資源簡(jiǎn)介

第三節(jié) 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)
(一)基礎(chǔ)鞏固
1.(2024·廣東潮州高一期末)化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.垃圾是放錯(cuò)地方的資源,應(yīng)分類回收利用
B.實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用,就無(wú)須開發(fā)新能源
C.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥
D.綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué),其核心思想就是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理
答案:A
2.污水處理的主要方法有:①中和法;②化學(xué)沉淀法;③氧化還原法;
④過(guò)濾法。其中屬于化學(xué)方法的有 (　　)
A.①②③　　　　　　　　 B.①②④
C.②③④ D.①③④
答案:A
3.(2023·廣東學(xué)業(yè)水平考試)下列有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的說(shuō)法中正確的是 (　　)
A.煤、石油等化石燃料燃燒過(guò)程中排放的廢氣是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是pH小于7的雨水
B.煤和石油都屬于一級(jí)能源,而天然氣屬于二級(jí)能源
C.在煤中添加適量的石膏可減少燃燒過(guò)程中含硫化合物的排放,從而減少污染
D.霧霾是許多細(xì)小液體和固體微粒分散到空氣中形成的一種氣溶膠
解析:正常雨水由于溶解了二氧化碳,pH約為5.6,酸雨是指pH小于5.6的降雨,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;自然界以現(xiàn)成方式提供的能源稱為一級(jí)能源,天然氣為一級(jí)能源,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;在煤中添加石膏(CaSO4·2H2O),不能吸收二氧化硫,不能起到固硫的作用,可添加石灰石作為脫硫劑,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:D
4.(2024·廣東梅州一模)推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.儲(chǔ)量巨大的天然氣水合物大量開采燃燒,不會(huì)加重溫室效應(yīng)
B.用CO2合成亞運(yùn)會(huì)火炬的燃料甲醇,有助于實(shí)現(xiàn)“碳中和”
C.高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,其能量轉(zhuǎn)化形式為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
D.“綠色化學(xué)”中的“3R”原則(減量化、再利用和再循環(huán))是開發(fā)和利用自然資源的基本原則
解析:天然氣的主要成分為甲烷,甲烷燃燒生成二氧化碳,因此天然氣水合物大量開采燃燒會(huì)加重溫室效應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;用CO2合成甲醇,可以減少二氧化碳的排放,有助于實(shí)現(xiàn)“碳中和”,B項(xiàng)正確;太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,C項(xiàng)正確;綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染,開發(fā)和利用自然資源的基本原則是減量化、再利用和再循環(huán),D項(xiàng)正確。
答案:A
5.(2022·廣東珠海)下列有關(guān)酸雨及形成的說(shuō)法正確的是 (　　)
A.pH小于7的降雨通常稱為酸雨
B.酸雨的形成和空氣中CO2含量增多有直接關(guān)系
C.大量含硫化石燃料燃燒是形成酸雨的主要原因
D.植被破壞、水土流失、生態(tài)環(huán)境破壞導(dǎo)致了酸雨形成
答案:C
6.(2023·廣東深圳)化學(xué)在環(huán)境污染治理中發(fā)揮了重要作用。下表治理措施沒(méi)有運(yùn)用相應(yīng)化學(xué)原理的是 (　　)
選項(xiàng) 治理措施 化學(xué)原理
A 向燃煤中添加生石灰以減少酸雨的形成 CaO具有堿性氧化物的通性
B 在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器以減少尾氣污染 CO和NO在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),生成無(wú)毒氣體
C 用聚乳酸塑料替代傳統(tǒng)塑料以減少白色污染 聚乳酸具有生物可降解性
D 向工業(yè)廢水中添加FeS以除去廢水中的Cu2+ FeS具有還原性
解析:向燃煤中添加生石灰以減少酸雨的形成,是因?yàn)檠趸}能與二氧化硫等氣體反應(yīng),體現(xiàn)了CaO具有堿性氧化物的通性,故A項(xiàng)不符合題意;汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器以減少尾氣污染,是排氣系統(tǒng)中CO和NO在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),生成無(wú)毒氣體氮?dú)夂投趸?減少污染,故B項(xiàng)不符合題意;聚乳酸具有生物可降解性,易于降解,可減少白色污染,故C項(xiàng)不符合題意;向工業(yè)廢水中添加FeS以除去廢水中的Cu2+,是銅離子與FeS反應(yīng)生成了硫化銅沉淀,沒(méi)有體現(xiàn)FeS還原性,故D項(xiàng)符合題意。
答案:D
(二)拓展提高
7.工業(yè)污水中常含有Fe3+、Al3+、Ag+、Cu2+,現(xiàn)在通過(guò)沉淀法處理該污水,為分別得到各含一種金屬陽(yáng)離子的沉淀物,可采取①通入H2S氣體,②通入CO2氣體,③加入鹽酸,④加入氫氧化鈉溶液四個(gè)步驟,每次通入或加入試劑均過(guò)量,且每次都把沉淀物濾出,其操作的正確順序是 (　　)
A.③①④② B.①③④②
C.④②①③ D.④②③①
解析:Fe3+、Al3+、Ag+、Cu2+中,先沉淀Ag+,選擇加入鹽酸沉淀。Cu2+與H2S反應(yīng)生成難溶于酸的硫化銅沉淀,Fe3+與H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和硫單質(zhì)。溶液中的Fe2+、Al3+,加入過(guò)量氫氧化鈉溶液沉淀Fe2+,Al3+與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸根離子,溶液中通入過(guò)量二氧化碳,偏鋁酸根離子生成氫氧化鋁沉淀。故操作的正確順序是③①④②。
答案:A
8.目前常用的垃圾處理方法主要有綜合利用、衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥。對(duì)這些處理方法的相關(guān)敘述中不正確的是 (　　)
A.可回收垃圾,如紙類、金屬、塑料、玻璃等,通過(guò)綜合處理、回收利用,不僅可以減少污染,而且還可以節(jié)省資源
B.廚余垃圾,如剩菜、剩飯、骨頭、菜根、菜葉等食品類廢物,經(jīng)生物技術(shù)就地處理堆肥,可以作為有機(jī)肥料,直接被農(nóng)作物吸收和利用
C.有害垃圾,如廢電池、廢日光燈管、廢水銀溫度計(jì)、過(guò)期藥品等,這些垃圾需要進(jìn)行特殊安全處理
D.“白色污染”主要指的是我們?nèi)粘Ｓ玫乃芰洗?它污染土壤的主要原因是不易被分解,影響正常的物質(zhì)循環(huán)
解析:有機(jī)物質(zhì)不能直接被農(nóng)作物吸收利用,需要通過(guò)土壤微生物的作用分解成有機(jī)小分子物質(zhì)或礦質(zhì)元素,才能進(jìn)入植物體內(nèi)被吸收和利用。
答案:B
9.(2024·廣東高一開學(xué)考試)下列反應(yīng)中,原子利用率為100%的是 (　　)
A.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B.+O22
C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O　
D.2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑　
解析:CH4+Cl2CH3Cl+HCl中生成物有2種,不符合原子利用率為100%的原則,A項(xiàng)不符合題意;2中生成物只有1種,符合原子利用率為100%的原則,B項(xiàng)符合題意;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O中生成物有2種,不符合原子利用率為100%的原則,C項(xiàng)不符合題意;2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑中生成物有兩種,不符合原子利用率為100%的原則,D項(xiàng)不符合題意。
答案:B
(三)挑戰(zhàn)創(chuàng)新
10.(2022·廣東揭陽(yáng))煤是一種常用的燃料,由于煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有SO2、NO2和NO等多種有害氣體和煙塵,會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,因此需要對(duì)煤進(jìn)行加工后再燃燒或?qū)U氣凈化后再排放。
(1)將煤直接進(jìn)行燃燒,造成環(huán)境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。寫出煤燃燒廢氣中有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程
式:　 、 　 。
(2)對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行常溫脫硫處理的基本流程如圖所示,試結(jié)合圖中信息分別寫出廢氣脫硫并形成副產(chǎn)物(CaSO3、CaSO4和石膏)的過(guò)程中所發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式:
①　 ;
②　 ;
③　 。
(3)脫硫以后,在廢氣中含量明顯增加的氣體是　　　　(填物質(zhì)名稱),它對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)檢驗(yàn)脫硫后廢氣中是否含有SO2的簡(jiǎn)單方法是 　。
解析: (1)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中的NO與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2,NO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3,有關(guān)化學(xué)方程式為2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO。
(2)由流程圖可知,脫硫過(guò)程中SO2與CaCO3反應(yīng)生成CO2和CaSO3,CaSO3在空氣中不穩(wěn)定,很容易轉(zhuǎn)化為CaSO4,進(jìn)而形成副產(chǎn)物石膏CaSO4·2H2O,則廢氣脫硫并形成副產(chǎn)物的過(guò)程中所發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式為SO2+CaCO3CO2+CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4、CaSO4+2H2OCaSO4·2H2O。
(3)由流程圖可知,脫硫過(guò)程中反應(yīng)生成CO2,使脫硫后的尾氣中CO2的含量明顯增加,CO2會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,導(dǎo)致全球氣候變暖。
(4)檢驗(yàn)SO2常用品紅溶液,方法為:將氣體通入品紅溶液,觀察溶液是否褪色。若溶液褪色,說(shuō)明廢氣中含有SO2;若溶液不褪色,說(shuō)明廢氣中不含有SO2。
答案: (1)2NO+O22NO2
3NO2+H2O2HNO3+NO
(2)①SO2+CaCO3CO2+CaSO3
②2CaSO3+O22CaSO4
③CaSO4+2H2OCaSO4·2H2O
(3)二氧化碳　使溫室效應(yīng)加劇,導(dǎo)致全球氣候變暖
(4)將氣體通入品紅溶液觀察溶液是否褪色,若溶液褪色,說(shuō)明廢氣中含有SO2;若溶液不褪色,說(shuō)明廢氣中不含有SO2
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第八章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
2
2門世2有
3厚
安全的生產(chǎn)
提高能源的
工藝
利用率
反應(yīng)物
反應(yīng)過(guò)程
反應(yīng)產(chǎn)物
環(huán)境友好產(chǎn)品
無(wú)毒、無(wú)害原料
原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)
(安全、可降
可再生資源
高選擇性反應(yīng)
解和再利用)
應(yīng)用無(wú)毒、無(wú)
應(yīng)用無(wú)毒、無(wú)
害的催化劑
害的溶劑
課堂建構(gòu)
三廢：廢氣、廢水、廢渣
化學(xué)與環(huán)
物理法
境保護(hù)
污水處理方法化學(xué)法
環(huán)境保護(hù)與
生物法
綠色化學(xué)
核心思想是從源頭減少或消
綠色化學(xué)
除環(huán)境污染
原子利用率100%

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