2022-2023學年新教材高中化學第8章化學與可持續(xù)發(fā)展第3節(jié)環(huán)境保護與綠色化學夯基提能作業(yè)新人教版必修第二冊

1、 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！第八章第三節(jié)基礎達標一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1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正確的是(C)選項氧化物環(huán)境問題主要來源ACO2破壞臭氧層化石燃料的燃燒BSO2溫室效應汽車尾氣的排放CNO2光化學煙霧工廠廢氣的排放DCO酸雨汽車尾氣和化石燃料的不完全燃燒解析：CO2引起溫室效應，SO2引起酸雨，CO與酸雨

2、無關(guān)，故選C。2化學與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列說法正確的是(C)A為了治理酸雨污染，政府應取締硫酸廠、火電廠、水泥廠等B我國是稀土儲量大國，可以大量開采稀土礦賣給外國，賺取外匯C減少燃煤的使用，改用風能、太陽能等能源，符合“低碳生活”理念D由鋁土礦(主要含Al2O3，還含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))冶煉金屬鋁的過程中，只涉及復分解反應解析：取締硫酸廠、火電廠、水泥廠，不利于經(jīng)濟發(fā)展，A項錯誤；大量開采稀土礦，不符合資源的可持續(xù)發(fā)展，B項錯誤；減少煤的使用，改用風能、太陽能符合低碳理念，C項正確；電解氧化鋁的反應為分解反應，D項錯誤。3“綠色化學”是當今社會提出的一個新概念。在“綠色化學

3、”工藝中，理想狀態(tài)是反應中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。以下反應不符合綠色化學原子經(jīng)濟要求的是(B)A乙烯發(fā)生加聚反應制得聚乙烯高分子材料B用乙烷與氯氣制備一氯乙烷CSO2與生石灰反應生成CaSO3D乙烯和水反應制取乙醇解析：乙烯制聚乙烯反應原子利用率100%，A項不符合題意；乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷和HCl，原子利用率小于100%，B符合題意；SO2CaOCaSO3，CH2CH2H2Oeq o(,sup7(催化劑)CH3CH2OH，原子利用率都等于100%，C、D不符合題意。4某冶金廠廢水的pH為4.5，含超標10倍的Pb2。該廠處理廢水的下列設計中，比較合理的是(D)

4、A用離子交換法除去Pb2B在廢水中加硫酸，生成PbSO4沉淀C在廢水中加NaOH，調(diào)節(jié)pH到11.0，使Pb2轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀D在廢水中加石灰，調(diào)節(jié)pH到11.0，使Pb2轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀解析：用離子交換法費用高，不經(jīng)濟，A不選；用H2SO4會引入H，pH下降，B不選；用NaOH使堿性增強，且費用高，C不選；石灰價格便宜，且能達到處理效果，選D。二、非選擇題5酸雨形成的原理之一可簡示如下：含硫燃料eq o(,sup11(O2),sdo4(反應)Aeq o(,sup11(O2),sdo4(反應)Beq o(,sup11(H2O),sdo4(反應)硫酸請回答下列問題：(1)A物質(zhì)的化學式為_S

5、O2_，B物質(zhì)的化學式為_SO3_。(2)三個反應中，不屬于氧化還原反應的是_(填序號)。(3)SO2中硫元素顯4價，它可以降低到0價，利用這一性質(zhì)可在工廠的煙道氣中通入合適的_還原劑_(填“氧化劑”或“還原劑”)除去SO2，達到減少污染的目的。(4)雨水的pH5.6時，就判斷為酸雨。已知pH-lg c(H)，經(jīng)測定某次降雨中只含硫酸，且其濃度為510-5 molL-1，則這次降雨_是_(填“是”或“不是”)酸雨。(5)火力發(fā)電廠燃燒的煤中含有大量的硫，其排出的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。為了除去有害的SO2氣體，在英國已進行了一個研究，結(jié)果表明：高煙囪可以有效降低地面SO2的

6、濃度。在20世紀60年代到70年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%，但由于高煙囪的建造，地面SO2濃度降低了30%。()你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是(ACE)A少用煤作燃料B把工廠的煙囪建高C燃料脫硫D把工廠遷到農(nóng)村E開發(fā)新能源()請從全球環(huán)境保護的角度，分析這種建高煙囪的方法是否可取_不可取_，理由是_沒有減少SO2的排放量_。解析：(1)酸雨形成的反應原理為含硫燃料eq o(,sup11(O2),sdo4(反應)SO2eq o(,sup11(O2),sdo4(反應)SO3eq o(,sup11(H2O),sdo4(反應)H2SO4，故A為SO2，B為SO3。(2)以上

7、三個反應中，反應不是氧化還原反應。(3)SO2中硫元素顯4價，由SO2S的反應中，SO2作氧化劑，故需加入還原劑。(4)雨水中c(H)2c(H2SO4)2510-510-4 molL-1，pH-lg c(H)-lg 10-445.6，故這次降雨為酸雨。(5)()煤燃燒可產(chǎn)生大量SO2，故少用煤作燃料及燃料脫硫、開發(fā)新能源都能減少SO2的排放；把工廠煙囪建高及把工廠遷到農(nóng)村，都不能減少SO2的排放。()把工廠煙囪建高，排放SO2的量沒有改變，只是減少了地面SO2的含量。6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，會對環(huán)境造成污染，因此需要對煤進行加工

8、后再燃燒，或?qū)U氣凈化后再排放。(1)將煤直接進行燃燒，造成環(huán)境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。寫出有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硝酸的化學方程式2NOO22NO2,3NO2H2O2HNO3NO。以下是對硝酸型酸雨的評價，其中正確的是_abd_(用字母填空)。a殺死水中的浮游生物，減少魚類食物來源，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)b對電線、鐵軌、橋梁、房屋等均會造成嚴重損害c破壞臭氧層d硝酸與土壤中的礦物質(zhì)發(fā)生作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，向植物提供氮肥(2)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣要進行常溫脫硫處理。檢驗脫硫后的廢氣中是否含有SO2的簡單方法是_將氣體通入品紅溶液中觀察品紅溶液是否褪色，品紅褪色，說明廢氣中還含有SO2；品紅溶液不褪色，說

9、明廢氣中不含SO2_。解析：(1)形成硝酸型酸雨，這說明煤燃燒生成了NO和NO2等氮氧化物，NO與O2反應生成NO2，NO2與H2O反應生成HNO3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要元素之一。因此應該一分為二地評價酸雨的利與弊。這里不是對NO和NO2的評價，而是對硝酸型酸雨的評價，該酸雨對臭氧層沒有破壞作用。(2)檢驗SO2的高效試劑是品紅溶液，并且這里沒有干擾因素。能力提升一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1如圖是某研究小組采用電解法處理石油煉制過程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣的工藝流程。該方法對H2S的吸收率達99%以上，并可制取H2和S。下列說法正確的是

10、(D)A吸收H2S的反應的離子方程式為Fe3H2SFe2S2HB吸收H2S的反應的離子方程式為2Fe33H2S2Fe23S6HC實驗室可用點燃的方法消除H2S對環(huán)境的污染D該工藝流程體現(xiàn)了綠色化學思想解析：FeCl3有氧化性，H2S有還原性，二者在溶液中發(fā)生反應的離子方程式為2Fe3H2S2Fe2S2H，A、B項錯誤；若點燃H2S，則發(fā)生反應2H2S3O2eq o(=,sup7(點燃)2SO22H2O，燃燒產(chǎn)物SO2也是大氣污染物，C項錯誤；電解的產(chǎn)物又重新用來吸收石油煉制過程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣，物質(zhì)得到充分利用，該工藝流程體現(xiàn)了綠色化學思想，D項正確。2“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將

11、工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標出)。下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是(B)能耗小是該方法的一大優(yōu)點整個過程中，有兩種物質(zhì)可以循環(huán)利用“反應分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品ABCD解析：根據(jù)題中信息可知，基本過程中有兩個反應：二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應；碳酸鈣的高溫分解，循環(huán)利用的物質(zhì)有CaO和NaOH兩種物質(zhì)，捕捉室中的反應為二氧化碳與氫氧化鈉反應，得到Na2CO3，Na2CO3和CaO在溶液中反應得到NaOH和CaCO3，由此可分析判斷。

12、碳酸鈣高溫分解需要消耗大量的能量，不正確；氧化鈣與氫氧化鈉可以循環(huán)使用，正確；碳酸鈣不溶于水，所以“反應分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過濾，不正確；工業(yè)上可以用CO2合成甲醇，正確。綜上所述，B項正確。3造成霧霾的重要原因之一是汽車尾氣的排放，汽車加裝尾氣處理裝置可以減少有害尾氣的排放。在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如下圖所示。下列說法錯誤的是(BC)ANO2是該過程的中間產(chǎn)物B汽車尾氣的主要污染成分為CO2和NOCNO和O2必須在催化劑表面才能反應D該催化轉(zhuǎn)化的總反應方程式：2NOO24COeq o(,sup7(催化劑)4CO2N2解析：由題目提供的圖可知：2

13、NOO22NO2,2NO24COeq o(,sup7(催化劑)4CO2N2，NO2是該過程的中間產(chǎn)物，故A正確；汽油不完全燃燒可生成CO，空氣中的氮氣和氧氣在氣缸中放電條件下可生成NO，汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO、NO2等，故B正確；NO和O2在常溫下就能反應生成NO2，故C錯誤；該反應的反應物是NO、O2、CO，生成物是CO2、N2，反應條件是催化劑，所以該反應方程式2NOO24COeq o(,sup7(催化劑)4CO2N2，故D正確。二、非選擇題4綠色化學是預防污染的根本手段，它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中都實現(xiàn)凈化和無污染。

14、(1)下列各項符合“綠色化學”要求的是_D_(填字母)。A處理廢棄物B治理污染點C減少有毒物D杜絕污染源(2)某化工廠排放的污水中含有Mg2、Fe3、Cu2、Hg2四種離子。某同學設計了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案。在回收金屬銅的方案中，操作_會導致環(huán)境污染，為防止污染，應采取的措施是_增加冷凝回收裝置_。解析：(1)依據(jù)綠色化學的含義可知：綠色化學要從根本上減少或者杜絕污染源。(2)該方案中：鐵的活潑性強于銅和汞，能夠置換銅、汞，所以污水中加入過量的鐵粉后得濾渣的成分主要是銅、汞和剩余的鐵，濾渣中銅汞不能與鹽酸反應，而鐵能反應，此時濾渣就成了銅和汞的混合物，加熱汞轉(zhuǎn)化成汞蒸氣揮發(fā)出來，銅

15、與氧氣反應生成了氧化銅，氧化銅采用氫氣還原可得純凈的銅；從該過程可以看出該步驟中是汞的污染環(huán)節(jié)，要想防止汞污染的產(chǎn)生就得對汞蒸氣進行處理，以防止汞蒸氣揮發(fā)到空氣中造成污染。5SO2是常見的大氣污染物之一，我國規(guī)定空氣中SO2含量不得超過0.02 mgL-1。(1)酸雨是呈酸性(pH小于5.6)的降水統(tǒng)稱，個別地方甚至低于2.1(食醋的pH3)。引起酸雨的罪魁禍首是大氣中的SO2和氮的氧化物。它們的主要來源是煤和石油的燃燒，全世界每年排放1.5億噸的SO2。SO2可在空氣中受光照等因素作用而被氧化，最終與雨水形成硫酸型酸雨。試寫出這兩個反應的化學方程式：2SO2O2eq o(=,sup7(光)2

16、SO3；SO3H2OH2SO4。汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣中都含有氮的氧化物，全世界每年排放量約為5107 kg。NO2溶于水生成_HNO3_和NO。酸雨可導致的危害有_A、B、D_(填序號)。A腐蝕建筑物B導致樹木枯萎C造成洪澇災害D惡化人類環(huán)境為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，對燃料中的硫化物進行_脫硫_，對廢氣中的氮的氧化物用_堿液_吸收。(2)某化學興趣小組選用如圖所示的實驗裝置，測定工業(yè)原料氣(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3，生成H2SO4)。若原料氣從左向右流時，上述裝置連接的順序是：原料氣_c，db，ae_(用字母和箭頭表示)。寫

17、出裝置B中發(fā)生反應的離子方程式：I2SO22H2O2I-SOeq oal(2-,4)4H；當裝置B中出現(xiàn)_藍色恰好變成無色_現(xiàn)象時，立即停止通氣。你認為下列試劑中，可以用來代替試管中的碘淀粉溶液的是_A_(填序號)。A酸性KMnO4溶液BNaOH溶液C溴水D氨水若碘溶液的濃度為0.05 molL-1，體積為20 mL，收集到的N2與O2的體積為297.6 mL(已折算為標準狀況下的體積)。那么SO2的含量是否超標？_超標_。解析：(1)據(jù)信息可以寫出化學方程式：2SO2O2eq o(=,sup7(光)2SO3，SO3H2OH2SO4。NO2溶于水中與水反應生成HNO3與NO，化學方程式為3NO2H2O2HNO3NO。酸雨的酸性較強，能腐蝕建筑物，導致樹木枯萎等從而惡化人類環(huán)境，但不會造成洪澇災害。為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，對燃料進行脫硫處理，對廢氣中的氮氧化物用堿液吸收。(2)因廢氣中的SO2能與I2發(fā)生化學反應：SO2I22H2OH2SO42HI，當B中藍色恰好變成無色時，說明SO2恰好完全反應，根據(jù)消耗掉I2的物質(zhì)的量即可求出SO2的體積，剩余氣體N2和O2可用排水法(短管進，長管出)而測出二者的體積，即可求出SO2的體積分