Question

16．水在自然凈化中要把有機污染物自發(fā)地轉變?yōu)楹唵蔚臒o機物質，需要水中含有一定的氧氣，使有機物（C，H，O）+O₂CO₂+H₂O．1L水中含有的有機物轉化為無機物所需要的氧的量稱為生化需氧量（BOD），用g•L^-1為單位表示．如果水中的氧氣比BOD少，水就發(fā)臭，魚和其他淡水生物就不能生存．若某地區(qū)一條河水中含有機物10ppm（即質量分數(shù)為百萬分之十），此有機物分子式用C₆H₁₀O₅表示，而在正常大氣條件下，氧氣在水中的溶解量是0.009 2g•L^-1，水的密度為1g•mL^-1．
（1）寫出有機物在有氧條件下轉化為無機物的化學方程式．
（2）這條河水的BOD是多少？河水中的魚類能否維持生命？

Answer 1

分析 （1）書寫化學方程式時，必須熟悉反應物、生成物和反應條件，必須遵守質量守恒定律、依據(jù)客觀事實；
（2）正常大氣壓條件下河水的密度可以看作1000g/L，根據(jù)水的密度和體積可以計算出1L河水的質量，由河水的質量和河水中有機物的質量分數(shù)可以計算出1L河水中有機物的質量；由有機物的質量根據(jù)有機物轉化的化學方程式可以計算出轉化1L河水中的有機物所需氧氣的質量，即該河水的生化需氧量；
用河水的生化需氧量跟氧氣的溶解量比較就可以知道該河中的魚類能否維持生命；

解答 解：（1）C₆H₁₀O₅與氧氣反應生成二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：C₆H₁₀O₅+6O₂$\stackrel{點燃}{→}$6CO₂+5H₂O，
答：有機物在有氧條件下轉化為無機物的化學方程式為C₆H₁₀O₅+6O₂$\stackrel{點燃}{→}$6CO₂+5H₂O；
（2）1L河水的質量為：1000g/L×1L=1000g，
河水中含有機物10ppm（即質量分數(shù)為百萬分之十），1L河水中有機物的質量為：1000g×10×$\frac{10}{1{0}^{6}}$=0.1g，
設轉化1g有機物需要氧氣的質量為x．
C₆H₁₀O₅+6O₂$\stackrel{點燃}{→}$6CO₂+5H₂O
162    192
0.1g    x
x=$\frac{192×0.1g}{162}$≈0.1185g
由于0.1185g＞0.0092g，
因此該河中的魚類，能維持生命，
答：這條河水的BOD是0.11 9 g•L^-1；河水中的魚類能生存．

點評 本題考查了化學方程式的書寫及計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，注意掌握化學方程式的書寫原則，試題側重考查學生的分析、理解能力及靈活應用能力．