- Giải Hóa Học Lớp 12
- Sách giáo khoa hóa học lớp 12
- Giải Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
- Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 12
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
Biết vai trò của hoá học đối với việc bảo vệ môi trường trong sản xuất đời sống và học tập hoá học. Ô nhiễm môi trường không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần, có nguy cơ gây tác hại đến thực vật, động vật, sức khoẻ con người và môi trường xunh quanh.-— Hình 9,5. Nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí Không khí sạch thường gồm 78% khí nitơ, 21% khí oxi và một lượng nhỏ khí cacbonic và hơi nước. Không khí bị ô nhiễm thường có chứa quá mức cho phép nồng độ các khí CO2, CH4 và một số khí độc khác, thí dụ CO, NH3, SO3, HCl… một số vi khuẩn gây bệnh,… 2. Ô nhiễm nướcÔ nhiễm nước là hiện tượng làm thay đổi thành phân tính chất của nước gây bất lợi cho môi trường nước, phần lớn do các hoạt động khác n! mėn. Nước sạch không chứa các chất nhiễm bẩn, vi khuẩn gây bệnh và các chất hoá học làm ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người. Nước sạch nhất là nước cất trong đó thành phần chỉ là H2O. Ngoài ra, nước sạch còn được quy định về thành phần giới hạn của một số ion, một số ion kim loại nặng, một số chất thải ở nồng độ dưới mức cho phép của Tổ chức Y tế thế giới. Nước ô nhiễm thường có chứa các chất thải hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh, các chất dinh dưỡng thực vật, các hoá chất hữu cơ tổng hợp, các hoá chất vô cơ, các chất phóng xạ, chất độc hoá học,…3.Ô nhiễm môi trường đất Ô nhiễm đất là tất cả các hiện tượng, các quá trình làm nhiễm bẩn đất, thay đổi tính chất lí, hoá tự nhiên của đất do các tác nhân gây ô nhiễm, dẫn đến làm giảm độ phì của đất. Đất sạch không chứa các chất nhiễm bẩn, một số chất hoá học, nếu có chỉ đạt nồng độ dưới mức quy định. Đất bị ô nhiễm có chứa một số độc tố, chất có hại cho cây trồng vượt quá nồng độ đã được quy định. Thí dụ : Nồng độ thuốc trừ sâu, phân hoá học, kim loại nặng quá mức quy định của Tổ chức Y tế thế giới. Nguồn gây ô nhiễm môi trường do tự nhiên hoặc nhân tạo. Sản xuất hoá học là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường do khí thải, chất thải rắn, nước thải có chứa những chất độc hại cho con người và sinh vật. Tác hại của môi trường bị ô nhiễm (không khí, đất, nước) gây suy giảm sức khoẻ của con người, gây thay đổi khí hậu toàn cầu, làm diệt vong một số loại sinh vật,… Thí dụ như hiện tượng thủng tầng ozon, hiệu ứng nhà kính, mưa axit,… là hậu quả của Ô nhiễm môi trường.-HOẢ HOCVA VÂN DÊ BẢO VÊ MÔI TRƯÔNG TRONG ĐÖ| SỐNG SẢN XUẤT VA HOC TÂP H0Á H0C Ô nhiễm môi trường đang xảy ra trên quy mô toàn cầu, gây ảnh hưởng lớn đến cuộc sống trên Trái Đất. Hiện tượng trái đất bị nóng lên do hiệu ứng nhà kính, hiện tượng nhiều chất độc hại có trong không khí, nước sông, biển, trong đất. đã làm cho môi trường của hầu hết các nước bị ô nhiễm. Do đó vấn đề bảo vệ môi trường là vấn đề chung của toàn nhân loại. Hoá học đã có những đóng góp gì trong vấn đề bảo vệ môi trường sống ?2691α)b)c)2.270Nhận biết môi trường bị ô nhiễm bằng phương pháp hoá học Có thể nhận thấy được môi trường bị ô nhiễm bằng cách nào ?Quan sát Ta có thể nhận thấy môi trường bị ô nhiễm qua mùi, màu sắc. Thí dụ : Nước Ô nhiễm thường có mùi khó chịu. Màu sắc của nước ô nhiễm thường có màu tối, hơi đen. Khi nước ô nhiễm, nước không còn trong suốt như nước tự nhiên. Hiện nay nhiều hồ ao, sông ngòi ở một số thành phố, thị xã, khu vực gần khu công nghiệp,… đã có những biểu hiện rất rõ ràng về nguồn nước bị ô nhiễm. Căn cứ vào mùi và tác dụng sinh lí đặc trưng của một số khí ta dễ dàng nhận ra không khí bị ô nhiễm. Thí dụ : Trong phòng thí nghiệm hoặc trong lớp học sau thí nghiệm ta dễ dàng nhận thấy một số khí, thí dụ như: Không khí có chứa khí clo thì ta thấy mùi hắc, khó chịu : Không khí có khí sunfurơ sẽ có mùi sốc, khó chịu : Không khí có chứa khí H2S sẽ có mùi trứng thối đặc trưng, nếu có khí NHạ thì ta ngửi thấy có mùi khai. Xác định chất ở nhiểm bằng các thuốc thử Thí dụ: Để xác định trong nước có các chất và ion (gốc axit hoặc các ion kim loại) ta cần có những thuốc thử hoặc đến những nơi có thể xác định được thành phần của nước, để xác định: Các ion kim loại nặng (hàm lượng là bao nhiêu ?): Nồng độ của một số ion Cao”, Mgo” gây nên độ cứng của nước : Độ pH của nước.Xác định bằng các dụng cụ đo Thí dụ : Dùng nhiệt kế để xác định nhiệt độ của nước: dùng sắc kí để xác định các ion kim loại hoặc các ion khác : dùng máy đo pH để xác định độ pH của đất, nước.Vai trò của Hoa học trong việc xử lí chất ô nhiễm Xử lí chất ô nhiễm trong đời sống, sản xuất nông nghiệp và công nghiệp như thế nào ? Nguyên tắc chung của Việc xử lí chất ô nhiễm bằng phương pháp hoá học là: Có nhiều biện pháp xử lí khác nhau căn cứ vào thực trạng ô nhiễm, đó là xử lí Ô nhiễm đất, nước, không khí dựa trên cơ sở khoa học hoá học có kết hợp với khoa học vật lí và sinh học. Phương pháp chung nhất là loại bỏ chất thải độc hại bằng cách sử dụng chất hoá học khác có phản ứng với chất độc hại, tạo thành chất ít độc hại hơn ở dạng rắn, khí hoặc dung dịch. Hoặc có thể cô lập chất độc hại trong những dụng cụ đặc biệt, ngăn chặn không cho chất độc hại thâm nhập vào môi trường đất, nước, không khí gây ô nhiễm môi trường.Sau đây là một số trường hợp cụ thể: + Xử lí nước thảiKhi phát hiện ô nhiễm ở những nơi có chất thải của nhà máy, xí nghiệp, cần có những đề xuất để cơ quan có trách nhiệm xử lí.Nước thải có thể được xử lí sơ bộ theo sơ đồ sau :– Phin lọc chảy nhỏ giọt Nước thải tươiBể clo hoáBộ phận làm khô bùnHình 9.6. Sơ đồ \ử lí nước thải+ Xử lí khí thảiKhí thải có thể được xử lí sơ bộ theo sơ đồ sau:Khi Vảo -1/ کسN, Tཡོད།། Khi ra — —- ”حسرے ہ^ ”حسNBuli ra – Thảị Vảo CO, NO Giai đoạn 1 : Giai đoạn 2 N2, CO2, môi trường — -ܝܛ-ܝܵ hiđrocacbon Khủ hoả Oxi hoả H2O (xúc tác Pt) hidrocacbon {xúc tác PtoHình 9.7. Sơ đồ \ử lí khí thải công nghiệp Xử lí chát thải trong quá trình học tập hoá họcVới một số chất thải sau thí nghiệm ở trên lớp hoặc sau bài thực hành, ta có thể thực hiện theo các bước sau :- Phân loại hoá chất thải xem chúng thuộc loại nào trong số các chất đã học, – Căn cứ vào tính chất hoá học của mỗi chất để xử lí cho phù hợp.Thí dụ : – Nếu là các chất có tính axit thì thường dùng nước vôi dư để trung hoà. – Nếu là khí độc có thể dùng chất hấp phụ là than hoạt tính hoặc chất rắn, hoặc dung dịch để hấp thụ chúng, tạo nên chất không độc hoặc ít độc hại hơn. – Nếu là các ion kim loại, ion SO …, có thể dùng nước vôi dư để kết tủa chúng và thu gom lại ở dạng rắn và tiếp tục xử lí.- Nếu là ion các kim loại quý thì cần xử lí thu gom để tái sử dụng.BẢI TÂP Trường hợp nào sau đây được coi là không khí sạch ? A. Không khí chứa 78%N2, 21%O2, 1% hỗn hợp CO2 H2O, Hz. B. Không khi chứa 78%N2, 18%O2,4% hỗn hợp CO2, SO2, HCl. C. Không khí chứa 78%N2, 20%O2, 2% CH4, bụi và CO2. D. Không khí chứa 78%N2, 16%O2, 3% hỗn hợp CO2, 1%CO, 1% SO2;2. Trường hợp nào sau đây được coi là nước không bị ô nhiễm ? A. Nước ruộng lúa có chứa khoảng 1% thuốc trừ sâu và phân bón hoá học. B. Nước thải nhà máy có chứa nồng độ lớ ion kim loại nặng như Pb^”, Cdo”, Hg?”, No”. C. Nước thải từ các bệnh viện, khu vệ sinh chứa các khuẩn gây bệnh.D. Nước sinh hoạt từ các nhà máy nước hoặc nước giếng khoan không chứa các độc tố như asen, sắt… quá mức cho phép.Môi trường không khí, đất nước xung quanh một số nhà máy hoá chất thường bị ô nhiễm nặng bởi khí độc, ion kim loại nặng và các hoá chất. Biện pháp nào sau đây không thể chống ô nhiễm môi trường ? A. Có hệ thống xử lí chất thải trước khi xả ra ngoài hệ thống không khí, sông, hổ, biển. B. Thực hiện chu trình khép kín để tận dụng chất thải một cách hiệu quả.2724.S.S.C. Thay đổi công nghệ sản xuất, sử dụng nhiên liệu sạch. D. Xả chất thải trực tiếp ra không khí, sông và biển lớn. Sau khi tiến hành thí nghiệm nghiên cứu HNO3 tác dụng với Cu, thường có những thải nào ? Nêu biện pháp xử lí những chất thải này ngay trong phòng thí nghiệm. Sau bài thực hành hoá học, trong một số chất thải ở dạng dung dịch, chứa các ion : Cu2+, Zn2+, Fe3, Pb2+, Hg2+. Dùng chất nào sau đây để xử lí sơ bộ các chất thải trên ? A. NuÕC VÕidu B. HNO. C. Giấm ăn D. Etanol a) Khi đánh vỡ nhiệt kế làm bầu thuỷ ngân bị vỡ, ta cần dùng bột lưu huỳnh rắc lên thuỷ ngân rồi gom lại. Hãy giải thích và viết phương trình hoá học, b) Trong Công nghiệp, để xử lí khí thải H2S người ta hấp thụ và oxi hoá H2S theo sơ đồ sau : HS N2-93 NaHS 92″9″, S. HS — **** → FeS, — P » S Hãy giải thích và Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. Để đánh giá độ nhiễm bẩn không khí của một nhà máy, người ta tiến hành như sau : Lấy 2 lít không khí rồi dẫn qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thì thu được 0,3585 mg chất kết tủa màu đen. a). Hãy cho biết hiện tượng đó chứng tỏ trong không khí đã có khí nào trong các khí Sau đây A, HS B. CO2 C. SO D. NH b) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. Tính hàm lượng khí đó trong không khí, coi hiệu suất phản ứng là 100%. c) Hãy xét xem sự nhiễm bẩn không khí trên có vượt mức cho phép không ? Nếu biết hàm lượng cho phép là 0,01 mg/l.2732. MOT SỐ CHẤT GÂY Ô NHIÊM MÔI TRƯỞNG1. Một số chất gây ô nhiễm không khí và ảnh hướng của chúng Tác nhân gây ô nhiễm không khí được chia thành một số loại như sau: Các loại oxit (CO, SO3, NO,…), các chất tống hợp {ete, benzen,…), các khí halogen và hợp chất của chúng (CFC, Cl2, Br2,…), các chất bụi nhẹ lơ lửng trong không khí (rắn, lóng, vi sinh vật,…), Các bụi nặng (đất, đá, kim loại nặng như Cu, Pb), Ni, Sn, Cd,..), khí quang hoá (O, FAN, NO, andehit, etilen,…). Các chất này gây hiệu ứng nhà kính, làm thủng tầng Ozon, gây mưa axit,… ảnh hướng xấu đến sự sinh trướng của sinh vật và sức khoé của Con người.Bức xạ nhiệt từBức xạ nhiệt từ mặt đất (sóng dài) mặt đất (sông dài)Hình 9.8. Khí CO2 gây hiệu ứng nhà kinhNgoài ra còn có chất thải phóng xạ, nhiệt, tiếng ồn. Sau đây là một số chất gây ô nhiễm và ảnh hướng của chúng: – Cacbon monooxit (CO): khí CO rất độc. Nếu trong không khí có CO nồng độ khoảng 250 ppm sẽ khiến con người bị tử vong vì ngộ độc. Nồng độ giới hạn của CO trong không khí là 32 ppm. – Cacbon dioxit (CO2): Nếu lượng CO2 tăng quá nhiều sẽ phá vỡ cân bằng tự nhiên, gây ra hiệu ứng nhà kính (hình 9.8).274 – Metan (CH4): Nồng độ CH4 trong không khí đạt tới 1,3 ppm thì không khí bị coi là ô nhiễm, CH4 trong không khí góp phần gây nên hiệu ứng nhà kính làm cho Trái Đất bị nóng lên và dẫn theo nhiều vấn đề khác như băng tan,… – Lưu huỳnh dioxit (SO2): Khi nồng độ SO2 trong không khí là 1 ppm đã đủ gây vị hăng, Cay, gây đau nhức mắt và Cảm giác nóng trong Cổ. Do tác dụng Cúa quá trình quang hoá và xúc tác trong không khí đế SO2 chuyển thành SO, rồi kết hợp với nước trong khí quyến tạo ra H2SO4 rơi xuống mặt đất. Cùng nước mưa, gây ra hiện tượng mưa axit. – Nitơ oxit (NO) : Trong không khí có hai loại nitơ oxit là NO và NO2, được hình thành trong khí quyển ở 1100°C. Nồng độ giới hạn Cúa NO2 trong không khí là 1 mg/mo, nếu nồng độ NO2 Cao Có thể gây tử vong cho người và động vật. – Chì (Pb) và các hợp chất của Chi : Chì rất độc với người và động vật. Qua đường hô hấp và tiêu hoá, chỉ gây độc cho hệ thần kinh, sự tạo máu và rối loạn tiêu hoá. Với nồng độ 0,182mg/lít, tetraetyl chỉ Pb(C3H8), hoặc tetrametyl chỉ Pb(CH3), trong không khí đủ để làm súc vật chết sau 18 giờ. – Thuỷ ngân: Hơi thuỷ ngân nặng hơn không khí nên ở gần mặt đất và rất độc. Với nồng độ 100 ự g/mo không khí, thuý ngân đã gây tai nạn cho người và động vật. 2. Các chất gây ô nhiễm nguồn nước a) Caic anion Bằng phương pháp phân tích thế tích, phân tích khối lượng và phương pháp quang phố, người ta xác định được hàm lượng các anion CI, NO, SO3, PO),… Có trong nước. Các anion này có độc tính với người, động vật sinh sống trong nước. Theo tiêu chuẩn của một số tổ chức thế giới thì nồng độ tối đa cho phép của một số anion trong nước là: [CI ] = 250mg/1 : ISO ] = 400mg/1 ; [NO,] = 10mg/1 ; [PO ] = 0,4mg/l. b) Các kim loại nặng Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tỉnh Cao đối với người và động vật. Các ion kim loại nặng thường có trong nước thải Công nghiệp là Pbo”, Hgo”, Cro”, Cd2, Ast, Mn2t. Theo tổ chức Y tế Thế giới, nồng độ tối đa cho phép của một số ion kim loạinặng trong nước là :[Pbʻ”l=0,05mg/l; [Hgʻ”]=1Lug/I; [Asʼ”]=5OLug/I; (CrO;]=0,05mg/l; [Cd*”]=0,005mg/l.,.275Các hợp chất hữu cơ các hợp chất hữu cơ có tính độc. Với người và động vật gồm các hợp chất của phenol, các hoá chất bảo vệ thực vật, tanin, lignin và các hiđrocacbon da vòng ngưng tụ. Tiêu chuấn cho phép của một số chất trong nước uống: 2,4 (-) triclophenol và pentaclophenol không quá 10 mg/l; Tống tối đa thuốc bảo vệ thực vật trong nước là 0,15 mg/l. Riêng DDT là 0,01 mg/l. 3. Một số chất gây ô nhiễm môi trường đất a) Các kim loại nặng thường có trong phế thải luyện kim, sản xuất ô tô Nước thải luyện kim màu chứa 13mg/l. Cuo” ; 10mg/| Pbo” và 1 mg/l. Zino”. Nồng độ cho phép của một số ion kim loại trong đất là:Nguyên tố Nồng độ (ppm) trong đất Cd2t 33士009Cu2t 33士3Pb2+ 94士10Fe3+ 20.400士1900b) Phân bón hoa học và thuốc bảo vệ thực vật Có hơn 1000 loại hoá chất được dùng trong lĩnh vực nông nghiệp, thuốc trừ sâu là tác nhân số một gây ô nhiễm đất. Có khoảng 50% hoá chất tồn đọng trong đất, nước, không khí bị lôi cuốn vào chu trình : Đất – Cây – Động vật – Người. Theo một số tài liệu cho biết, sau khi phun, DDT tồn đọng 80% sau một năm, 50% sau ba năm ; Aldrin Còn 20% sau một năm,5% sau ba năm ; Lượng dư tối đa cho phép Cúa thuốc trừ sâu đối với đậu xanh là 1 mg/kg, bắp. Cái 2 mg/kg , súp lơ,5mg/kg sau thời gian Cách li 7 ngày. Thuốc bảo vệ thực vật tồn đọng trong đất còn do Đế quốc Mĩ dã sử dụng chiến tranh hoá học như 2,4 D ; 2,4,5T, đioxin và một số chất khác.c) Chất phóng xạ Chất phóng xạ gây ra do phế thải. Ở trung tâm khai thác chất phóng xạ, nghiên cứu nguyên tử, các nhà máy điện nguyên tú, bệnh viện, các vụ thứ vũ khí hạt nhân. Thí dụ, sau Vụ nổ bom nguyên tử Có 3 chất phóng xạ chú yếu là Sr”, I’, Cs’37 làm lượng chất phóng xạ trong đất tăng gấp 10 lần. Chất phóng Xạ gây thay đổi cấu trúc tế bào, gây bệnh về di truyền, về máu, gây ung thư,…