环境知识复习与精选试题解析(2)
例3 洗衣粉中含有三磷酸五钠(Na5P3O10)。若含磷废水直接排入水中,会造成水质富营养化,促使藻类如蓝藻等的大量繁殖,蓝藻死后经氧化,消耗水中的氧气,造成水体缺氧,致使河水变黑变臭,鱼类等水生生物因缺氧而
例3 洗衣粉中含有三磷酸五钠(Na5P3O10)。若含磷废水直接排入水中,会造成水质富营养化,促使藻类如蓝藻等的大量繁殖,蓝藻死后经氧化,消耗水中的氧气,造成水体缺氧,致使河水变黑变臭,鱼类等水生生物因缺氧而死亡。试求:
⑴ 定量分析得蓝藻的元素组成(质量分数)为C:35.83%;O:49.58%;P:0.87%;H:7.40%;N:6.31%;且蓝藻的式量不超过4,000,求蓝藻的化学式。
⑵ 写出蓝藻被氧气完全氧化的化学方程式(N、P被氧化为最高价)。
⑶ 某居民生活区附近有一水塘,面积为10,000平方米,平均水深10米,水塘中的氧气含量为9.1mg/L,若居民区每天向水塘中排入含质量分数为30%的三磷酸五钠洗涤剂1,000kg,求多少天后水塘中的氧气被蓝藻完全耗尽(设P元素全部转化为蓝藻,且不考虑空气中氧气在水塘中的再溶解)
来源:360高考-高考 解析:该题以N、P污染造成的水体富营养化为载体,通过求解化学式、书写方程式、计算水体溶解氧(DO)来考查学生的分析问题的能力,数据处理及解决问题的能力,从侧面也告诫人们N、P污染的严重后果。第⑴问:根据蓝藻分子中已知的各元素的质量分数,可求出分子中各原子的物质的量的比(即原子个数比)
C:H:O:N:P =(35.83/12):(7.40/1):(49.58/16):(6.31/14):(0.87/31)
=106:263:110:16:1
假设一个蓝藻分子中含有1个P原子,则其式量为:
106×12+263×1+110×16+16×14+1×31=3,550
假设一个蓝藻分子中含有2个P原子,则其式量大于4,000,所以,该蓝藻的式量为3,550,及其化学式为:C106H263O110N16P。
第⑵问:由于题设已给提示:N、P被氧化为最高价态,且该反应在水溶液中进行,所以各元素的产物为:CO2、H20、HNO3、H3PO4, 因此可以顺利的写出蓝藻被氧化的化学方程式,
C106H263O110N16P+138O2→106CO2+122H2O+16HNO3+H3PO4
第⑶问:根据P元素守恒可知,1molNa5P3O10 可转化为3molC106H263O110N16P,又由第⑵问中的化学方程式可知,1molC106H263O110N16P可消耗138molO2,所以Na5P3O10与消耗氧气的关系式为:
Na5P3O10────3×138O2
因此根据每天向水塘中排放的Na5P3O10的量可求取每天消耗氧气的量,而水塘中氧气的总量也可以求得,这样就很容易地得出耗尽氧气的时间。
三、巩固性练习
1 下列情况可能引起大气污染的是①煤的燃烧;②工业废气的任意排放;③燃放鞭炮;④飞机、汽车尾气的排放 ()
A 只有①② B 只有②④ C 只有①②③ D ①②③④
2列气体不会造成环境污染的是 ( )
A 二氧化硫 B 氮气 C 一氧化碳 D 一氧化氮
3 一氧化氮是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在400℃左右、 有催化剂存在的情况下,用氨气把一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式。
4 1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟里昂(如CCl 2F2 )可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应如下:
O3=O2+O Cl+O3→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2
总反应:2O3→3O2
在上述臭氧变成氧气的反应过程中,Cl原子是 ( )
A 反应物 B 生成物 C 中间产物 D 催化剂
5 近年来,我国许多城市禁止使用含铅汽油,其主要原因是 ( )
A 提高汽油燃烧效率 B 降低汽油成本 C 避免铅污染 D 铅资源短缺
6导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是 ( )
A 酸雨 B 光化学烟雾 C 臭氧空洞 D 温室效应 (责任编辑:www.360gaokao.com)
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