蘇教版選修2 專題六 從污染防治到綠色化學(xué) 單元測(cè)試.doc

專題六 從污染防治到綠色化學(xué)(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共60分)1節(jié)能減排對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保護(hù)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(yáng)能制氫b關(guān)停小火電企業(yè)c舉行“地球一小時(shí)”熄燈活動(dòng)d推廣使用煤液化技術(shù)解析煤液化后，燃燒最后還是生成co2，不能減少co2的排放，d錯(cuò)誤。答案d2下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是()。a減少食物加工過(guò)程b注意節(jié)約用電c盡量購(gòu)買本地的、當(dāng)季的食物d大量使用薪柴為燃料解析薪柴燃燒釋放出二氧化碳?xì)怏w，不符合“低碳生活”的理念；減少食物的加工過(guò)程和節(jié)約用電，可少耗能量，減少釋放二氧化碳的量，符合“低碳生活”的理念；購(gòu)買本地和當(dāng)季水果，可以減少運(yùn)輸過(guò)程的能量耗損，減少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”的理念。答案d3從綠色化學(xué)的理念出發(fā)，下列實(shí)驗(yàn)不宜用右圖所示裝置進(jìn)行的是()。a不同濃度的硝酸與銅反應(yīng)b稀硫酸與純堿或小蘇打反應(yīng)c鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)dh2o2在不同催化劑作用下分解解析綠色化學(xué)理念是不產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，原子利用率高，消耗原料少，產(chǎn)量大，反應(yīng)易進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理為宜，a不符合。答案a4“綠色化學(xué)”是人們最近提出的一個(gè)新概念，主要內(nèi)容之一是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能減少對(duì)環(huán)境的副作用，下列化學(xué)反應(yīng)符合綠色化學(xué)概念的是()。a制cuso4：cu2h2so4(濃)=cuso4so22h2ob制cuso4：2cuo2=2cuo，cuoh2so4(稀)=cuso4h2oc制cu(no3)2：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2od制cu(no3)2：cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o解析“綠色化學(xué)”有別于工業(yè)上對(duì)“三廢”的處理與利用，其目的是研究和尋找能利用的無(wú)害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。如果從化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和化工工業(yè)生產(chǎn)方面來(lái)考慮，應(yīng)該是盡可能地減少或是消除有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生。即“綠色化學(xué)”是始端污染預(yù)防，而不是終端污染控制。答案b5農(nóng)用地膜廢棄后埋于地下，會(huì)阻礙土壤的透水、透氣性，影響農(nóng)作物的根系生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致明顯減產(chǎn)?，F(xiàn)研制出用玉米秸稈、小麥稈等經(jīng)處理后生產(chǎn)出再生纖維，再將其與新型塑料混合制成一種新型農(nóng)用地膜，該地膜可在不長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)被降解。則下列有關(guān)敘述正確的是()。a這種農(nóng)用地膜中的可降解物的主要成分是(c6h10o5)nb這種農(nóng)用地膜中的可降解物的主要成分是聚氯乙烯c這種農(nóng)用地膜的廢棄物應(yīng)該燒掉，不應(yīng)埋掉d若將普通農(nóng)用地膜的廢棄物浸于水中，不久便可降解解析由題中信息，新型農(nóng)用地膜以玉米秸稈、麥稈等為原料，該原料中的主要成分為纖維素，應(yīng)為該地膜中可降解物的主要成分。答案a6化學(xué)與科技、社會(huì)、生產(chǎn)密切結(jié)合，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()。a“乙醇汽油”的廣泛使用能有效減少有害氣體的排放b“無(wú)磷洗滌劑”的推廣使用，能有效減少水體富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生c“無(wú)氟冰箱”取代“含氟冰箱”，對(duì)人類的保護(hù)傘臭氧層起到保護(hù)作用d“海水淡化”可以解決“淡水供應(yīng)危機(jī)”，向海水中加入凈水劑明礬可以使海水淡化解析海水淡化可以解決淡水供應(yīng)危機(jī)，但向海水中加入明礬不能使海水淡化。答案d7黨的十七大報(bào)告指出：“加強(qiáng)能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力，堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)?！毕铝杏嘘P(guān)做法不符合這一要求的是()。a將煤液化、氣化，提高燃料的燃燒效率b安裝汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置，使之發(fā)生如下反應(yīng)：4co2no24co2n2c在大力推廣乙醇汽油的同時(shí)，研究開發(fā)太陽(yáng)能汽車和氫燃料電池汽車d在水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電中，要大力發(fā)展火力發(fā)電解析a中將煤液化和氣化，是對(duì)煤進(jìn)行深加工，能有效提高煤燃燒產(chǎn)生能量的利用率；b中，汽車尾氣是大氣的重要污染物之一，故對(duì)汽車尾氣進(jìn)行處理，符合環(huán)境保護(hù)的要求；c中推廣乙醇汽油，有利于減少污染物的排放量，開發(fā)新動(dòng)力汽車可節(jié)約不可再生資源，減少二氧化碳等溫室氣體的排放；d中火力發(fā)電的主要燃料是煤，其燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是大氣污染物，二氧化碳能引起溫室效應(yīng)，都不利于環(huán)境保護(hù)，不符合環(huán)保要求。答案d8下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說(shuō)法正確的是()。a石油裂化得到的汽油是純凈物b石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)c天然氣是一種清潔的化石燃料d水煤氣是通過(guò)煤的液化得到的氣體燃料解析石油裂化得到的汽油屬于混合物，a錯(cuò)誤；石油產(chǎn)品中含有烷烴，它們不能發(fā)生聚合反應(yīng)，b錯(cuò)誤；天然氣的主要成分是甲烷，屬于清潔能源，c正確；水煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，是煤的氣化產(chǎn)物，d錯(cuò)誤。答案c9北京奧運(yùn)會(huì)“水立方”游泳池中的水主要是通過(guò)砂濾、臭氧和活性炭來(lái)凈化的，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()。a砂濾是利用過(guò)濾原理除去水中較大的固體顆粒b臭氧可以消毒殺菌是因?yàn)槌粞跤袕?qiáng)氧化性c活性炭可以吸附水中懸浮的雜質(zhì)d游泳池水中的臭氧濃度越大越好解析游泳池水中的臭氧濃度不是越大越好。答案d10廣東正在建設(shè)海洋強(qiáng)省。下列說(shuō)法不正確的是()。a從海帶中提取碘單質(zhì)的過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng)b往淡水中加入nacl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長(zhǎng)途運(yùn)輸c赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營(yíng)養(yǎng)化而造成的d海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得fe、co、k、au、mg、b等金屬解析b是硼元素，硼元素是非金屬元素不是金屬元素。答案d11保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為人類的共識(shí)。人類應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展的方式使用資源，以合理的方式對(duì)廢物進(jìn)行處理并循環(huán)使用。下列做法不利于環(huán)境保護(hù)的是()。a發(fā)電場(chǎng)的煤先脫硫處理b將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作燃料c回收并合理處理聚乙烯塑料廢物d電鍍廢液經(jīng)中和后直接排放解析a煤中含有s元素，一般用石灰石與煤共熱，caco3分解為cao后與s生成的so2反應(yīng)而防止so2排放到空氣中形成污染；b.煤轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料或氣態(tài)燃料(煤的液化、氣化)可提高燃料的利用率；c.聚乙烯塑料廢物若隨意丟棄會(huì)造成白色污染；d.電鍍液經(jīng)中和后，仍有大量的重金屬離子在其中，若直接排放，會(huì)對(duì)下游的水質(zhì)產(chǎn)生極為嚴(yán)重的污染，因此，電鍍廢液應(yīng)予以一定處理后循環(huán)利用，或加入還原劑使其中的重金屬離子轉(zhuǎn)化為單質(zhì)等。答案d12工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法正確的是()。選項(xiàng)污染物處理措施方法類別a廢酸加生石灰中和物理法bcu2等重金屬離子加硫酸鹽沉降化學(xué)法c含苯廢水用活性炭吸附物理法d含純堿的廢水加石灰水反應(yīng)化學(xué)法解析a選項(xiàng)廢酸中加生石灰中和是化學(xué)處理法，錯(cuò)誤。b選項(xiàng)中加硫酸鹽不能使cu2形成沉淀，錯(cuò)誤。c選項(xiàng)中用活性炭吸附苯，屬物理方法，正確。d選項(xiàng)中加石灰水后純堿會(huì)形成caco3沉淀而除去，但溶液中有大量naoh，錯(cuò)誤。答案c二、簡(jiǎn)答題(共40分)13(10分)下表列出了3種燃煤煙氣脫硫方法的原理。方法用氨水將so2轉(zhuǎn)化為nh4hso3，再氧化成(nh4)2so4方法用生物質(zhì)熱解氣(主要成分co、ch4、h2)將so2在高溫下還原成單質(zhì)硫方法用na2so3溶液吸收so2，再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為h2so4(1)方法中氨水吸收燃煤煙氣中so2的化學(xué)反應(yīng)為：2nh3so2h2o=(nh4)2so3(nh4)2so3so2h2o=2nh4hso3能提高燃煤煙氣中so2去除率的措施有_(填字母)。a增大氨水濃度b升高反應(yīng)溫度c使燃煤煙氣與氨水充分接觸d通入空氣使hso轉(zhuǎn)化為so采用方法脫硫，并不需要預(yù)先除去燃煤煙氣中大量的co2，原因是_(用離子方程式表示)。(2)方法中主要發(fā)生了下列反應(yīng)：2co(g)so2(g)=s(g)2co2(g)h8.0 kjmol12h2(g)so2(g)=s(g)2h2o(g)h90.4 kjmol12co(g)o2(g)=2co2(g)h566.0 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kjmol1s(g)與o2(g)反應(yīng)生成so2(g)的熱化學(xué)方程式可表示為_。(3)方法中用惰性電極電解nahso3溶液的裝置如下圖所示。陽(yáng)極區(qū)放出氣體的成分為_(填化學(xué)式)。解析(1)增大氨水濃度，能反應(yīng)掉較多的so2，提高了so2去除率；升高反應(yīng)溫度只能加快化學(xué)反應(yīng)速率，且(nh4)2so3、nh4hso3受熱易分解，又生成so2；當(dāng)so2轉(zhuǎn)化為nh4hso3時(shí)，通入的空氣才能將其氧化，空氣不能直接氧化so2，所以不能提高so2去除率。(2)根據(jù)蓋斯定律，應(yīng)用方程方程得到so2(g)=s(g)o2(g)h8.0 kjmol1(566.0 kjmol1)574.0 kjmol1，即s(g)o2(g)=so2(g)h574.0 kjmol1。也可用方程方程求得。(3)根據(jù)電解原理，nahso3溶液中的陰離子在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即4oh4e=2h2oo2，又由于陽(yáng)極區(qū)通入稀硫酸，hhso=h2oso2，所以陽(yáng)極區(qū)的氣體為o2、so2。答案(1)achcoso2=co2hso(2)s(g)o2(g)=so2(g)h574.0 kjmol1(3)o2、so214(10分)鋅錳廢電池經(jīng)處理后，生產(chǎn)并回收硫酸鋅及碳酸錳，其中生產(chǎn)工業(yè)級(jí)碳酸錳工藝如下：試回答下列問(wèn)題：(1)錳在元素周期表中位于第_周期，第_族。(2)步驟1和步驟2是將mno2轉(zhuǎn)化為mno并溶于硫酸，其中步驟2中的氫氣，是另一個(gè)流程產(chǎn)生的副產(chǎn)品，請(qǐng)寫出產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)方程式_。(3)步驟3和步驟4都是除雜質(zhì)。x是一種“綠色”氧化劑，則x是_(填化學(xué)式)。步驟3是除去雜質(zhì)fe2。請(qǐng)用文字和必要的方程式簡(jiǎn)述除去fe2的方法(已知三種離子沉淀的ph范圍為fe3：2.73.7，mn2：8.610.1，fe2：7.69.6)_。步驟4中主要反應(yīng)方程式為：meso4bas=mesbaso4(me主要為pb、cd、hg等)，則其除去雜質(zhì)的原理是_。(4)已知進(jìn)行步驟5的操作時(shí)，溶液3(主要成分為mnso4)會(huì)產(chǎn)生大量無(wú)色無(wú)味的氣泡，則步驟5反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析(2)廢電池回收硫酸鋅和碳酸錳，故另一個(gè)工藝是制取硫酸鋅，鋅皮與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣：znh2so4=znso4h2(3)具有強(qiáng)氧化性的“綠色”氧化劑，顯然是h2o2，它的加入也不會(huì)引入新的雜質(zhì)。由題給的三種離子沉淀ph可知，為除去fe2、fe3，應(yīng)將fe2先氧化為fe3，然后調(diào)節(jié)溶液的ph在3.78.6之間，以便除凈fe3而不損失mn2。難溶電解質(zhì)有生成更難溶電解質(zhì)的趨勢(shì)，故利用沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)了除去pb2、cd2、hg。(4)根據(jù)氣體是無(wú)色無(wú)味，可知該氣體是co2，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為mnso42nh4hco3=(nh4)2so4mnco3co2h2o。答案(1)四b(2)znh2so4=znso4h2(3)h2o2在酸性條件下加入雙氧水，將fe2氧化成fe3、2fe2h2o22h=2fe32h2o，調(diào)節(jié)ph至3.78.6，使fe3沉淀完全，fe33h2ofe(oh)33h以bas為沉淀劑，使pb2、cd2、hg等金屬離子，生成更難溶的硫化物而除去(4)mnso42nh4hco3=(nh4)2so4mnco3h2oco215(10分)以合成氨工廠工藝流程如下圖，試回答相關(guān)問(wèn)題：(1)不同的原料生產(chǎn)氫氣其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下表：天然氣石腦油重油煤焦5.66.58.0283035.541.854.4257390447220280500從上表數(shù)據(jù)及自然資源來(lái)看最具發(fā)展前景的是_。a天然氣 b石腦油 c重油 d煤焦(2)脫硫工藝一般是通過(guò)金屬氧化物來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)三步反應(yīng)最后再生成金屬氧化物，并得到單質(zhì)硫，請(qǐng)補(bǔ)充第三步反應(yīng)。mezoyzh2s(yz)h2=mezszyh2omezszo2=mezoyzso2_(3)氣體的精制經(jīng)凈化過(guò)的氣體仍有少量的co等有害氣體。常用的方法有銅洗法和甲烷化法。co(g)cu(nh3)2acnh3(l)cu(nh3)3coac；正反應(yīng)放熱，反應(yīng)在銅洗塔中進(jìn)行，吸收后的銅液送到再生器中，在再生器處解吸c(diǎn)o，適宜條件是_，解吸后銅液循環(huán)使用。甲烷化法則是把co、co2轉(zhuǎn)化為對(duì)氨合成無(wú)害的ch4，主要反應(yīng)是co(g)3h2(g)ch4(g)h2o(g)；正反應(yīng)放熱，甲烷化的條件是_。(4)500 時(shí)，y隨及壓強(qiáng)的變化關(guān)系?？v坐標(biāo)可能是_，結(jié)合目前生產(chǎn)的條件，應(yīng)控制的是_。解析本題考查了平衡原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(1)發(fā)展前景一方面從成本比較，另一方面還要比較能量消耗，綜合兩者天然氣更具前景。(2)補(bǔ)充方程式的關(guān)鍵是理解題意，最后生成金屬氧化物和硫單質(zhì)。反應(yīng)中生成so2，要將so2轉(zhuǎn)化成硫單質(zhì)。金屬硫化物中硫顯2價(jià)，so2中硫顯4價(jià)，通過(guò)兩者歸中反應(yīng)可制得硫。(3)將co解吸出來(lái)，要使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲烷化的條件是平衡正向移動(dòng)，高壓和適宜溫度。(4)壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，觀察圖像，y也增大；提高h(yuǎn)2的比例，y先增大后減小，y可能是平衡時(shí)混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)。觀察圖像可知，當(dāng)略小于31時(shí)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)在相同條件下最大。答案(1)a(2)mezszso2=mezoys(3)減壓和加熱高壓、適當(dāng)溫度(4)平衡時(shí)混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)略小于3116(10分)分析以下兩個(gè)案例，回答后面問(wèn)題。(1)某城鎮(zhèn)生產(chǎn)、生活的分布情況如圖所示，河流中w、x、y、z處某次水樣抽測(cè)結(jié)果如表所示。地點(diǎn)項(xiàng)目wxyz水溫/15182625ph6855溶解氧量/(mgl1)11973導(dǎo)致x、y處水樣ph變化的原因可能是_；z處魚類大量減少，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_。(2)某地區(qū)已探明蘊(yùn)藏有豐富的赤鐵礦(主要成分為fe2o3、還含有sio2等雜質(zhì))、煤礦、石灰石和黏土。擬在該地區(qū)建設(shè)大型煉鐵廠。隨著鐵礦的開發(fā)和煉鐵廠的建立，需要在該地區(qū)相應(yīng)建立焦化廠、