Bài 45: HÓA HỌC VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

B. LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

I. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CƠ BẢN

1. Thế nào là ô nhiễm môi trường? Cho biết sự cần thiết phải bảo vệ môi trường khỏi bị ô nhiễm.

Trả lời:

Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường. Chất gây ô nhiễm môi trường là những nhân tố làm cho môi trường trở thành độc hại. Vì vậy cần phải bảo vệ môi trường khỏi bị ô nhiễm.

2. Ô nhiễm không khí là gì? Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí?

Trả lời:

- Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí.

- Có 2 nguồn cơ bản gây ô nhiễm môi trường không khí là:

+ Nguồn gây ô nhiễm do thiên nhiên.

+ Nguồn gây ô nhiễm do con người.

3. Ô nhiễm môi trường đất là gì? Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất?

Trả lời:

- Khi có mặt một số chất và hàm lượng của chúng vượt quá giới hạn thì hệ sinh thái đất sẽ mất cân bằng và môi trường đất sẽ bị ô nhiễm.

– Nguồn gây ô nhiễm môi trường đất là do:

+ Nguồn gốc tự nhiên: núi lửa, ngập úng, đất mặn do triều cường,...

+ Nguồn gốc do con người: tác nhân hóa học, tác nhân sinh học,...

4. Các tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nước gồm

A. các kim loại nặng: Hg, Pb, Sb,...

B. các anion: $NO_{3}^{-}$; $PO_{4}^{3-}$; $SO_{4}^{2-}$

C. thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học.

D. cả A, B, C

Trả lời:

Chọn D. Các tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nước gồm: các kim loại nặng: Hg, Pb, Sb,...; các anion: $NO_{3}^{-}$; $PO_{4}^{3-}$; $SO_{4}^{2-}$; thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học...

5. Khi nghiên cứu mẫu đất của một làng nghề tái chế chì, người ta đã xác định được hàm lượng chì trong bùn và trong đất như sau:

Hàm lượng chì lớn hơn 100 ppm là đất bị ô nhiễm. Trong số các mẫu đất nghiên cứu trên, mẫu đất bị ô nhiễm chì là

A.mẫu 1, 4

B.mẫu 1, 2.

C.mẫu 2, 3.

D.cả 4 mẫu.

Trả lời:

Chọn D. Cả 4 mẫu đất trên đều bị ô nhiễm chì vì hàm lượng chì đều vượt quá 100 ppm.

6. Một loại than đá có chứa 2% lưu huỳnh dùng cho một nhà máy nhiệt điện. Nếu nhà máy đốt hết 100 tấn than trong một ngày đêm thì khối lượng khí $SO_{2}$ do nhà máy xả vào khí quyển trong một năm là

A.1420 tấn.

B.1250 tấn.

C.1530 tấn.

D.1460 tấn.

Trả lời: Chọn D.

-Trong 1 tấn than đá có chứa 2 tấn S.

-Theo phản ứng cháy:

⇒ x = $\large \frac{2.64}{32}$ = 4 tấn $SO_{2}$

- Khối lượng $SO_{2}$ nhà máy xả vào khí quyển trong một năm là:

m = 4.365 = 1460 tấn.

7. Khí $SO_{2}$ do các nhà máy sinh ra là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm môi trường. Tiêu chuẩn quốc tế quy định nếu lượng $SO_{2}$ vượt quá $30.10^{-6}$ mol/$m^{3}$ không khí thì coi là không khí bị ô nhiễm. Nếu người ta lấy 50 lít không khí ở một thành phố và phân tích có 0,0012 mg $SO_{2}$ thì không khí ở đó có bị ô nhiễm không?

Giải:

- Khối lượng $SO_{2}$ trong 1 $m^{3}$ không khí là:

$m_{SO_{2}}$ = $\large \frac{0,0012.1000}{50}$ = 0,024 mg

- Số mol $SO_{2}$ trong 1 $m^{3}$ không khí là:

$n_{SO_{2}}$ = $\large \frac{0,024.10^{-3}}{64}$ = 0,375.$10^{-6}$ mol

- Không khí nơi này không bị ô nhiễm vì: 0,375.$10^{-6}$ < 30.$10^{-6}$ mol/$m^{3}$.

II. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP MỞ RỘNG, NÂNG CAO

1. Hiện tượng Trái Đất nóng lên do hiệu ứng nhà kính chủ yếu là do chất nào sau đây?

A.Khí clo.

B.Khí $CO_{2}$.

C.Khí CO.

D.Khí $H_{2}S$.

Trả lời:

Chọn B. Hiệu ứng nhà kính chủ yếu là do khí $CO_{2}$ gây ra.

2. Khí nào sau đây gây ra hiện tượng mưa axit

A.$CO_{2}$.

B.$CH_{4}$.

C.$SO_{2}$.

D.$NH_{3}$.

Trả lời:

Chọn C. Khí gây ra mưa axit là $SO_{2}$.

3. Trong khí thải công nghiệp thường chứa các khí $SO_{2}$, $NO_{2}$, HF. Có thể dùng chất (rẻ tiền) nào sau đây để loại bỏ các khí đó?

A.$Ca(OH)_{2}$.

B.NaOH.

C.$NH_{3}$.

D.HCI.

Trả lời:

Chọn A. Có thể dùng $Ca(OH)_{2}$ để loại bỏ các khí đó.

4. Nguyên nhân của sự suy giảm tầng ôzon chủ yếu là do

A.khí $CO_{2}$.

B.mưa axit.

C.clo và các hợp chất của clo.

D.quá trình sản xuất gang thép.

Trả lời:

Chọn C. Nguyên nhân của sự suy giảm tầng ôzon chủ yếu là do clo và các hợp chất của clo:

$Cl_{2}+O_{3}\rightarrow ClO+O_{2}$

Do đó làm giảm lượng ozon gây ra hiện tượng suy giảm tầng ozon tạo ra “lỗ thủng” của tầng ozon.

5. Dẫn không khí bị ô nhiễm qua giấy lọc tẩm dung dịch $Pb(NO_{3})_{2}$ thấy dung dịch xuất hiện vết màu đen. Không khí đó đã bị nhiễm bẩn khí nào sau đây?

A.$SO_{2}$.

B.$NO_{2}$.

C.$Cl_{2}$.

D.$H_{2}S$.

Trả lời:

Chọn D. Không khí đó đã bị nhiễm bẩn khí $H_{2}S$:

$H_{2}S+Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow PbS$ (đen) + $2HNO_{3}$

6. Thế nào là hiệu ứng nhà kính? Chất gì đã gây ra hiệu ứng nhà kính? Tác hại?

Trả lời:

Chất gây ra hiệu ứng nhà kính chủ yếu là $CO_{2}$ trong khí quyển. Khi nồng độ $CO_{2}$ trong khí quyển tăng lên chúng sẽ hấp thụ các tia bức xạ nhiệt làm cho không khí nóng lên giống như nhà kính dùng để trồng rau, hoa, ... ở xứ lạnh. Khi nhiệt độ không khí tăng lên làm cho băng, tuyết ở các cực tan ra, làm ngập nhiều vùng đất thấp và gây ra các hiện tượng bất thường về thời tiết...

7. Vì sao những dụng cụ thủy tinh sau khi làm thí nghiệm với photpho cần được ngâm vào dung dịch $CuSO_{4}$ trước khi rửa?

Trả lời:

Khi làm thí nghiệm với photpho (đỏ) sẽ tạo ra photpho trắng rất độc. Vì P phản ứng được với muối đồng nên có thể dùng dung dịch $CuSO_{4}$ để khử P trắng:

$2P+5CuSO_{4}+8H_{2}O\rightarrow 2H_{3}PO_{4}+5H_{2}SO_{4}+5Cu$

8. Theo tiêu chuẩn Việt Nam, nồng độ cho phép của ion $Cu^{2+}$ trong nước uống không được phép vượt quá 3mg/l. Khi cho dung dịch $H_{2}S$ dư vào 500ml một mẫu nước thấy có 0,00144g kết tủa. Hỏi mẫu nước trên đã bị ô nhiễm đồng chưa?

Giải:

- Phương trình hóa học (dạng ion thu gọn):

$Cu^{2+}+H_{2}S\rightarrow CuS$ + $2H^{+}$

Ta có: $n_{CuS}$ = $\large \frac{0,00144}{96}$ = 0,000015 mol

- Nồng độ ion $Cu^{2+}$ = $\large \frac{0,000015.64}{0,5}$ = 0,00192 g/l = 1,92 mg/l.

Vì 1,92 mg/l < 3 mg/l nên mẫu nước này chưa bị ô nhiễm.

9. Trình bày phương pháp hóa học để xử lí các chất thải công nghiệp sau:

a) Khí $SO_{2}$ trong quá trình nướng quặng $Fe_{2}O_{3}$ (có lẫn hợp chất của lưu huỳnh, thí dụ FeS) trong sản xuất gang thép.

b) Khí $NO_{2}$ trong sản xuất axit $HNO_{3}$.

c) Khí clo trong điện phân sản xuất Na, NaOH.

d) Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit $H_{2}SO_{4}$.

Giải:

a) Thu hồi $SO_{2}$ để sản xuất axit $H_{2}SO_{4}$ hoặc dùng để tẩy màu đường saccarozơ.

b) c) Học sinh tự giải.

d) Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit $H_{2}SO_{4}$ là $Fe_{2}O_{3}$ được thu hồi để sản xuất gang hoặc sản xuất chất phụ gia cho sản xuất sơn, cao su...