高二化學(xué)選修1課后習(xí)題答案：第四章
第一節(jié) 改善大氣質(zhì)量
習(xí)題參考
1(1) 當(dāng)汽車速度增加時(shí)，氮的氧化物質(zhì)量增加得最快(增加的倍數(shù)最多)。
原因：汽車尾氣中氮的氧化物(主要是NO和NO2)是燃料高溫燃燒時(shí)的副產(chǎn)物。在常溫下，空氣中的N2和O2并不能直接化合生成氮氧化物。但是在汽油、柴油、天然氣等燃料的燃燒過(guò)程中，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，空氣中的N2和O2就會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成NO，NO在常溫下可繼續(xù)與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2。溫度越高，生成NO的量也越多。當(dāng)汽車速度增加時(shí)，溫度升高，因此，氮的氧化物質(zhì)量增加。
(2) 從表中數(shù)據(jù)可以看出，要使污染程度減到最小，汽車的速度應(yīng)保持在80 km?h-1。
(3) 本題具有開放性，以下解答僅供參考。
結(jié)論1：無(wú)論汽車以什么速度行駛，尾氣中一氧化碳的質(zhì)量總是最大。 結(jié)論2：當(dāng)汽車速度從50 km?h-1提高到80 km?h-1時(shí)，尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏馁|(zhì)量減小，原因可能是速度提高，溫度升高，燃料燃燒充分;當(dāng)汽車速度提高到120 km?h-1時(shí)，尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏馁|(zhì)量又增大，原因可能是速度過(guò)高，消耗的燃料增多而造成的。
結(jié)論3：要使尾氣中污染物的排放總量達(dá)到最小，汽車速度不能過(guò)高或過(guò)低，要保持在一個(gè)合適的速度。
2(1) 酸雨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：
(2) 在金屬活動(dòng)性順序中，排在氫后面的金屬如Cu、Ag等受酸雨破壞的程度較小，因?yàn)檫@些金屬不易與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此外，合金如不銹鋼、鋁合金等耐酸雨的能力也較強(qiáng)。
(3) 因?yàn)闅怏w的溶解度隨溫度下降而增大，所以冬天會(huì)有較多的SO2和NO2氣體溶于雨水。此外，冬天對(duì)能量的需求較大，發(fā)電廠會(huì)燃燒更多的燃料。所以冬天雨水的酸性通常較高。
3(1) 氟氯代烷、含溴的鹵代烷烴(哈龍)、N2O、NO、CCl4和CH4等都可能破壞臭氧層。
(2) CFCl3和CF2Cl2中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為77.45%、58.68%，因此，CFCl2破壞臭氧的能力較強(qiáng)。
(3) 為了保護(hù)臭氧層，人類采取了以下行動(dòng)：
● 制定國(guó)際公約，減少并逐步停止氟氯代烷等的生產(chǎn)和使用，如《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》(后經(jīng)兩次修正);
● 研制開發(fā)新型的制冷劑和噴霧劑等，尋找氟氯代烷的替代品，如積極促進(jìn)實(shí)現(xiàn)所有冰箱的無(wú)氟化等;
● 加強(qiáng)氟氯代烷的回收，等等。
4(1) 2.7×105 mol
5參考資料：
三峽水電站共安裝水輪發(fā)電機(jī)組共26臺(tái)，機(jī)組單機(jī)額定容量為70萬(wàn)千瓦，總裝機(jī)容量為1 820萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量約為847億千瓦?時(shí)。三峽水電站建成后將是世界上最大的水電站。
建設(shè)三峽水電站，相當(dāng)于建設(shè)一座年產(chǎn)約5 000萬(wàn)噸原煤的特大型煤礦或年產(chǎn)約2 500萬(wàn)噸石油的特大型油田，相當(dāng)于建設(shè)約10座裝機(jī)容量為200萬(wàn)千瓦的大型火力發(fā)電廠，發(fā)電效益十分可觀。三峽水電站提供的強(qiáng)大電能將送往華中、華東地區(qū)和廣東省，大大提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)為改善這些地區(qū)的大氣質(zhì)量起到巨大的作用。
三峽水電站與燃煤電站相比，可大大減少污染氣體的排放(如下表)以及大量的灰塵和廢渣等，減輕因有害氣體的排放而引起的酸雨等環(huán)境污染問題。
與三峽水電站同等規(guī)模的燃煤電站的氣體排放情況
(單位：百萬(wàn)噸/年)
第二節(jié) 愛護(hù)水資源
習(xí)題參考
1日本的水俁病是由重金屬汞的污染引起的。汞在海水和魚體內(nèi)的濃度相比較，在魚體內(nèi)的濃度高一些，這是因?yàn)樗械闹亟饘傥廴疚锟梢酝ㄟ^(guò)水中的食物鏈被富集，濃度逐級(jí)加大。
2原因可能是被DDT污染的水進(jìn)入海洋，隨海洋食物鏈的傳遞進(jìn)入企鵝體內(nèi)。
3(1) 生活污水中含N的蛋白質(zhì)在水中的分解過(guò)程通常是：蛋白質(zhì)→氨基酸→氨
NH3在微生物的作用下，可進(jìn)一步被氧化成HNO2，進(jìn)而氧化成HNO3，以硝酸鹽的形式成為水生植物的養(yǎng)料。其過(guò)程為：
(2) 當(dāng)內(nèi)海或湖泊中N、P含量過(guò)高引起水體富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，藻類和其他浮游生物大量迅速繁殖。藻類的呼吸作用和死亡藻類的分解作用等要消耗大量的氧，致使水中溶解氧的含量下降;有些藻類本身會(huì)釋放出有毒物質(zhì)，死亡的藻類在分解時(shí)也會(huì)產(chǎn)生CH4、H2S等有毒氣體。這些因素都會(huì)導(dǎo)致水中的魚類和其他水生生物大量死亡，并引起水質(zhì)惡化等。
對(duì)含有N、P的生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行處理，禁止生產(chǎn)和使用含磷的洗滌劑或洗衣粉，合理施用氮肥和磷肥等都可以有效地避免水體富營(yíng)養(yǎng)化。
4只要求學(xué)生了解混凝法、中和法和沉淀法，不要求氧化還原法。 混凝法是利用膠體的凝聚作用，除去污水中細(xì)小的懸浮顆粒;中和法是利用中和反應(yīng)調(diào)節(jié)酸性廢水或堿性廢水的pH;沉淀法是利用化學(xué)反應(yīng)使污水中的某些重金屬離子生成沉淀而除去。
第三節(jié) 垃圾資源化
習(xí)題參考
1提示：
垃圾中的有機(jī)成分在隔絕空氣、適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸鹊葪l件下，經(jīng)過(guò)微生物的分解作用產(chǎn)生的沼氣中含有CH4等可燃性氣體，容易引起垃圾自燃和爆炸事故。
以下幾個(gè)方面有可能避免或減少垃圾場(chǎng)的爆炸事故發(fā)生 (僅供參考)：
(1)積極開展垃圾分類和回收利用工作;
(2)將垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的沼氣回收利用，如進(jìn)行發(fā)電或供熱等;
(3)破壞CH4氣體產(chǎn)生的條件。例如，向垃圾填埋場(chǎng)中CH4含量較高的地方輸送氧氣，使微生物失去作用，從而使垃圾中的有機(jī)成分轉(zhuǎn)變成CO2和H2O，等等。
2活動(dòng)提示：
(1) 可將學(xué)生分為正方和反方兩個(gè)小組進(jìn)行辯論。
(2) 活動(dòng)前要鼓勵(lì)學(xué)生充分收集資料，教科書中的論點(diǎn)僅供參考，學(xué)生可加以補(bǔ)充。
(3)本活動(dòng)主要培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、收集和整理信息的能力、發(fā)表自己見解的能力等。
(4) 這個(gè)辯論沒有固定答案，活動(dòng)時(shí)要體現(xiàn)開放性。
(5) 正方可以從世界或我國(guó)已探明的石油儲(chǔ)量、廢棄塑料的數(shù)量、回收廢棄塑料可以節(jié)省的能源、“白色污染”的危害等角度搜集資料，說(shuō)明回收利用廢棄塑料的重要性;反方可以從塑料的優(yōu)良性能、應(yīng)用、分類困難、回收成本、我國(guó)的國(guó)情等方面搜集資料來(lái)闡述自己的觀點(diǎn)。 3將廢棄塑料回收再利用的方法：
(1) 直接用作材料：例如，將廢棄的熱塑性塑料分類、清洗后加熱熔融，使其重新成為制品。將熱固性塑料粉碎后加入黏合劑作為加熱成型產(chǎn)品的填料;
(2) 熱裂解：將塑料進(jìn)行熱裂解，然后通過(guò)分離得到汽油、煤油等液體燃料以及重新制造塑料的原料等;
(3) 焚燒法：把廢棄塑料和其他垃圾一起焚燒，可回收熱能用于加熱或發(fā)電，但使用焚燒法時(shí)，一定要防止對(duì)大氣的污染。
在使用這些方法時(shí)還要綜合考慮成本、對(duì)環(huán)境的影響等因素。
(責(zé)任編輯：彭海芝)
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