高三化學攻關三十六法之――環境化學題
環境問題，與生活聯系密切，多數陌生度高，因而有難度。
●難點磁場
請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。
人體血紅蛋白中含有Fe2＋，如果誤食亞硝酸鹽，會使人中毒，因為亞硝酸鹽會使Fe2＋轉變成Fe3＋，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結合的能力。服用維生素C可以緩解亞硝酸鹽的中毒，這說明維生素C具有
A.酸性 B.堿性 C.氧化性 D.還原性
●案例探究
[例題]在氯氧化法處理含CN－的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一)，氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質。
(1)某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg?L－1。現用氯氧化法處理，發生如下反應(其中N均為－3價)：
KCN＋2KOH＋Cl2
KOCN＋2KCl＋H2O。
被氧化的元素是_______________。
(2)投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣。請配平下列化學方程式，并標出電子轉移方向和數目：
KOCN＋KOH＋Cl2→CO2↑＋N2↑＋KCl＋H2O
(3)若處理上述廢水20.0 L，使KCN完全轉化為無毒物質，至少需液氯______g。
命題意圖：以廢水處理為載體，考查學生對氧化還原反應的認識及有關化學計算的能力。
知識依托：氧化還原反應及根據化學方程式的計算。
錯解分析：不能準確判定KOCN中C、N元素的化合價，導致配平及計算結果錯誤。
解題思路：KCN被Cl2氧化分兩步完成，第一步：
，先氧化還原性較強的C元素；第二步：
，再氧化還原性較弱的N元素：
2KO
＋4KOH＋3
2→2CO2↑＋
2↑＋6K
＋2H2O
↓ ↑
2×3 6×1
KCN轉變為無毒的N2和CO2，與Cl2存在如下關系：
n(KCN)=650 mg?L－1×20.0 L×10－3 g?mg－1÷65.0 g?mol－1=0.200 mol
n(Cl2)=
n(KCN)= ×0.200 mol=0.500 mol
m(Cl2)=0.500 mol×71.0 g?mol－1=35.5 g
答案：(1)碳(或C)
2KOCN＋4KOH＋3Cl2＝＝2CO2＋1N2＋6KCl＋2H2O
(3)35.5
●錦囊妙計
環境問題的順利解決需要：
1.多關注社會問題，從中學到教科書上沒有的知識。
2.多聯系生活實際，學以致用，將死的書本知識活化到現實生活中來，應用所學知識解決生活中所遇到的實際問題。
●殲滅難點訓練
1.(★★★)六氯苯是被聯合國有關公約禁止或限制使用的有毒物質之一，下式中能表示六氯苯的是
2.(★★★★)康泰克等常用治療感冒藥品中含苯丙醇胺(又稱鹽酸苯丙醇胺或鹽酸去甲麻
黃堿) 人服用后會產生負作用：過敏、心律失調、高血壓、
急性腎衰、失眠等。最近停止使用，這是2000年最引人關注的社會問題之一。
(1)苯丙醇胺的英文縮寫是________
A.PPb B.PPA C.PPm D.APC
(2)與鹽酸苯丙醇胺有類似作用的麻黃堿如果
保持甲基數目不變，含有羥基且羥基及N原子距苯環位置不變，其同分異構體共有______種。
3.(★★★★)致冷劑是一種易被壓縮、液化的氣體，液化后在管內循環，蒸發時吸收熱量，使環境溫度降低，達到致冷目的。人們曾采用過乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷劑，但它們不是有毒，就是易燃。于是科學家根據元素性質的遞變規律來開發新的致冷劑。據現有知識，某些元素化合物的易燃性、毒性變化趨勢如下：
(1)氫化物的易燃性：第二周期________＞________＞H2O、HF；
第三周期SiH4＞PH3＞________＞________。
(2)化合物的毒性：PH3＞NH3，H2S________H2O；CS2________CO2，CCl4＞CF4(選填“＞”或“＜”)。
于是科學家們開始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸點為76.8℃。CF4的沸點為－128℃。新致冷劑的沸點范圍介于其間。經過較長時間反復試驗，一種新的致冷劑氟利昂CF2Cl2終于誕生了，其他類似的還可以是______。
(4)然而，這種致冷劑造成了當今的某一環境問題是 。但求助于元素周期表中元素及其化合物的 變化趨勢來開發致冷劑的思維方法是值得借鑒的。(填寫字母，多選扣分)
①毒性 ②沸點 ③水溶性 ④顏色
a.①②③ b.①②④ c.②③④
4.(★★★★★)我國規定飲用水質量標準必須符合下列要求：
pH
6.5～8.5
Ca2＋、Mg2＋總濃度
＜0.0045 mol?Ｌ－1
細菌總數
＜100個?mＬ－1
以下是源水處理成自來水的工藝流程示意圖：
(1)源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO－3、Cl－等，加入石灰后生成Ca(OH)2，進而發生若干復分解反應，寫出其中一個離子方程式______________________。
(2)凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程是_____________(填寫編號，多選倒扣)
①只是物理過程 ②只是化學過程 ③是物理和化學過程
FeSO4?7H2O是常用的凝聚劑，它在水中最終生成_____________沉淀。
(3)通入CO2的目的是_______________和_______________。
(4)氣體A的作用是____________________，這種作用是基于氣體A和水反應的產物具有__________性。
(5)下列物質中，_______可以作為氣體A的代用品(填寫編號，多選倒扣)。
①Ca(ClO)2 ②NH3 (l) ③K2FeO4 ④SO2
難點磁場
提示：Fe2＋被亞硝酸鹽氧化成Fe3＋，從而使血紅蛋白喪失了與O2結合的能力，因而有毒，緩解其毒性的方法是使Fe3＋重新變回Fe2＋，維生素C能夠緩解亞硝酸鹽中毒，說明維生素C有還原性。
答案：D
殲滅難點訓練
共6種，分別將1個甲基固定在1~6位，讓另1個甲基轉動，注意不要重復，可得其二甲基取代物種數：
答案：(1)B (2)20
3.提示：(1)還原性越強，越易自燃。
(2)可由元素周期表推出，也可由所學知識(H2S劇毒、CO2無毒)而填寫。
(3)由新致冷劑的沸點可以推測其分子為甲烷的氟氯代物，還可以是：CFCl3、CF3Cl。
(4)氟氯代烴逸入空氣可以使臭氧層被破壞，形成臭氧空洞。
題給研究思路分析了元素周期表中元素的易燃性、毒性和沸點。
答案：(1)CH4 NH3 H2S HCl (2)＞ ＞ (3)CFCl3、CF3Cl
(4)形成臭氧空洞 a
4.提示：(1)含有Ca2＋、Mg2＋、HCO
、Cl－的水中加入Ca(OH)2，可發生多種化學反應：
HCO＋OH－====H2O＋CO
Mg2＋＋2OH－====Mg(OH)2↓
Ca2＋＋HCO＋OH－====H2O＋CaCO3↓
Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－====Mg(OH)2↓＋2H2O ＋2CaCO3↓
答案可選其一。
(2)加入凝聚劑(可依FeSO4?7H2O而分析)前水溶液呈堿性(因加入石灰)，所以加入FeSO4?7H2O發生如下反應：
Fe2＋＋2OH－====Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O====4Fe(OH)3
生成的Fe(OH)3膠體可吸附水中懸浮的雜質。可見，凝聚劑除去水中懸浮顆粒是“化學和物理過程”。
(3)通入CO2的目的是除去加入的過量的石灰
Ca(OH)2＋CO2====CaCO3↓＋H2O
即除去Ca2＋和調節溶液的pH，但應謹防通入的CO2過量，否則不能除去Ca2＋。
(4)二級沉降后的水中應通入Cl2，進行殺菌消毒，因為Cl2與水反應有強氧化性物質(HClO)生成。
(5)具有強氧化性的物質，只要不能造成環境污染，便能成為Cl2的替代品，工業上常用的是Ca(ClO)2和K2FeO4。K2FeO4之所以有強氧化性是因為其中Fe元素具有較高的價態：＋6，而我們已經知道Fe3＋是具有強氧化性的，那么FeO
的氧化性更強。
答案：(1)HCO＋OH－====CO＋H2O或Mg2＋＋2OH－====Mg(OH)2↓或
Ca2＋＋HCO＋OH－====CaCO3↓＋H2O (2)③ 膠狀Fe(OH)3 (3)除去Ca2＋ 調節pH
(4)殺菌消毒 強氧 (5)①③
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