解析:該題以N、P污染造成的水體富營養(yǎng)化為載體,通過求解化學(xué)式、書寫方程式、計(jì)算水體溶解氧(DO)來考查學(xué)生的分析問題的能力,數(shù)據(jù)處理及解決問題的能力,從側(cè)面也告誡人們N、P污染的嚴(yán)重后果。
第⑴問:根據(jù)藍(lán)藻分子中已知的各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可求出分子中各原子的物質(zhì)的量的比(即原子個(gè)數(shù)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
假設(shè)一個(gè)藍(lán)藻分子中含有1個(gè)P原子,則其式量為:
106×12+263×1+110×16+16×14+1×31=3,550
假設(shè)一個(gè)藍(lán)藻分子中含有2個(gè)P原子,則其式量大于4,000,所以,該藍(lán)藻的式量為3,550,及其化學(xué)式為:C106H263O110N16P。
第⑵問:由于題設(shè)已給提示:N、P被氧化為價(jià)態(tài),且該反應(yīng)在水溶液中進(jìn)行,所以各元素的產(chǎn)物為:CO2、H20、HNO3、H3PO4, 因此可以順利的寫出藍(lán)藻被氧化的化學(xué)方程式,
C106H263O110N16P+138O2→106CO2+122H2O+16HNO3+H3PO4
第⑶問:根據(jù)P元素守恒可知,1molNa5P3O10 可轉(zhuǎn)化為3molC106H263O110N16P,又由第⑵問中的化學(xué)方程式可知,1molC106H263O110N16P可消耗138molO2,所以Na5P3O10與消耗氧氣的關(guān)系式為:
Na5P3O10────3×138O2
因此根據(jù)每天向水塘中排放的Na5P3O10的量可求取每天消耗氧氣的量,而水塘中氧氣的總量也可以求得,這樣就很容易地得出耗盡氧氣的時(shí)間。
三、鞏固性練習(xí)
1 下列情況可能引起大氣污染的是①煤的燃燒;②工業(yè)廢氣的任意排放;③燃放鞭炮;④飛機(jī)、汽車尾氣的排放 ()
A 只有①② B 只有②④ C 只有①②③ D ①②③④
2列氣體不會造成環(huán)境污染的是 ( )
A 二氧化硫 B 氮?dú)?C 一氧化碳 D 一氧化氮
3 一氧化氮是大氣污染物之一。目前,有一種治理方法是在400℃左右、 有催化劑存在的情況下,用氨氣把一氧化氮還原為氮?dú)夂退?。請寫出該反?yīng)的化學(xué)方程式。
4 1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予致力于研究臭氧層破壞問題的三位化學(xué)家。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光,保護(hù)地球上的生物。氟里昂(如CCl 2F2 )可在光的作用下分解,產(chǎn)生Cl原子,Cl原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用。有關(guān)反應(yīng)如下:
O3=O2+O Cl+O3→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2
總反應(yīng):2O3→3O2
在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中,Cl原子是 ( )
A 反應(yīng)物 B 生成物 C 中間產(chǎn)物 D 催化劑
5 近年來,我國許多城市禁止使用含鉛汽油,其主要原因是 ( )
A 提高汽油燃燒效率 B 降低汽油成本 C 避免鉛污染 D 鉛資源短缺
6導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關(guān)的是 ( )
A 酸雨 B 光化學(xué)煙霧 C 臭氧空洞 D 溫室效應(yīng)
7 為了減少大氣污染,許多城市推廣汽車使用清潔燃料。目前使用的清潔燃料有兩類,一類是壓縮天然氣(CNG),另一類是液化石油氣(LPG)。這兩類燃料的主要成分是 ( )
A 碳水化合物 B 碳?xì)浠衔?C 氫氣 D 醇類
8 為了保護(hù)臭氧層,可采取的有效措施是 ( )
A 減少二氧化硫的排放量 B 減少含鉛廢氣的排放量
C 減少氟氯代烴的排放量 D 減少二氧化碳的排放量
9 (2000年高校保送生綜合能力測試題)近年來,赤潮在我國時(shí)有發(fā)生,當(dāng)赤潮發(fā)生時(shí),海水中的藻類等浮游生物大量繁殖,對底棲生物造成危害。
⑴ 下列說法不正確的是
A 赤潮是水體富營養(yǎng)化的結(jié)果。 B 含磷洗滌劑廣泛使用與排放是發(fā)生赤潮的主要原因之一。
C 在封閉的海域更容易發(fā)生赤潮。 D 赤潮的發(fā)生是與人類活動無關(guān)的自然現(xiàn)象。
⑵ 下列水域中最容易發(fā)生赤潮的是 ( )
A 杭州灣 B 萊州灣 C 遼東灣 D 珠江口
10 空氣污染監(jiān)測儀是根據(jù)二氧化硫和與溴的定量反應(yīng)來測定空氣中二氧化硫含量的:
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
上述反應(yīng)的溴由一個(gè)裝有酸性KBr溶液的電解槽提供,該電解槽的陽極室與陰極室是隔開的。當(dāng)測量空氣中二氧化硫含量時(shí),空氣以0.15L/min 的流速進(jìn)入產(chǎn)生溴的陽極室中,此時(shí)電流計(jì)顯示電子通過的速率是8.56×10-11mol/s。此條件下溴濃度保持不變并恰好與二氧化硫反應(yīng)(空氣中不含有與溴反應(yīng)的雜質(zhì))。
⑴ 寫出此監(jiān)測過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式。
⑵ 計(jì)算該地區(qū)空氣中二氧化硫的含量(g/m3)。
答案:1、D;2、B;3、 ;4、 D;5、 C;6、 A;7、 B;8、 C;9、D;
10、⑴① ②Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr; ⑵1.10×10-3(g/m3)
第⑴問:根據(jù)藍(lán)藻分子中已知的各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可求出分子中各原子的物質(zhì)的量的比(即原子個(gè)數(shù)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
假設(shè)一個(gè)藍(lán)藻分子中含有1個(gè)P原子,則其式量為:
106×12+263×1+110×16+16×14+1×31=3,550
假設(shè)一個(gè)藍(lán)藻分子中含有2個(gè)P原子,則其式量大于4,000,所以,該藍(lán)藻的式量為3,550,及其化學(xué)式為:C106H263O110N16P。
第⑵問:由于題設(shè)已給提示:N、P被氧化為價(jià)態(tài),且該反應(yīng)在水溶液中進(jìn)行,所以各元素的產(chǎn)物為:CO2、H20、HNO3、H3PO4, 因此可以順利的寫出藍(lán)藻被氧化的化學(xué)方程式,
C106H263O110N16P+138O2→106CO2+122H2O+16HNO3+H3PO4
第⑶問:根據(jù)P元素守恒可知,1molNa5P3O10 可轉(zhuǎn)化為3molC106H263O110N16P,又由第⑵問中的化學(xué)方程式可知,1molC106H263O110N16P可消耗138molO2,所以Na5P3O10與消耗氧氣的關(guān)系式為:
Na5P3O10────3×138O2
因此根據(jù)每天向水塘中排放的Na5P3O10的量可求取每天消耗氧氣的量,而水塘中氧氣的總量也可以求得,這樣就很容易地得出耗盡氧氣的時(shí)間。
三、鞏固性練習(xí)
1 下列情況可能引起大氣污染的是①煤的燃燒;②工業(yè)廢氣的任意排放;③燃放鞭炮;④飛機(jī)、汽車尾氣的排放 ()
A 只有①② B 只有②④ C 只有①②③ D ①②③④
2列氣體不會造成環(huán)境污染的是 ( )
A 二氧化硫 B 氮?dú)?C 一氧化碳 D 一氧化氮
3 一氧化氮是大氣污染物之一。目前,有一種治理方法是在400℃左右、 有催化劑存在的情況下,用氨氣把一氧化氮還原為氮?dú)夂退?。請寫出該反?yīng)的化學(xué)方程式。
4 1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予致力于研究臭氧層破壞問題的三位化學(xué)家。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光,保護(hù)地球上的生物。氟里昂(如CCl 2F2 )可在光的作用下分解,產(chǎn)生Cl原子,Cl原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用。有關(guān)反應(yīng)如下:
O3=O2+O Cl+O3→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2
總反應(yīng):2O3→3O2
在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中,Cl原子是 ( )
A 反應(yīng)物 B 生成物 C 中間產(chǎn)物 D 催化劑
5 近年來,我國許多城市禁止使用含鉛汽油,其主要原因是 ( )
A 提高汽油燃燒效率 B 降低汽油成本 C 避免鉛污染 D 鉛資源短缺
6導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關(guān)的是 ( )
A 酸雨 B 光化學(xué)煙霧 C 臭氧空洞 D 溫室效應(yīng)
7 為了減少大氣污染,許多城市推廣汽車使用清潔燃料。目前使用的清潔燃料有兩類,一類是壓縮天然氣(CNG),另一類是液化石油氣(LPG)。這兩類燃料的主要成分是 ( )
A 碳水化合物 B 碳?xì)浠衔?C 氫氣 D 醇類
8 為了保護(hù)臭氧層,可采取的有效措施是 ( )
A 減少二氧化硫的排放量 B 減少含鉛廢氣的排放量
C 減少氟氯代烴的排放量 D 減少二氧化碳的排放量
9 (2000年高校保送生綜合能力測試題)近年來,赤潮在我國時(shí)有發(fā)生,當(dāng)赤潮發(fā)生時(shí),海水中的藻類等浮游生物大量繁殖,對底棲生物造成危害。
⑴ 下列說法不正確的是
A 赤潮是水體富營養(yǎng)化的結(jié)果。 B 含磷洗滌劑廣泛使用與排放是發(fā)生赤潮的主要原因之一。
C 在封閉的海域更容易發(fā)生赤潮。 D 赤潮的發(fā)生是與人類活動無關(guān)的自然現(xiàn)象。
⑵ 下列水域中最容易發(fā)生赤潮的是 ( )
A 杭州灣 B 萊州灣 C 遼東灣 D 珠江口
10 空氣污染監(jiān)測儀是根據(jù)二氧化硫和與溴的定量反應(yīng)來測定空氣中二氧化硫含量的:
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
上述反應(yīng)的溴由一個(gè)裝有酸性KBr溶液的電解槽提供,該電解槽的陽極室與陰極室是隔開的。當(dāng)測量空氣中二氧化硫含量時(shí),空氣以0.15L/min 的流速進(jìn)入產(chǎn)生溴的陽極室中,此時(shí)電流計(jì)顯示電子通過的速率是8.56×10-11mol/s。此條件下溴濃度保持不變并恰好與二氧化硫反應(yīng)(空氣中不含有與溴反應(yīng)的雜質(zhì))。
⑴ 寫出此監(jiān)測過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式。
⑵ 計(jì)算該地區(qū)空氣中二氧化硫的含量(g/m3)。
答案:1、D;2、B;3、 ;4、 D;5、 C;6、 A;7、 B;8、 C;9、D;
10、⑴① ②Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr; ⑵1.10×10-3(g/m3)

