8.3環(huán)境保護與綠色化學高一化學教學講義（人教版2019）（原卷版）

第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學知識解讀·必須會知識解讀·必須會知識點一化學與環(huán)境保護1.環(huán)境問題的含義主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。2.化學在環(huán)境保護中的作用（1）環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的主要任務(wù)是對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和測定，以此研究污染物的存在、分布和轉(zhuǎn)化規(guī)律，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測是進行環(huán)境質(zhì)量評價和污染治理的基礎(chǔ)。（2）“三廢”的治理=1\*GB3①大氣污染物來源及次生污染物的形成化石燃料的燃燒煙塵化石燃料的燃燒煙塵CO、NOx、SO2等揮發(fā)性有機物次生污染物陽光、空氣和水蒸氣等的作用霧霾酸雨光化學煙霧一定的天氣條件下=2\*GB3②污水的處理常用的污水處理方法：物理法、化學法和生物法等。污水處理的常用化學方法：中和法、氧化還原法、沉淀法等?；瘜W方法添加試劑反應(yīng)原理混凝法明礬、硫酸亞鐵等Al3+＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H+，生成的膠體吸附水中懸浮物中和法熟石灰、硫酸加堿中和酸，或加酸中和堿，如Ca(OH)2+H2SO4CaSO4↓+2H2O沉淀法Na2S、H2S等加沉淀劑使金屬離子形成沉淀而除去，如除Hg2+：Hg2++S2HgS↓氧化還原法氧化劑或還原劑如用Cl2處理電鍍廢水污水處理的流程處理級數(shù)主要任務(wù)處理方法處理程度一級處理除去污水中不溶解的污染物通常采用物理法（如格柵間、沉淀池）。例如：加入FeSO4、Al2(SO4)3、聚合氯化鋁等混凝劑，可使污水中的細小懸浮物等聚集成較大的顆粒，然后經(jīng)沉淀、過濾除去。廢水的凈化程度不高，一般不能直接排放，通常作為預處理。二級處理除去廢水中的可降解有機物等污染物采用生物方法（又稱微生物法）及某些化學法（如曝氣池）。一般可達到國家規(guī)定的排放標準。三級處理進一步除去二級處理未能去除的污染物，其中包括微生物未能降解的有機物、可溶性無機物等主要采用化學沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透等方法。對污水進行深度處理和凈化。經(jīng)過三級處理后的水可用于綠化和景觀用水等。=3\*GB3③固體廢棄物的處理處理原則：無害化、減量化和資源化。目的：減少環(huán)境污染和資源回收利用。知識點二綠色化學1.綠色化學的含義綠色化學也稱環(huán)境友好化學，其核心思想就是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學原理和技術(shù)手段，減少或消除在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學物質(zhì)，實現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染。2.綠色化學示意圖3.原子經(jīng)濟“原子經(jīng)濟性反應(yīng)”：按照綠色化學的思想，最理想的“原子經(jīng)濟性反應(yīng)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時原子利用率為100%。原子利用率＝期望產(chǎn)物的總質(zhì)量熱點題型·學解題熱點題型·學解題【例1】空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動的“藍天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“藍天工程”建設(shè)的是（）A.推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防治SO2污染B.實施綠化工程，防治揚塵污染C.研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機動車尾氣污染D.加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量【變式11】環(huán)境污染已成為人類社會面臨的重大問題,各種污染數(shù)不勝數(shù),下列詞語與環(huán)境污染無關(guān)的是()①溫室效應(yīng)②赤潮③酸雨④光化學污染⑤臭氧空洞⑥水俁病⑦潮汐⑧大脖子?、崴AA.①③④⑨ B.只有⑦⑧C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦【例2】十九大報告中提出“我們要建設(shè)的現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”，下列說法正確的是()A．在田間焚燒秸稈，以增加草木灰肥料從而減少化肥的使用B．推廣使用可降解塑料及布袋購物，以減少“白色污染”C．用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子D．燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放【變式21】水的污染主要來自（）①天然水與空氣、巖石和土壤長期接觸②工業(yè)生產(chǎn)中廢氣、廢液、廢渣的排放③水生動物的繁殖④城市生活污水的大量排放⑤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥施用不當A.④⑤B.②④⑤C.①②③D.②③④⑤【例3】化學與材料、生活和環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中正確的是()A.煤炭經(jīng)蒸餾、氣化和液化等過程,可獲得清潔能源和重要的化工原料B.醫(yī)藥中常用75%的酒精溶液來消毒,是因為酒精能夠使細菌的蛋白質(zhì)發(fā)生變性C.“海水淡化”可以解決淡水供應(yīng)危機,向海水中加入明礬可以使海水淡化D.新型材料聚酯纖維、光導纖維都屬于有機高分子材料【變式31】對以下問題的認識中,不正確的是()A.礦泉水瓶回收、再利用,是減少“白色污染”的有效措施B.大量使用食品添加劑,可有助于改善食品的色、香、味,并不影響健康C.電子垃圾統(tǒng)一回收、拆解、再利用,能夠減少對土壤和水源的污染D.“地溝油”經(jīng)過加工處理制得肥皂或生物柴油,可以實現(xiàn)廚余廢物合理利用【例4】下列與處理方法對應(yīng)的反應(yīng)方程式不正確的是（）A.用Na2S去除廢水中的Hg2+:Hg2++S2=HgS↓B.用催化法處理汽車尾氣中的CO和NO:CO+NOC+NO2C.向污水中投放明礬，生成能凝聚懸浮物的膠體：Al3++3H2OAl(OH)3（膠體）+3H+D.用高溫催化氧化法去除烴類廢氣(CxHy):【變式41】下列污水處理方法中發(fā)生的化學反應(yīng)錯誤的是（）A.中和法：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2OB.混凝法：Al3++3H2OAl(OH)3（膠體）+3H+C.沉淀法：Pb(NO3)2+Na2S=2NaNO3+PbS↓D.氧化還原法：Hg2++S2=HgS↓【例5】研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是()A．霧和霾的分散劑相同B．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C．NH3是形成無機顆粒物的催化劑D．霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)【變式51】光化學煙霧的形成機理如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．光化學煙霧的分散劑是空氣B．氧原子是產(chǎn)生光化學煙霧的催化劑C．PAN（eq\o(CH3\o\al(C,\s\up11(‖),\s\up22(O))OONO2)）屬于有機物D．光化學煙霧與氮氧化物和碳氫化合物大量排放有關(guān)【例6】“綠色化學”是當今社會提出的一個新概念。在“綠色化學”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制的產(chǎn)物，即原子利用率為100％。以下反應(yīng)最符合綠色化學概念的是A．乙烯聚合為聚乙烯高分子材料 B．甲烷與氯氣制備一氯甲烷C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅 D．用二氧化硅制備高純硅【變式61】下列有關(guān)環(huán)境保護與綠色化學的敘述不正確的是（）A.使用燃煤供暖會加劇溫室效應(yīng)，使用可降解塑料有利于防治“白色污染”B.大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣C.推廣使用煤液化技術(shù)，可減少二氧化碳等溫室氣體的排放D水華、赤潮等水體污染問題主要是由于含氮、磷的污水任意排放造成的【例7】在“綠色化學工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟性”原則的是()①置換反應(yīng)②化合反應(yīng)③分解反應(yīng)④取代反應(yīng)⑤加成反應(yīng)⑥加聚反應(yīng)⑦酯化反應(yīng)A．②⑤⑥B．②④⑤C．只有⑥D(zhuǎn)．只有⑥⑦【變式71】以下反應(yīng)最符合綠色化學(原料原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品原子)要求的是()A.乙烯與水反應(yīng)制乙醇B.甲烷與氯氣反應(yīng)制備一氯甲烷C.乙醇與乙酸反應(yīng)制乙酸乙酯D.皂化反應(yīng)制肥皂【例8】下列反應(yīng)最符合綠色化學原子經(jīng)濟性要求的是()A．乙烯聚合為聚乙烯高分子材料B．甲烷與氯氣制備一氯甲烷C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅D．用SiO2制備高純硅【變式81】在綠色化學工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物。如用CH3C≡CH合成CH2C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率達到最高，還需要的反應(yīng)物是()A．H2和CO2 B．CO2和H2OC．CO和CH3OH D．CH3OH和H2【例9】“綠色化學實驗”已走進課堂,下列做法符合“綠色化學”思想的是()①實驗室收集氨氣采用圖甲所示裝置②實驗室中做氯氣與鈉的反應(yīng)實驗時采用圖乙所示裝置③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗④實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應(yīng)實驗A.②③④ B.①②③C.①②④ D.①③④【變式91】“綠色化學”的理想狀態(tài)是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為目標產(chǎn)物。以下反應(yīng)不符合綠色化學原則的是（）A．工業(yè)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷：B．水煤氣合成甲醇：CO+2H2CH3OHC．制取硫酸銅：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2OD．合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2=C（CH3）COOCH3【例10】我國力爭在2060年前實現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國對解決氣候問題的大國擔當。下列措施對實現(xiàn)“碳中和”不具有直接貢獻的是()A．推行生活垃圾分類 B．植樹造林增加綠色植被C．采取節(jié)能低碳生活方式 D．創(chuàng)新CO2轉(zhuǎn)化為碳燃料的技術(shù)【變式101】“垃圾分類工作就是新時尚！”下列有關(guān)說法錯誤的是()A．垃圾分類有利于資源回收利用 B．垃圾分類中可回收物標志為C．野外焚燒垃圾會產(chǎn)生二噁英等致癌物 D．實驗室用完的試劑瓶屬于有害垃圾課后提升課后提升·練到位1.化學與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是（）A.CO2屬于大氣污染物B.酸雨是pH小于7的雨水C.CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成D.大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應(yīng)加劇2.化學與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是（）A.PM2.5是指粒徑不大于2.5μm的可吸入懸浮顆粒物B.綠色化學要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染C.燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D.天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料3.下列有關(guān)燃料的說法錯誤的是（）A.燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之B.化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C.以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D.燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一4.節(jié)能減排對發(fā)展經(jīng)濟、保護環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是（）A.利用太陽能制氫B.關(guān)停小火電企業(yè)C.舉行“地球一小時”熄燈活動D.推廣使用煤液化技術(shù)5.化學與生產(chǎn)及環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.我國在南海開采的可燃冰其有效成分為甲烷B.導致光化學煙霧的主要物質(zhì)為二氧化硫C.氮氧化物和硫的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)D.二氧化碳含量的增加會導致溫室效應(yīng)加劇6.下列有關(guān)水處理方法不正確的是()A.用石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)處理廢水中的酸B.用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物C.用氯氣處理水中的Cu2+、Hg2+等重金屬離子D.用燒堿處理含高濃度NH47．化學與社會、環(huán)境密切相關(guān)，下列說法正確的是()A．光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟B．CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成C．將電器垃圾深埋，可減少重金屬污染D．向汽油中添加乙醇后，該混合燃料的熱值不變8.“綠色化學”追求減少化工生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染,下列物質(zhì)可以稱為“綠色氧化劑”的是()A.濃硫酸 B.濃硝酸 C.雙氧水 D.漂白粉9.化學與生產(chǎn)、生活和科研密切相關(guān),下列說法錯誤的是()A.用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的過程未發(fā)生化學變化B.河水中有許多雜質(zhì)和有害細菌,加入明礬消毒殺菌后可以直接飲用C.把浸泡過KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延長水果的保鮮期D.對醫(yī)療器械高溫消毒時,病毒的蛋白質(zhì)受熱變性10.十九大報告中指出：“綠水青山就是金山銀山?！倍没瘜W知識減少污染、治理污染，改善人類居住環(huán)境是化學工作者當前的首要任務(wù)。下列做法不利于環(huán)境保護的是（）A.開發(fā)清潔能源B.有效提高能源利用率C.研制易降解的生物農(nóng)藥D.對廢電池做深埋處理11.綠色化學實驗是指在綠色化學的思想指導下,對常規(guī)實驗進行改革而形成的實驗新方法。下列符合綠色化學實驗操作的是()A.將一氧化碳還原氧化銅的尾氣直接排入空氣中B.將鋅和稀硫酸反應(yīng)后的廢液直接倒入下水道中C.將與氧氣反應(yīng)后剩余的硫黃放在空氣中燃燒完全D.將氯酸鉀和二氧化錳共熱后的殘余物回收分離12.化學與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等社會實際密切相關(guān)。下列敘述錯誤的是()A.霧霾是一種分散系,分散劑是空氣,帶活性炭口罩防霧霾的原理是吸附原理B.潔廁靈的主要成分是鹽酸,不能與“84”消毒液(主要成分是NaClO)混用C.推廣使用煤液化技術(shù),可減少二氧化碳等溫室氣體的排放D.Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有強氧化性,但Na2O2不能用于飲用水的消毒13.下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并有因果關(guān)系的是()選項敘述Ⅰ敘述ⅡA納米鐵粉有很好的吸附性納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子B硅膠可以和水發(fā)生化學反應(yīng)硅膠作袋裝食品的干燥劑CSO2有毒SO2能作食品防腐劑D肥皂水顯堿性肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑14.近幾年來,冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生,如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學等,這里的“綠色”是對人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表達?！熬G色化學”要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計可行的化學反應(yīng)。據(jù)此,由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列四個方案中,你認為可行而且符合“綠色化學”要求的方案是()A.MgMg(NO3)2B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)215．以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應(yīng)不正確的是()選項氧化物環(huán)境問題主要來源ACO2溫室效應(yīng)化石燃料的燃燒BNO2酸雨工廠廢氣的排放CCOCO中毒燃料的不完全燃燒DSO2光化學煙霧:Z汽車尾氣的排放16．我國《可再生能源法》倡導碳資源的高效轉(zhuǎn)化及循環(huán)利用(如圖所示)。下列做法與上述理念相違背的是()A．大力發(fā)展煤的氣化及液化技術(shù)B．加快石油等化石燃料的開采和使用C．以CO2為原料生產(chǎn)可降解塑料D．將秸稈進行加工轉(zhuǎn)化為乙醇燃料17．汽車尾氣(含CO、SO2和NO等)是城市空氣污染源之一，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)化器”，它能使一氧化碳跟一氧化氮反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，并促進二氧化硫的轉(zhuǎn)化。(1)汽車尾氣中導致酸雨形成的主要物質(zhì)是___________。(2)寫出在催化劑的作用下CO跟NO反應(yīng)的化學方程式：___________。(3)使用“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點是在一定程度上提高了排放廢氣的酸度，有可能促進了酸雨的形成，其原因是___________。(4)下列各項措施中，有利于緩解城市空氣污染的有___________(填序號)。A．充分利用太陽能，減少能源消耗B．使用電動車輛，減少汽油消耗C．植樹種草，綠化環(huán)境D．取締燃煤爐和木炭燒烤，改用天然氣18．形成酸雨的原理之一可簡單表示如下：回答下列問題：（1）正常雨水的為5.6，偏酸性，這是因為________________________。（2）寫出由A生成C的兩條路徑中涉及的化學方程式；；；。（3）下圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖，下列說法中不正確的是()A．從熱量利用的角度，直接加CaO要比加CaCO3的熱量利用率高B．裝置內(nèi)發(fā)生了化合反應(yīng)和分解反應(yīng)C．整個過程的總反應(yīng)可表示為2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2D．若排放的氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明排放的氣體中含SO219．科學家認為，氫氣是一種高效而無污染