《2025年经纶学典学霸九年级化学下册沪教版》

13. 新趋势 设备流程题 (2024·泸州一模)环保部门规定，硫酸厂排放烟气中二氧化硫含量不得超过0.2%(体积分数)。为了变废为宝，某硫酸厂的环保车间设计了如下的工艺流程，采用物质循环利用的方法将二氧化硫转化为无毒的二氧化碳，还可以得到化工原料固体硫。其中，反应罐中发生的化学反应为Na₂S + 2SO₂ $\stackrel{高温、高压}{=\!=\!=}$ 2S↓ + Na₂SO₄。分析流程解决下列问题：

(1)硫酸厂中的SO₂若不经处理排放到空气中，可能导致的环境问题是 。
(2)吸收塔加水溶解烟气过程中，为了加快溶解速率，要进行的操作是 。
(3)结晶釜中采用的结晶方法是 ；煅烧窑中产生的CO₂可以与碳在高温条件下转化为CO，请写出化学方程式： 。
(4)从物质分类的角度认识，可以循环使用的物质Na₂S属于 。
(5)该硫酸厂每天排放10 000立方米烟气中SO₂的体积分数含量为0.14%(质量为20 kg)，则该硫酸厂可以得到硫的质量为 kg。

答案：
(1)酸雨
(2)搅拌
(3)蒸发结晶 CO₂+C\xlongequal{高温}2CO
(4)盐
(5)10
解析：
(5)设该硫酸厂可以得到硫的质量为x。
2SO₂+Na₂S\xlongequal{高温、高压}Na₂SO₄+2S↓
128 64
20 kg x
$\frac{128}{64}=\frac{20 kg}{x}$
x = 10 kg
故该硫酸厂可以得到硫的质量为10 kg。

14. 新趋势 跨学科实践 生产、生活中的废物、污水未经处理就直接排放，是造成水体富营养化、河水被污染的重要原因。下图是长江中游某水质监测站在某天DO(溶解氧)的实测数据，下表为不同温度下DO(溶解氧)饱和值表：


|水温/℃|25|26|27|29|31|32|34|
|----|----|----|----|----|----|----|----|
|DO饱和值/(mg·L⁻¹)|8.15|8.00|7.85|7.65|7.43|7.30|7.20|
仔细观察实测数据和上表，回答问题：
(1)上表中所列数据变化的本质原因是 。
(2)某日，天气：晴；在凌晨零点，河水中的DO(溶解氧)仅为该温度下的DO饱和值的75%~80%；但在午后，DO出现过饱和，如在15时，DO饱和度可高达110%，造成上述现象的主要原因是 。
(3)河水里的微生物使有机物(化学式以C₆H₁₀O₅为代表)与溶解在水中的氧气作用转化为CO₂和H₂O的过程中所需O₂的量叫作BOD(生化需氧量)，BOD是衡量水体质量的一个指标。当天该水质监测站测得河水中所含有机物的质量折合成C₆H₁₀O₅为0.010 g·L⁻¹，通过计算回答：
①该河段水体的BOD(生化需氧量)为 mg·L⁻¹。
②该河段适合鱼类生存吗? (设水温为25 ℃)结论及理由是 。
(4)水体富营养化，水中的溶氧就会急剧减少(甚至可降至零)，导致“赤潮”或“水华”的发生，简要说明水中缺氧的原因： (写出一条即可)。

答案：
(1)水温升高，气体的溶解度减小，DO饱和值下降
(2)光照增强，水生植物光合作用加强，产生氧气导致DO饱和值增大
(3)①11.85 ②不适合鱼类生存。因为25 ℃时DO饱和值为8.15 mg·L⁻¹，小于BOD值11.85 mg·L⁻¹，会造成鱼类缺氧
(4)水体富营养化，水体表面藻类等浮游植物疯狂繁殖，光合作用释放出的O₂溶解在海水表层，不易进入深层水中(或水下植物不能得到光照，无法继续进行光合作用，不能产生O₂或大量死亡的海藻在分解时要消耗水中的溶氧等，合理即可)
解析：
(1)根据气体的溶解度随温度的升高而减小，随温度的降低而增大，故如题表所示，温度由25 ℃升高至34 ℃，温度升高使氧气的溶解度变小，则DO(溶解氧)的实测数据也随之变小。
(2)由于午后光照增强，使水中植物的光合作用增强，产生大量的氧气，故此时DO出现过饱和。
(3)①根据题意可知，1 L河水中含有0.01 g有机物，设消耗氧气的质量为x，则：
C₆H₁₀O₅+6O₂\xlongequal{酶}6CO₂+5H₂O
162 192
0.01 g x
$\frac{162}{192}=\frac{0.01 g}{x}$
x≈0.011 85 g≈11.85 mg
②根据题意可知，水温在25 ℃时1 L水中氧气的最大质量是8.15 mg，而消耗氧气的质量是11.85 mg，则该河水中氧气被消耗殆尽，鱼会由于缺氧而死亡。
(4)水体缺氧的原因有：水体富营养化，水体表面藻类等浮游植物疯狂繁殖，光合作用释放出的O₂溶解在海水表层，不易进入深层水中；水下植物不能得到光照，无法继续进行光合作用，不能产生O₂；大量死亡的海藻在分解时要消耗水中的溶氧，这样水中的溶氧就会急剧减少(甚至降至零)。