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				大氣臭氧層的損耗是當(dāng)前世界上又一個普遍關(guān)注的全球性大氣環(huán)境問題.它直接關(guān)系到生物圈的安危和人類的生存. 1984年.英國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)南極上空出現(xiàn)臭氧洞.1985年.美國的"雨云-7號"氣象衛(wèi)星測到了這個臭氧洞.以后經(jīng)過數(shù)年的連續(xù)觀測.進一步得到證實.據(jù)NASA報道.NASA的"Nimbus -7"衛(wèi)星上的總臭氧測定記錄數(shù)據(jù)表明.近年來.南極上空的臭氧洞有惡化的趨勢.目前不僅在南極.在北極上空也出現(xiàn)了臭氧減少現(xiàn)象.NASA和歐洲臭氧層聯(lián)合調(diào)查組分別進行的測定都表明了這一點. 對于大氣臭氧層破壞的原因.科學(xué)家中間有多種見解.但是大多數(shù)人認為.人類過多地使用氯氟烴類化學(xué)物質(zhì)是破壞臭氧層的主要原因.由于臭氧層中臭氧的減少.照射到地面的太陽光紫外線增強.其中波長為240--329納米的紫外線對生物細胞具有很強的殺傷作用.對生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物.包括人類.都會產(chǎn)生不利的影響. 臭氧層破壞以后.人體直接暴露于紫外輻射的機會大大增加.這將給人體健康帶來不少麻煩.首先.紫外輻射增強使患呼吸系統(tǒng)傳染病的人增加,受到過多的紫外線照射還會增加皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率.此外.強烈的紫外輻射促使皮膚老化. 臭氧層破壞對植物產(chǎn)生難以確定的影響.近十幾年來.人們對200多個品種的植物進行了增加紫外照射的實驗.其中三分之二的植物顯示出敏感性.一般說來.紫外輻射增加使植物的葉片變小.因而減少俘獲陽光的有效面積.對光合作用產(chǎn)生影響.對大豆的研究初步結(jié)果表明.紫外輻射會使其更易受雜草和病蟲害的損害.臭氧層厚度減少25%.可使大豆減產(chǎn)20~25%. 紫外輻射的增加對水生生態(tài)系統(tǒng)也有潛在的危險.紫外線的增強還會使城市內(nèi)的煙霧加劇.使橡膠.塑料等有機材料加速老化.使油漆褪色等.  例題精講  例1．在硫酸工業(yè)中.通過下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫:  2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g),ΔH=-196.6KJ/mol  (1)該反應(yīng)在          中進行.這種生產(chǎn)硫酸的方法叫做        .  (2)在實際生產(chǎn)中.操作溫度選定400∽500℃.這是因為              .  (3)硫酸工業(yè)選定壓強通常采用             .作出這種選擇的依據(jù)是                              .  [解析] 溫度較低時.反應(yīng)速率較小,溫度過高.二氧化硫的轉(zhuǎn)化率會降低.考慮到催化劑在400-500℃時.活性最大.所以操作溫度選定在400-500℃.(3)常壓,在常壓下及400-500℃時.二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高.若加壓會增加設(shè)備.投資和能量消耗.  評注 本題主要考查應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理解決實際工業(yè)生產(chǎn)問題的能力.  例2．接觸法制硫酸的爐氣組成是SO2占7%.O2占11%.N2占82%.現(xiàn)有100L混合氣體進入接觸室反應(yīng)后.總體積變?yōu)?7.2L.則該變化過程中SO2轉(zhuǎn)化率是  70% (D)80%  [解析]解法一:設(shè)參加反應(yīng)的二氧化硫體積為2x    2 SO2 + O2 ≒ 2 SO3 N2體積   開始時體積(L) 7  11  0  82    100  反應(yīng)后體積 (L)7-2x  11-x  2x  82    100-x  根據(jù)題意100-x=97.2 x=2.8L   二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為5.6L÷7L×100%=80%.答案為D.  解法二:設(shè)參加反應(yīng)的二氧化硫體積為2x  2 SO2 + O2 ≒ 2 SO3 體積差(L)  2L  1L  2 L  1L  2X     100L-97.2L=2.8L  X=2.8L  二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為5.6L÷7L×100%=80%.答案為D.  例3．在下面的框圖中.固體A和B都由兩種相同的元素組成.在A.B中兩種元素的原子個數(shù)比分別為1/1和1/2.由D最終可制得E(酸).  (1) 分析判斷A和B 各是什么物質(zhì).寫出各自的化學(xué)式.   (2)寫出①-⑦各步反應(yīng)的化學(xué)方程式.     [解析] 本題屬于綜合推斷題.主要考查學(xué)生對元素化合物知識掌握的熟練程度及分析.推斷能力.  分析判斷A和B的方法有很多.  方法一:根據(jù)“固體A和B都由兩種相同的元素組成.在A.B中兩種元素的原子個數(shù)比分別為1:1和1:2.可從中學(xué)所學(xué)的組成關(guān)系類似的物質(zhì)中尋找.以縮小范圍.A.B可能是FeS和FeS2.  方法二:根據(jù)“A和B煅燒時都生成C 可知.在學(xué)過的物質(zhì)中只有FeS和FeS2為滿足這一條件的化合物.  方法三:從淡黃色沉淀和紅褐色沉淀突破:兩化合物中含有共同的元素應(yīng)是硫和鐵.不難知道A.B分別是FeS和FeS2.  [答案](1)A.B分別是FeS和FeS2.  (2)①:4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2或4FeS+7O2=== 2Fe2O3+4SO2②:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 ③:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑  ④:SO2+2H2S=3S↓+2H2O ⑤:6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3   ⑥:Fe2(SO4)3+6KOH=2Fe(OH)3↓+3K2SO4 或FeBr3+3KOH= Fe(OH)3↓+3KBr⑦:2 Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O  例4．將SO2和O2以體積比為1:3混合后.通入接觸室發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g). 達平衡時.在同溫.同壓下測得反應(yīng)前與反應(yīng)后混合氣體的密度之比為71:80.求SO2的轉(zhuǎn)化率?并回答SO2接觸氧化為SO3時不采取加壓措施的原因.  [解析] 這是一道關(guān)于化學(xué)平衡和轉(zhuǎn)化率的綜合計算題.根據(jù)相同條件下氣體的密度之比等于同體積氣體的質(zhì)量之比.且反應(yīng)前后質(zhì)量守恒.可得出氣體的密度之比等于氣體體積的反比. 設(shè)反應(yīng)前混合氣體中SO2的體積為1 L.O2 應(yīng)為3 L達平衡時SO2的轉(zhuǎn)化的體積為x .  2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g)  總體積  V/L 1  3   0   4L  V/L 2x  x   2x  V/ L1-2x  3-x  2x   4-x  根據(jù)氣體的密度之比等于氣體體積的反比.可得:  71:80=(4-x):4 x=0.45L.則轉(zhuǎn)化的二氧化硫為0.9L.  二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為:0.9L÷1L×100%=90%  在工業(yè)上不加壓.SO2的轉(zhuǎn)化率就達90% 以上.已經(jīng)很高.若再加壓SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大.但對設(shè)備的要求要提高許多.故沒有必要再加壓..   例5．為了防治酸雨.減少煤燃燒時向大氣排放的SO2.工業(yè)上通過生石灰和含硫的煤混合使用可以“固硫 .最后生成石膏.試回答:  (1)整個“固硫 反應(yīng)所涉及的反應(yīng)類型包括:①化合②分解③置換④復(fù)分解⑤氧化還原反應(yīng)⑥非氧化還原反應(yīng)⑦離子反應(yīng)⑧非離子反應(yīng).其中正確的是   A．①⑤⑥⑦ B．①②③⑤⑧  C．①⑤⑥⑧  D．②④⑤⑦  (2) 第一步“固硫 反應(yīng)的化學(xué)方程式中所需氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和為   A．1  B． 2  C．3   D．4  (3)比較此法與“石灰石粉末與含硫煤混合 法哪個更好些?為什么?  (4)你認為減少酸雨產(chǎn)生可采取的措施是  ①少用煤作燃料②把工廠的煙囪造高 ③先將燃料煤脫硫 ④在土壤中加石灰防止酸化 ⑤開發(fā)新能源,避免含S.N的氧化物大量排放  A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤  D．①③④⑤  [解析] (1) 在含硫的煤中加生石灰“固硫 的反應(yīng)是CaO+ SO2= CaSO3.2CaSO3+O2= 2CaSO4,可見所涉及到的反應(yīng)類型有化合.氧化還原反應(yīng).非氧化還原反應(yīng)和非離子反應(yīng).  (2)易錯選B.主要是不清楚哪一個反應(yīng)是第一步“固硫 反應(yīng).  (3)有的學(xué)生誤答“石灰石粉末與含硫煤混合 法更好.忽略了石灰石分解為CaO需消耗很高能量.浪費煤.使生產(chǎn)成本提高.  (4)易錯選A.B或D.錯誤的原因是不能正確應(yīng)用已有知識全面分析具體問題.把煙囪造高不能減少SO2的排放量,在土壤中施放石灰雖可中和酸雨造成的酸性.但由于生成CaSO4,長期使用會使土壤板結(jié).影響土質(zhì).  [答案]⑴ C,⑵ A,⑶ 在含硫煤中加入生石灰的方法更好.因為此法節(jié)約煤.成本低,⑷ C  例6．某硫酸廠初步處理后的尾氣中含0.2% 的SO2和10% 的O2.為了進一步除去SO2,并將SO2轉(zhuǎn)變?yōu)?NH4)2SO4,有人設(shè)計了如下方案:在400℃時,尾氣以5 m3/h的速率通過V2O5的催化劑層后.與20 L/h速率的氨氣混合噴水.此時氣體溫度由400℃降至200℃.在熱的結(jié)晶裝置中得到(NH4)2SO4晶體(氣體的體積已轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)狀況).請回答下列問題:  (1)按反應(yīng)中的理論值.SO2和O2的體積比為2:1.但實際生產(chǎn)中這個比值是多少?為什么?  (2)  通過計算說明為什么尾氣以5 m3/h的速率與20 L/h速率的氨氣混合?  (3)  若該廠每天排放10000 m3尾氣.求該廠每月可得到(NH4)2SO4的質(zhì)量為多少?  [解析](1)根據(jù)2SO2+O2 ≒ 2 SO3.SO2和 O2按2:1的理論值反應(yīng).但實際上v(SO2):v(O2)=0.2%:10%=1:50.根據(jù)化學(xué)平衡移動原理.增大廉價的氧氣的濃度.可使反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g)向生成三氧化硫方向移動.這樣可以增大較貴重的二氧化硫的轉(zhuǎn)化率.  (2)            2NH3  -  SO2        2    1  V(NH3)  5×103×0.2%L/h v(NH3)=20L/h  (3) 根據(jù)2SO2+O2 ≒ 2 SO3.以及SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4  得關(guān)系式: SO2 - 2NH3- (NH4)2SO422.4L    132g  107L×0.2%×30   m[(NH4)2SO4]  m[(NH4)2SO4]=3.54×106g=3.54t  例7．含F(xiàn)eS265%的硫鐵礦在煅燒時有1.8%的硫損失而混入爐渣.二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的利用率為99%.由這種硫鐵礦制2t98%的硫酸.需硫鐵礦多少噸?  [解析]通過本題的計算進一步掌握物質(zhì)純度.轉(zhuǎn)化率.產(chǎn)率的計算關(guān)系式.并在多步反應(yīng)中找出量的相當(dāng)式進行簡捷的計算.  題中65%為硫鐵礦的純度.有1.8%的硫損失也即是1.8%的FeS2損失.二氧化硫的利用率也即是FeS2的利用率.設(shè)需這種硫鐵礦的質(zhì)量為x.  解法一:     FeS2     2H2SO4  120                 2×98  x×65%×99%  2t×98% x=189.9t  解法二:     S       H2SO4        32      98  64/120x×65%××99%  2t×98% x=189.9t  評注:確定關(guān)系式的關(guān)鍵是根據(jù)硫元素守恒.要注意運用某一種化合物中元素的損失率=該化合物的損失率.另外.耗損和利用率.產(chǎn)率和純度的關(guān)系要處理正確.關(guān)系式多用于工業(yè)生產(chǎn)中的計算題.  例8．某設(shè)計院承擔(dān)某硫酸廠的設(shè)計任務(wù).該廠要求:①為了控制污染和提高生產(chǎn)效率.不再使用黃鐵礦.改用固體硫為原料.②改二次送風(fēng)為一次送風(fēng).即送風(fēng)后使硫充分燃燒.并在下一步催化氧化時不再補充空氣.③每天生產(chǎn)50t98%的硫酸.④送風(fēng)機每天輸送空氣的體積為5000m3/臺.  (1)每天消耗含95%的固體硫多少噸?  (2)理論上應(yīng)安裝多少臺送風(fēng)機?  (3)固體硫充分燃燒后的混合氣體中氧氣的體積分數(shù)ф(O2)的下限為多少?  (4)實際安裝送風(fēng)機的臺數(shù)應(yīng)略多于理論數(shù).為什么?能否過分增加送風(fēng)機的臺數(shù).為什么?(轉(zhuǎn)化過程不考慮損耗,固體硫中雜質(zhì)與空氣不反應(yīng),空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%).  [解析](1)設(shè)需固體硫的質(zhì)量為x.由關(guān)系式法:      S------H2SO4  32             98  x×95%   50t×98%  得 x=16.8t  (2)由反應(yīng)原理:S+O2=SO2, SO2+1/2O2≒ SO3.SO3+H2O=H2SO4.可得總反應(yīng)式:S+3/2O2+H2O=H2SO4,n(O2)=n(H2SO4) ×3/2=50×106g×98%÷98g·mol-1×3/2=7.5×105mol.故理論上需安裝送風(fēng)機的臺數(shù)為:			【查看更多】
			

		
           
          

		
          
				
          題目列表(包括答案和解析)
          
		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          精英家教網(wǎng)大氣臭氧層的反應(yīng)是：O+O3=2O2△H，該反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列敘述中，正確的是（　�。�
          
                
          A、O+O3=2O2是吸熱反應(yīng)B、O+O3=2O2是放熱反應(yīng)C、反應(yīng)O+O3=2O2的△H=E3-E2D、反應(yīng)O+O3=2O2的△H=E3-E1
          

			
          
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          下列關(guān)于氟利昂的說法中，不正確的是(　　)
          A.氟利昂屬多鹵代烴
          B.無色、無臭的氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有毒
          C.在紫外線照射下，分解產(chǎn)生的氯原子，在損耗臭氧層的循環(huán)反應(yīng)中起了催化作用
          D.大氣臭氧層的重要作用是吸收紫外線。使用氟利昂會破壞臭氧層
          

			
          
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          下列關(guān)于氟利昂的說法中，不正確的是
          

          

          [　　]
          

          A．
          		

          氟利昂屬多鹵代烴
          

          

          B．
          		

          無色、無臭的氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有毒
          

          

          C．
          		

          在紫外線照射下，分解產(chǎn)生的氯原子，在損耗臭氧層的循環(huán)反應(yīng)中起了催化作用
          

          

          D．
          		

          大氣臭氧層的重要作用是吸收紫外線．使用氟利昂會破壞臭氧層
          

          

          

			
          
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          下列關(guān)于氟利昂的說法中，不正確的是

          1. A.
            氟利昂屬多鹵代烴
          2. B.
            無色、無臭的氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有毒
          3. C.
            在紫外線照射下，分解產(chǎn)生的氯原子，在損耗臭氧層的循環(huán)反應(yīng)中起了催化作用
          4. D.
            大氣臭氧層的重要作用是吸收紫外線．使用氟利昂會破壞臭氧層
          

			
          
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          下列有關(guān)氟里昂的說法中，不正確的是
          

          [　　]
          

          A．氟里昂屬多鹵代烴
          

          B．氟里昂大多為無色、無臭氣體、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有毒
          

          C．氟里昂在紫外線照射下，分解產(chǎn)生的氯原子，在損耗臭氧層的循環(huán)反應(yīng)中起了催化作用
          

          D．大氣臭氧層的重要作用是吸收紫外線
          

			
          
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