时间:2017-09-24 00:40:18
1、填空题 太湖、巢湖、滇池是我国重点治理的三大湖，三大湖受到严重的富营养化污染，藻类疯狂繁殖，破坏了生态平衡，影响了人民的健康，必须迅速进行治理。请回答：
（1）藻类的狂长，说明水中哪些元素超标？?这些元素从哪里引入的？?
（2）您认为引起藻类大量繁殖最主要的是哪一种元素？?以什么形态出现？?请你设计一个测定此元素的方法。
（3）水质污染程度的重要标志之一为BOD（生物化学耗氧量），它是指由于水中微生物的繁殖或呼吸作用，或水中有机物分解时所消耗的溶解氧的量，单位为mgO2/L。现有巢湖沿岸某电镀厂，不遵守环境法规，每周向湖中排放一次含氰废水，使近岸湖水含CN－的浓度为7.5×10－5mol/L，CN－与O2作用生成CO2、N2等。试问此电镀厂每排放一次废水将使近岸湖水的BOD增大多少？
（4）水质污染程度的另一重要指标为COD（化学耗氧量），它是指水中还原性物质（有机的和无机的），在规定条件下被氧化时，1L水样所消耗的氧的毫克数。测定COD通常有KMnO4法、K2Cr2C7法等。酸性KMnO4法：KMnO4在酸性溶液中经沸水浴加热，将发生：
2KMnO4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+3H2O+5[O]。
①若为0.01000mol/L KMnO4溶液，则1.00mL相当于?mgO2；
②若巢湖水样100mL，加入1:2 H2SO410mL，AgSO41g，混匀后，又加10mL 0.01000mol/L KMnO4溶液，在沸水中加热30min，取出加入10mL 0.02500mol/L Na2C2O4溶液，立即用0.01000mol/L KMnO4滴至微红色在15秒内不变色为终点，耗KMnO4液7.00mL，求巢湖水样的COD为多少？
参考答案：（1）N? P（2） N（3）BOD＝3.0mgO2·dm－3（4）COD＝28 mgO2·dm－3
本题解析：（1）藻类的狂长，主要是 N、P等元素含量超标。（1分）
这些元素，主要因氮肥、复合肥、农药的过量施用，流失到巢湖中造成污染。（2分）
（2）引起藻类大量繁殖的最主要元素是N，它以氨氮，即NH3或NH4＋形态进入湖水中。测定氮量的方法：把水样碱化，将氨蒸出，用过量的硫酸标准液（或硼酸标准液）吸收，然后以氢氧化钠滴定剩余的硫酸（或用盐酸滴定(NH4)2B4O7）。（4分）
（3）4CN－＋5O2＋2H2O==4CO2＋2N2＋4OH－ （H＋参加反应代替水也可以）?
BOD＝1.25×7.5×10－5×3.2×104＝3.0mgO2·dm－3?（4分）
（4）① 0.40
KMnO4～2.5[O]～1.25O2?
② 2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋==2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
Na2C2O4共消耗KMnO4 V＝0.02500×10×0.4/0.01000＝10.0cm3
与水中还原性物质反应的KMnO4为7.0cm3?
COD＝0.40×7.0/0.1＝28 mgO2·dm－3
本题难度：简单
2、选择题 合成氨工业上采用循环操作的主要是因为
A．加快反应速率
B．能提高NH3的平衡浓度
C．降低NH3的沸点
D．提高N2和H2的利用率
参考答案：D
本题解析：合成氨工业上采用循环操作的主要原因是为了提高N2和H2的利用率，答案选D。
本题难度：简单
3、选择题 绿色化学的目标是
[? ]
A．减少对环境的污染
B．防患于未然，最终杜绝化学污染源
C．设计对人类健康和环境更安全的化合物
D．研究变换基本原料和起始化合物
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 (16分)氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
⑴以前采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH接触，产物中肯定有NaClO，从而影响产品的纯度。能包含这一过程的总反应方程式为?
⑵现代氯碱工业多采用隔膜法进行电解，即用隔膜将电解槽分隔成阳极区和阴极区，则从阴极区排出的是??，电解时用盐酸控制阳极区的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：?
?
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
?①分析比较图中氢氧化鈉质量分数大小：a%?(填“＞”、“＜”或“＝”) b%,?理由是
?
②这样设计的主要节（电））能之处在于?（至少写一处）
⑷科研人员为减少火力发电厂对环境的污染，曾经考虑让火力发电厂和氯碱厂进行就近联合。请你判断该方案是否可行？?（填可行或不可行），理由是?
参考答案：（1）NaCl+H2O
NaClO+H2↑
（2）H2和NaOH；? Cl2与水反应：Cl2+ H2O= HClO+HCl，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出
（3）①＜；在B中右侧为燃料电池正极，氧气被还原产生OH-，同时Na+通过离子膜移到该侧，所以NaOH溶液浓度增大
②燃料电池可以补充电解池消耗的电能（或燃料电池提高了产出碱液的浓度，降低能耗等其他合理答案均可）
（4）可行；将发电厂产生的废气（SO2）与氯碱厂产生的Cl2或NaOH反应，既减少了SO2的排放，又可产生多种化学原料，同时就近联合还能减少电力输送中的损耗（其他合理答案均可）
本题解析：（1）生成物是次氯酸钠和氢气，所以总反应式为NaCl+H2ONaClO+H2↑。
（2）惰性电极电极氯化钠溶液，阴极是氢离子放电，从而破坏阴极周围水的电离平衡，从而阴极溶液显碱性，即阴极生成物是氢气和氢氧化钠。阳极是氯离子放电生成氯气，由于Cl2与水反应：Cl2+ H2O= HClO+HCl，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出。
（2）①根据装置图可知，B中右侧通入空气，所以是正极，氧气被还原产生OH-，同时Na+通过离子膜移到该侧，所以NaOH溶液浓度增大。
②这样设计可以通过燃料电池来补充电解池消耗的电能。
（4）由于发电厂产生的废气（SO2）与氯碱厂产生的Cl2或NaOH反应，既减少了SO2的排放，又可产生多种化学原料，同时就近联合还能减少电力输送中的损耗，所以是可以的。
本题难度：一般
5、选择题 被誉为春果第一枝的大樱桃已经成为烟台农业经济的一个亮点。为了预防大樱桃在成熟期发生裂果现象，果农常施用一种钾肥。这种钾肥的水溶液能与氯化钡溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀。该钾肥是（）
A．硝酸钾
B．碳酸钾
C．硫酸钾
D．氯化钾[
参考答案：C
本题解析：选项中只有硫酸钾可与氯化钡溶液生成不溶于硝酸的硫酸钡白色沉淀，选C
本题难度：简单