鲁科版选修1 主题1课题3 垃圾的妥善处理与利用 作业.docVIP

1.3垃圾的妥善处理与利用一、单选题（共9题；共18分）1.提高资源的利用率、保护生态环境是每一个公民的责任和义务，下列做法与之相悖的是（ ）a.洗涤衣物时尽量使用含磷洗衣粉，以利于水生植物的生长b.自2008年6月1日起，在全国范围内禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋c.对煤进行气化或液化以获得洁净的燃料d.采用“绿色化学”工艺，建立环境友好型化工体系2.化学在生活中无处不在，其中不科学的是（ ） a.含食品添加剂的食品都不属于绿色食品b.维生素c具有还原性，在人体内起抗氧化作用c.为防止月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入硫酸亚铁d.地震后防疫人员在震区周围撒石灰，其作用是进行环境消毒，防止灾后出现疫情3.下列措施不符合“绿色化学”思想的是（ ） a.循环使用物料b.用水代替有机溶剂c.直接排放电镀废水d.发展原子利用率达到100%的化学反应4.化学与人类活动密切相关，以下叙述错误的是 a.如将纳米材料分散到液体分散剂中，该分散系可发生丁达尔现象，由此可推测纳米材料的直径为1100nm之间b.氢能是清洁能源，工业上电解水法制大量氢气符合节能减排理念c.“绿色化学”的理念是从源头上杜绝污染物的产生d.将苦卤浓缩、氧化，鼓入热空气或水蒸气提出海水中的溴5.下列行为不符合“绿色化学”这一主题的是（） a.推广和鼓励多使用公共交通工具出行b.秸秆就地焚烧，降低运输成本c.大力发展太阳能和风力发电d.对燃煤进行脱硫，减少so2对空气的污染6.“绿色化学”是21世纪化学发展的主要方向“绿色化学”要求从根本上消除污染，它包括“原料的绿色化”、“化学反应的绿色化”、“产物的绿色化”等内容其中“化学反应的绿色化”要求反应物中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中下列符合“化学反应的绿色化”的是（ ） a.so2+2nh3+h2o（nh4）2so3b.no2+no+2naoh2nano2+h2oc.cu+2h2so4（浓） cuso4+so2+2h2od.cuo+h2so4（稀）cuso4+h2o7.2009年我国科技发展取得了一系列重要成果，其中之一属于化学科学研究领域的是（） a.成功研制超级计算机系统b.发现世界上最早的带羽毛恐龙c.研制出大容量钠硫蓄能电池d.量子计算研究取得重大突破8.化学与生产、生活、环境密切相关下列说法正确的是（ ） a.日常生中无水乙醇常用于杀菌消毒b.目前加碘盐中主要添加的是kic.绿色食品是不含任何化学物质的食品d.“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关9.小明家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主要原因是（ ） a.铝不易发生化学反应b.铝的氧化物容易发生还原反应c.铝不易被氧化d.铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用二、填空题（共3题；共13分）10.（1）将co2转化成有机物可有效实现碳循环如：6co2+6h2oc6h12o6+6o2co2+ch4ch3cooh2co2+6h2ch2=ch2+4h2o对以上反应的叙述，正确的是_（填序号）a最节能的是反应b反应的原子利用率为100%c反应中的两种反应物都是可再生的天然物质d反应是目前工业生产乙烯的最主要方法（2）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出co2与太阳能电池电解水产生的h2合成甲醇，其过程如图所示，试回答下列问题：1520%的乙醇胺（hoch2ch2nh2）水溶液具有弱碱性（与nh3溶于水的原理相似），上述合成线路中用作co2吸收剂用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因：_ch3oh（l）、h2（g）的燃烧热分别为：h=725.5kjmol1、h=285.8kjmol1 ， 写出工业上以co2（g）、h2（g）合成ch3oh（l）的热化学方程式：_据报道，在300、70mpa下由二氧化碳和氢气合成乙醇也已成为现实：2co2（g）+6h2（g）ch3ch2oh（g）+3h2o（g），该反应的s_（填“”、“=”或“”）0，根据反应可自发进行，推得该反应的h_（填“”、“=”或“”）0 11.工业上由黄铜矿（主要成分cufes2）冶炼铜的主要流程如下：（1）气体a中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收a浓h2so4 b稀hno3 cnaoh溶液 d氨水（2）用稀h2so4浸泡熔渣b，取少量所得溶液，滴加kscn溶液后呈红色，说明溶液中存在_（填离子符号），检验溶液中还存在fe2+的方法是_（注明试剂、现象）（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_（4）利用反应2cu+o2+2h2so42cuso4+2h2o可制备cuso4 ， 若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_ 12.汽车尾气（含有烃类、co、so2与no等物质）是城市空气的污染源冶理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）它的特点是使co与no反应，生成可参与大气循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及so2的转化（1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：_（2）“催化转化器”的缺点是一定程度上提高了空气的酸度，其原因是_aco转化为co2 ， 产生了碳酸酸雾bso2转化为so3 ， 产生了硫酸酸雾cno转化为no2 ， 产生了硝酸酸雾（3）“绿色化学”的最大特点在于从源头上实现污染预防为控制汽车尾气污染，下列措施符合绿色化学思想的有_（多选扣分）a开发氢能源 b使用电动汽车 c植树造林 d戴上呼吸面具 三、综合题（共2题；共15分）13.铝是重要的金属材料，铝土矿（主要成分是al2o3和少量的sio2、fe2o3杂质）是工业上制取铝的原料实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取al2（so4）3和铵明矾晶体nh4al（so4）212h2o的工艺流程如图所示： 请回答下列问题： （1）固体a的化学式为_，中通入足量co2气体发生反应的离子方程式为_ （2）由 制取铵明矾溶液的化学方程式为_从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）_、冷却结晶、过滤洗涤 （3）以1000kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取al2（so4）3 ， 需消耗质量分数98%的硫酸（密度1.84gcm1）_l（计算结果请保留一位小数） （4）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时铝土矿中的al2o3和h2so4的物质的量之比为_ 14.某厂的酸性工业废水中含有一定量的fe3+、cu2+、au3+等离子，有人设计了图中的工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜（图中标号处只利用工业生产中的常用的酸、碱和废铁屑） （1）图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_； （2）写出处所有可能发生的离子方程式_ （3）写出处发生反应的化学方程式_； （4）铁红的化学式为_；写出铁红在工业上的一种主要用途_ 四、实验探究题（共1题；共6分）15.（2016海南）某废催化剂含58.2%的sio2、21.0%的zno、4.5%的zns和12.8%的cus某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜采用的实验方案如下：回答下列问题： （1）在下列装置中，第一次浸出必须用_，第二次浸出应选用_（填标号）（2）第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液若顺序相反，会造成_滤渣2的主要成分是_ （3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_ （4）某同学在实验完成之后，得到1.5gcuso45h2o，则铜的回收率为_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】a 【解析】【解答】解：a废水中含有大量的磷，导致水华、赤潮等污染，引起水质恶化，应减少含磷洗衣粉的使用，故a错误； b超薄塑料购物袋使用周期较短，易导致白色污染，减少超薄塑料购物袋的使用有利于环境保护，故b正确；c对煤进气化或液化可使煤充分燃烧，减少有害气体的排放，故c正确；d采用“绿色化学”工艺，提高物质的转化率，减少副产品的排放，有利于环境保护，故d正确故选a【分析】a废水中含有大量的磷，导致水华、赤潮等污染；b减少超薄塑料购物袋的使用有利于减少白色污染；c对煤进气化或液化可使煤充分燃烧；d采用“绿色化学”工艺，可减少污染物的排放2.【答案】a 【解析】【分析】正确答案：aa、绿色食品，是指按特定生产方式生产，并经国家有关的专门机构认定，或许使用绿色食品标志的无污染、无公害、安全、优质、营养型的食品。要在规定的范围内使用添加剂。3.【答案】c 【解析】【解答】解：a循环使用物料可使原料的利用率提高，符合“绿色化学”思想，故a错误； b用水代替有机溶剂可减少污染，符合“绿色化学”思想，故b错误；c直接排放电镀废水可产生污染，不符合“绿色化学”思想，故c正确；d发展原子利用率达到100%的化学反应，符合“绿色化学”思想，故d错误故选c【分析】根据“绿色化学”要求从根本上减少或杜绝污染，尽可能使原料的利用率提高进行解答4.【答案】b 【解析】【分析】答案b。b中氢能是清洁能源，电解水法制氢气不符合节能减排理念，要消耗大量电能。所以b选项叙述不正确。5.【答案】b 【解析】【解答】解：a、推广和鼓励多使用公共交通工具出行，能减少化石燃料的燃烧，减少污染物的排放，符合绿色化学的理念，故a不选； b、秸秆就地焚烧，会造成严重的资源浪费和环境污染，不符合绿色化学的理念，故b选；c、太阳能和风力发电无污染，耗能少，符合绿色化学的理念，故c不选；d、对燃煤进行脱硫，能减少二氧化硫对空气的污染，符合绿色化学的理念，故d不选故选b【分析】绿色化学又称环境友好化学，其特点是：充分利用资源，采取的原料无毒无害；在无毒无害的条件下进行反应，减少或避免废物向环境中排放；提高原子利用率，使原子利用率达100%，据此分析6.【答案】a 【解析】【解答】解：a产物只有一种，即原子的利用率为100%，符合“化学反应的绿色化”的要求，故a选； b产物有两种，不符合“化学反应的绿色化”的要求，故b不选；c产物有三种，且生成有害气体，不符合“化学反应的绿色化”的要求，故c不选；d产物有两种，不符合“化学反应的绿色化”的要求，故d不选，故选a【分析】根据“化学反应的绿色化”的特征：反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%，即生成物质只有一种，据此分析7.【答案】c 【解析】【解答】a成功研制超级计算机系统与新物质无关，不是化学研究领域，故a错误；b发现世界上最早的带羽毛恐龙不是化学研究领域，故b错误；c研制出大容量钠硫蓄能电池是化学研究领域，故c正确；d量子计算研究取得重大突破不是化学研究领域，故d错误故选c【分析】根据化学研究的对象考虑本题，知道化学是学什么的，化学研究的是物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学8.【答案】d 【解析】【解答】解：a在75%的酒精作用下，乙醇能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性，从而起到杀菌的作用，低于这个浓度，其渗透脱水作用减弱，杀菌力不强；而高于此浓度，则会使细菌表面蛋白质迅速脱水，凝固成膜，妨碍乙醇透入，削弱杀菌能力，对病毒无效，故a错误； bkio3较为稳定，为加碘食盐中添加剂，故b错误；c绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖、施有机肥料、不用高毒性、高残留农药、在标准环境、生产技术、卫生标准下加工生产、经权威机构认定并使用专门标志的安全、优质、营养类食品的统称，任何物质都由化学物质组成，故c错误；d氮的氧化物可导致酸雨及光化学烟雾发生，则“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关，故d正确故选d【分析】a体积分数为75%的酒精溶液常用于灭菌消毒，此浓度杀菌力最强；bkio3较为稳定；c任何物质都由化学物质组成；d氮的氧化物可导致酸雨及光化学烟雾发生9.【答案】d 【解析】【解答】a铝的活动性较强，属于活泼金属，易发生化学反应，a不符合题意；b.铝的氧化物不再与空气中的氧气等发生反应，b不符合题意；c.铝的化学性质比较活泼，易与氧气反应生成氧化物，c不符合题意；d.铝的化学性质比较活泼，易被氧化，但氧化铝生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，具有保护内部铝的作用，d符合题意，故答案为：d。【分析】铝制品不生锈的原因是：铝与空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜阻挡了铝和空气进一步接触，也称为钝化作用二、填空题10.【答案】ab；hoch2ch2nh2+h2ohoch2ch2nh3+oh；co2（g）+3h2（g）ch3oh（l）+h2o（l），h=131.9kj/mol； 【解析】【解答】（1）a是光能转变为化学能，其他反应是热能转变成化学能，所以最节能的是反应，故a正确；b原子利用率为100%的反应是反应物全部转化为生成物，故b正确；cco2不是天然物质，ch4是可再生的天然物质，故c错误；d裂解是深度裂化，以获得短链不饱和烃（主要为乙烯，丙烯，丁二烯等）为主要成分的石油加工过程，故d错误；故选ab（2）乙醇胺水溶液呈弱碱性是取代基氨基结合氢离子，使溶液中的氢氧根离子浓度增大，反应的离子方程式为：hoch2ch2nh2+h2ohoch2ch2nh3+oh；故答案为：hoch2ch2nh2+h2ohoch2ch2nh3+oh；甲醇和氢气的燃烧热用其热化学方程式表示分别为：2ch3oh（l）+3o2（g）=2co2（g）+4h2o（l），h1=1451kj/mol；2h2（g）+o2（g）=2h2o（l），h2=571.6kj/mol，根据盖斯定律，反应co2（g）+3h2（g）ch3oh（l）+h2o（l）可以看成是方程式；所以h=（571.6kj/mol）（1451kj/mol）=131.9kj/mol，故答案为：co2（g）+3h2（g）ch3oh（l）+h2o（l），h=131.9kj/mol；反应物是8mol而生成物是4mol，故s小于0；反应自发进行说明hts0，故h0，故答案为：；【分析】（1）a根据是光能转变为化学能，其他反应是热能转变成化学能；b原子利用率为100%的反应是反应物全部转化为生成物；c根据co2不是天然物质；d工业上主要通过石油裂解的方法制备乙烯；（2）氨基结合水电离平衡中的氢离子，促进水电离平衡正向进行，氢氧根离子浓度增大，溶液显碱性；利用盖斯定律计算反应热，并书写热化学方程式；熵指的是体系的混乱的程度；反应自发进行说明hts011.【答案】c、d；fe3+；取少量溶液，滴加kmno4溶液，kmno4溶液紫色褪去，则溶液中存在fe2+；3cu2o+2alal2o3+6cu；4h+o2+4e2h2o 【解析】【解答】解：（1）由流程图转化可知，气体a中的大气污染物主要是二氧化硫，选择试剂吸收二氧化硫，不能产生新的污染气体，a浓h2so4不能吸收二氧化硫，故a错误；b稀hno3可以吸收二氧化硫，但生成no污染大气，故b错误；cnaoh溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，不产生新的污染气体，故c正确；d氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，不产生新的污染气体，故d正确；故答案为：c、d；（2）fe3+遇kscn溶液变为血红色，用稀h2so4浸泡熔渣b，取少量所得溶液，滴加kscn溶液后呈红色，说明含有fe3+；fe2+具有还原性，可以利用kmno4溶液检验，取少量溶液，滴加kmno4溶液，kmno4溶液紫色褪去，故答案为：fe3+；取少量溶液，滴加kmno4溶液，kmno4溶液紫色褪去，则溶液中存在fe2+；（3）由流程图转化可知，cu2o与al反应置换反应生成al2o3与cu，反应方程式为3cu2o+2alal2o3+6cu，故答案为：3cu2o+2alal2o3+6cu；（4）原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应，根据方程式可知是o2得电子，另外，由于h2so4存在，所以发生的o2酸性条件下的电极反应：4h+o2+4e2h2o，故答案为：4h+o2+4e2h2o【分析】（1）由流程图转化可知，气体a中的大气污染物主要是二氧化硫，选择试剂吸收二氧化硫，不能产生新的污染气体，二氧化硫是酸性氧化物，结合选项中各物质的性质判断；（2）用稀h2so4浸泡熔渣b，取少量所得溶液，滴加kscn溶液后呈红色，说明含有fe3+；fe2+具有还原性，可以利用kmno4溶液检验；（3）由流程图转化可知，cu2o与al反应置换反应生成al2o3与cu；（4）根据原电池原理，正极发生的是化合价降低得电子的反应12.【答案】2co+2no2co2+n2；b；ab 【解析】【解答】（1）一氧化氮和一氧化碳在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气该反应的化学方程式为：2co+2no2co2+n2 ， 故答案为：2co+2no2co2+n2；（2）aco2不能产生碳酸酸雾，故a错误；bso2转化为so3 ， 产生了硫酸酸雾，故b正确；cno转化为n2 ， 不产生硝酸酸雾，故c错误；故答案为：b；（3）a开发氢能源是从源头上实现污染预防，故a正确；b使用电动汽车是从源头上实现污染预防，故b正确；c植树造林不是从源头上实现污染预防，故c错误；d戴上呼吸面具不是从源头上实现污染预防，故d错误；故答案为：a、b【分析】书写化学方程式时，必须熟悉反应物、生成物和反应条件，必须遵守质量守恒定律、依据客观事实化学反应前后，元素种类不变，原子个数不变表示分子或原子团中原子或原子团个数的数字写在元素符号或原子团符号的右下角三、综合题13.【答案】（1）sio2；alo2+co2+2h2ohco3+al（oh）3（2）al2o3+4h2so4+2nh32nh4al（so4）2+3h2o；蒸发浓缩（3）575.4（4）3：10 【解析】【解答】解：（1）铝土矿中al2o3和fe2o3能溶于盐酸，sio2不溶于盐酸，所以固体a的化学式为sio2 ， al2o3溶于烧碱生成naalo2溶液，在其中通入co2生成al（oh）3沉淀，故答案为：sio2； alo2+co2+2h2ohco3+al（oh）3；（2）al（oh）3分解生成al2o3 ， al2o3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，故答案为：al2o3+4h2so4+2nh32nh4al（so4）2+3h2o；蒸发浓缩；（3）m（al2o3）=1 000 kg36%=360 kg， 依据：al2o3+3h2so4=al2（so4）3+3h2o102294360kgm（h2so4）故m（h2so4）= =1037.6 kg，需消耗质量分数98%的硫酸（密度1.84 gcm3）为= =575.4 l，故答案为：575.4；（4）设制得的al2（so4）3和nh4al（so4）212h2o的物质的量都是1 mol，则al3+共3 mol，so42共5 mol，根据al3+和so42守恒原理可得，加入al2o3和h2so4的物质的量之比为： ：5=3：10，故答案为：3：10【分析】（1）al2o3和fe2o3能溶于盐酸，sio2不溶于盐酸，碳酸的酸性强于偏铝酸，故二氧化碳与偏铝酸钠生成氢氧化铝沉淀；（2）al2o3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液；依据从可溶性溶液中获取固体的实验方法回答；（3）依据化学反应方程式以及给出的数据计算即可；（4）设制得的al2（so4）3和nh4al（so4）212h2o的物质的量都是1 mol，然后依据铝离子与硫酸根的关系回答即可14.【答案】（1）铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠（2）fe+2h+fe2+h2，2fe3+fe3fe2+ ， cu2+fecu+fe2+ ， 2au3+3fe2au+3fe2+（3）3cu+8hno3（稀）=3cu（no3）2+2no+4h2o（4）fe2o3；红色涂料 【解析】【解答】解：由工艺流程图示知，e为铁元素的离子，而a为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此处加入的物质为铁屑，发生的反应为fe+2h+fe2+h2，2fe3+fe3fe2+ ， cu2+fecu+fe2+ ， 2au3+3fe2au+3fe2+；处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含fe2+的e溶液相混合；处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）（1）由以上分析可知铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠， 故答案为：铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠；（2）处加入的物质为铁屑，发生的反应为fe+2h+fe2+h2，2fe3+fe3fe2+ ， cu2+fecu+fe2+ ， 2au3+3fe2au+3fe2+；故答案为：fe+2h+fe2+h2，2fe3+fe3fe2+ ， cu2+fecu+fe2+ ， 2au3+3fe2au+3fe2+；（3）处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，反应的化学方程式为3cu+8hno3（稀）=3cu（no3）2+2no+4h2o，故答案为：3cu+8hno3（稀）=3cu（no3）2+2no+4h2o；（4）处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红，常用作红色涂料，氧化铜常用作制造铜盐的原料故答案为：fe2o3；用作红色涂料【分析】由工艺流程图示知，e为铁元素的离子，而a为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此处加入的物质为铁屑，发生的反应为fe+2h+fe2+h2，