高二化學選修1課后習題答案：第四章
第一節 改善大氣質量
習題參考
1(1) 當汽車速度增加時，氮的氧化物質量增加得最快(增加的倍數最多)。
原因：汽車尾氣中氮的氧化物(主要是NO和NO2)是燃料高溫燃燒時的副產物。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程中，當達到一定溫度時，空氣中的N2和O2就會發生反應生成NO，NO在常溫下可繼續與空氣中的O2反應生成NO2。溫度越高，生成NO的量也越多。當汽車速度增加時，溫度升高，因此，氮的氧化物質量增加。
(2) 從表中數據可以看出，要使污染程度減到最小，汽車的速度應保持在80 km?h-1。
(3) 本題具有開放性，以下解答僅供參考。
結論1：無論汽車以什么速度行駛，尾氣中一氧化碳的質量總是最大。 結論2：當汽車速度從50 km?h-1提高到80 km?h-1時，尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的質量減小，原因可能是速度提高，溫度升高，燃料燃燒充分;當汽車速度提高到120 km?h-1時，尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的質量又增大，原因可能是速度過高，消耗的燃料增多而造成的。
結論3：要使尾氣中污染物的排放總量達到最小，汽車速度不能過高或過低，要保持在一個合適的速度。
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化而成的：
(2) 在金屬活動性順序中，排在氫后面的金屬如Cu、Ag等受酸雨破壞的程度較小，因為這些金屬不易與酸發生化學反應。此外，合金如不銹鋼、鋁合金等耐酸雨的能力也較強。
(3) 因為氣體的溶解度隨溫度下降而增大，所以冬天會有較多的SO2和NO2氣體溶于雨水。此外，冬天對能量的需求較大，發電廠會燃燒更多的燃料。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中氯元素的質量分數分別為77.45%、58.68%，因此，CFCl2破壞臭氧的能力較強。
(3) 為了保護臭氧層，人類采取了以下行動：
● 制定國際公約，減少并逐步停止氟氯代烷等的生產和使用，如《保護臭氧層維也納公約》《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》(后經兩次修正);
● 研制開發新型的制冷劑和噴霧劑等，尋找氟氯代烷的替代品，如積極促進實現所有冰箱的無氟化等;
● 加強氟氯代烷的回收，等等。
4(1) 2.7×105 mol
5參考資料：
三峽水電站共安裝水輪發電機組共26臺，機組單機額定容量為70萬千瓦，總裝機容量為1 820萬千瓦，年發電量約為847億千瓦?時。三峽水電站建成后將是世界上最大的水電站。
建設三峽水電站，相當于建設一座年產約5 000萬噸原煤的特大型煤礦或年產約2 500萬噸石油的特大型油田，相當于建設約10座裝機容量為200萬千瓦的大型火力發電廠，發電效益十分可觀。三峽水電站提供的強大電能將送往華中、華東地區和廣東省，大大提高電網運行的可靠性和經濟性，同時為改善這些地區的大氣質量起到巨大的作用。
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境污染問題。
與三峽水電站同等規模的燃煤電站的氣體排放情況
(單位：百萬噸/年)
第二節 愛護水資源
習題參考
1日本的水俁病是由重金屬汞的污染引起的。汞在海水和魚體內的濃度相比較，在魚體內的濃度高一些，這是因為水中的重金屬污染物可以通過水中的食物鏈被富集，濃度逐級加大。
2原因可能是被DDT污染的水進入海洋，隨海洋食物鏈的傳遞進入企鵝體內。
3(1) 生活污水中含N的蛋白質在水中的分解過程通常是：蛋白質→氨基酸→氨
NH3在微生物的作用下，可進一步被氧化成HNO2，進而氧化成HNO3，以硝酸鹽的形式成為水生植物的養料。其過程為：
(2) 當內海或湖泊中N、P含量過高引起水體富營養化時，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;有些藻類本身會釋放出有毒物質，死亡的藻類在分解時也會產生CH4、H2S等有毒氣體。這些因素都會導致水中的魚類和其他水生生物大量死亡，并引起水質惡化等。
對含有N、P的生活污水和工業廢水進行處理，禁止生產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養化。
4只要求學生了解混凝法、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，除去污水中細小的懸浮顆粒;中和法是利用中和反應調節酸性廢水或堿性廢水的pH;沉淀法是利用化學反應使污水中的某些重金屬離子生成沉淀而除去。
第三節 垃圾資源化
習題參考
1提示：
垃圾中的有機成分在隔絕空氣、適當的溫度和濕度等條件下，經過微生物的分解作用產生的沼氣中含有CH4等可燃性氣體，容易引起垃圾自燃和爆炸事故。
以下幾個方面有可能避免或減少垃圾場的爆炸事故發生 (僅供參考)：
(1)積極開展垃圾分類和回收利用工作;
(2)將垃圾填埋場產生的沼氣回收利用，如進行發電或供熱等;
(3)破壞CH4氣體產生的條件。例如，向垃圾填埋場中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成分轉變成CO2和H2O，等等。
2活動提示：
(1) 可將學生分為正方和反方兩個小組進行辯論。
(2) 活動前要鼓勵學生充分收集資料，教科書中的論點僅供參考，學生可加以補充。
(3)本活動主要培養學生的合作能力、收集和整理信息的能力、發表自己見解的能力等。
(4) 這個辯論沒有固定答案，活動時要體現開放性。
(5) 正方可以從世界或我國已探明的石油儲量、廢棄塑料的數量、回收廢棄塑料可以節省的能源、“白色污染”的危害等角度搜集資料，說明回收利用廢棄塑料的重要性;反方可以從塑料的優良性能、應用、分類困難、回收成本、我國的國情等方面搜集資料來闡述自己的觀點。 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品的填料;
(2) 熱裂解：將塑料進行熱裂解，然后通過分離得到汽油、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電，但使用焚燒法時，一定要防止對大氣的污染。
在使用這些方法時還要綜合考慮成本、對環境的影響等因素。
(責任編輯：彭海芝)
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