下列陈述是否正确,正确打“√”,错误打“×”
无水乙醇在日常生活中经常用于杀菌
绿色食品是不含任何化学物质的食品
在空气体质量日报中,CO2含量属于空气体污染指数
金属材料是导体,非金属材料是绝缘体
棉花、大麻、丝绸、羊毛和合成纤维的完全燃烧只会产生二氧化碳和H2O
魏勒从无机物合成尿素,突破了无机物和有机物的界限
门捷列夫在前人的基础上发现了元素的周期规律,表明科学研究应该继承和创新
人造纤维、合成纤维和光纤都是有机聚合物
加热可以杀死流感病毒,因为病毒的蛋白质受热变性
汽车排气管安装“催化转化器”的目的是减少有害气体的排放
煤可以通过气化和液化等物理变化转化为清洁燃料
化学术语和通用计量
1.离子方程式的对错判断,指出错误的原因
将FeS固体溶解在稀盐酸中:S2-+2h+= = = H2S
将FeS固体溶解在稀硝酸中:FeS+2h+= = Fe2++H2S
石灰乳与碳酸钠溶液的反应:Co3+Ca2+= = = CaCO3
向澄清石灰水中引入少量SO2:Ca2 ++ 2oh-+SO2 = =硫酸钙+H2O
过量的二氧化硫被氨水吸收:NH3 H2O+SO2 = = = NH4+HSO3
向Ca2溶液中引入少量SO2:Ca2 ++ 2clo-+SO2+H2O = = caso 4+2hc lo
次氯酸钙溶液中引入过量二氧化碳:clo-+CO2+H2O = = hco3+hclo
向Na2CO3溶液中滴几滴稀盐酸:CO3+H+= = = HCO3
过量的亚硫酸氢钠溶液与Ba2溶液反应:ba2++2oh-+2h++SO4 = = baso4+2po
在碳酸氢铵溶液中加入过量的氢氧化钠溶液:HCO3+OH-= = CO3+H2O和OH-)
在氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4np·H2O = = alo 2+4nh 4+2po
硫化钠水解:S2-+2po = = = H2S+2oh-
在水中加入金属钠:钠+2po = = =钠++2oh-+H2
过量的CO2被引入到NaAlO2溶液中:2alo2+CO2+3po = = 2al3+co3)
亚硫酸氢钠溶液和Ba2溶液之间的反应是中性的:h ++ SO4+Ba2 ++ oh-= = baso 4+H2O
碳酸氢钠溶液与足量的石灰水的反应:HCO 3+Ca2 ++ oh-= = CaCO3+H2O
向Ca2溶液中加入少量清水:HCO 3+Ca2 ++ oh-= = CaCO3+H2O
碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠溶液混合:co3+2h+= = = H2O+CO2不能分解)
溶于水的过氧化钠:2o2+2po = = = 4oh-+O2
向FeBr2溶液中引入足够的氯气:2fe 2 ++ 2br-+2cl 2 = = 2fe 3 ++ br2+4cl-
向FeI2溶液中引入少量氯气:2fe2++Cl2 = = 2fe3++2cl-
将氯化钠溶液与二氯化铁溶液混合:2clo-+Fe2++2po = = Fe2+2hclo
氢氧化钡溶液与明矾溶液的反应为3ba 2 ++ 6oh-+2al 3 ++ 3so 4 = = 3baso 4+2al 3
惰性电极电解氯化镁溶液:2H2O+2Cl -电解Cl2+H2+2oh-
2.确定以下化学术语是否正确。正确标记“√”,错误标记“×”
铁的原子结构图可以表示为
氯化氢的结构式可以表示为氢氯氧
CO2的结构式可以表示为O-C-O。
H2S电子型:h+2-h+
乙烯的结构式可以表示为CH2CH2,乙醛的结构式可以表示为CH2OH
H2S电离方程可以表示为H2S+2po = = 2po++S2-
价为+N的元素R的氯化物的化学式为RCln
化合价为+N的元素R的氧化物的化学式为R2On
胆矾的化学式:硫酸铜5H2O
石膏的化学式:硫酸钙2H2O
3.Avo Gadereau常数常用来判断它是对还是错,并指出错误的原因
在常温常压下,22.4升O2的原子序数为2NA
在常温常压下,3.2 g O3中的氧原子数为0.2NA
在常温常压下,1摩尔氦的原子序数为NA
在标准条件下,分子数NA的CO和C2H4混合气体的体积约为22.4 L,质量为28 g。
在标准条件下,2.24升Cl2与氢氧化钠完全反应转移的电子数为0.2NA
在标准条件下,2.24 L Cl2完全溶于水,转移电子数为0.1NA
1.12升Cl2含有1.7NA质子
在标准条件下,1 L辛烷完全燃烧形成CO28 L
7.8 g Na2O2与CO2完全反应,转移的电子数为0.2NA
3.4 g H2O2完全分解并转移电子0.2NA
2.4 mg与O2或N2完全反应,转移的电子数为0.2NA
5.6 g Fe与Cl2完全反应,转移电子数为0.2NA
6.4 g Cu与S完全反应,转移电子数为0.2NA
电解氯化钠溶液获得22.4升H2,理论上需要转移钠电子
在铜的电解精炼中,如果阴极获得的电子数为2NA,阳极质量将减少64 g
在1l 0.1mol·l-1碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA
含有1摩尔氯化氢的浓盐酸与足量二氧化锰反应生成的二氧化氯的分子量为0.25纳
在密闭容器中加入1.5摩尔H2和0.5摩尔N2,充分反应后NH3分子数为NA。
常温下,4 g甲烷含有NA c-h共价键
在1l 1mol·l-1ch 3cooh溶液中,cpcoo-和CH3COOH的总数为NA
将1l 1mol·l-1饱和三氯化铁溶液滴入沸水中,完全水解产生的Fe3胶体粒子数为NA
10g 46%乙醇水溶液中的氢原子数量为0.6NA
在1摩尔l-1CH3COO-h溶液中,cpcoo-小于NA
1mol-oh中的电子数是9NA
1摩尔CH3中包含的电子数是8NA
2 g NO2和44 g N2O4的混合气体含有3NA原子
在25℃下,1毫升H2O溶液中的氢氧化物含量为10-10-10NA
在温度为1 L,ph = 6的纯水中有10-6na oh-离子。
18克D2O含有10NA的电子
向稀硝酸中加入过量的铁粉,当溶解5.6 g时,转移的电子数为0.3NA