高中化學(xué)同步講義(人教版必修第二冊(cè))8.3環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)(學(xué)生版+解析)

第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)第1課時(shí)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1．了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治的方法，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要意義。2．了解“綠色化學(xué)”“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”的內(nèi)涵，知道它們?cè)趯?duì)利用資源、保護(hù)環(huán)境中的重要意義。一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)1．環(huán)境保護(hù)(1)環(huán)境問(wèn)題：主要是指由于人類不合理地開(kāi)發(fā)和利用自然資源而造成的__________破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的__________。(2)環(huán)境保護(hù)的任務(wù)①環(huán)境監(jiān)測(cè)：對(duì)污染物的__________、__________等進(jìn)行__________和__________，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。②治理工業(yè)“三廢”(__________、__________、__________)。③尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝，杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問(wèn)題。2．小氣污染物來(lái)源及次生污染物的形成小氣污染物主要來(lái)自__________的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的__________及其攜帶的顆粒物。3．污水的處理(1)常用的污水處理方法：__________、__________和__________等。(2)污水處理的常用化學(xué)方法：__________、______________、__________等。4．固體廢物的處理(1)處理原則：__________、__________和__________。(2)目的：____________________和____________________。【歸納整理】1．常見(jiàn)的環(huán)境問(wèn)題與危害環(huán)境問(wèn)題主要污染物主要危害溫室效應(yīng)CO2造成全球氣候變暖，水位上升，陸地面積減小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等臭氯層破壞氟氯代烷、NOx到達(dá)地球表面的紫外線明顯增少，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)少方面危害光化學(xué)煙霧碳?xì)浠衔?、NOx刺激人體器官，特別是人的呼吸系統(tǒng)，使人生病甚至死亡白色污染廢棄塑料制品①在土壤中影響農(nóng)作物吸收水分和養(yǎng)分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)②混入生活垃圾中難處理、難回收③易被動(dòng)物當(dāng)作食物吞入，導(dǎo)致動(dòng)物死亡赤潮和水華廢水中含氮、磷元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氯，使水體變得渾濁、水質(zhì)惡化PM2.5顆粒物污染空氣，形成霧霾天氣，增加交通事故，危害人體健康2．含硫氯化物的消除(1)工業(yè)廢氣中SO2的消除方案Ⅰ：堿液吸收法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOO+SO2===Na2SO3+O2O方案Ⅱ：石灰—石膏法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca(OO)2+SO2===CaSO3↓+O2O，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4方案Ⅲ：雙堿法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOO+SO2===Na2SO3+O2O，Na2SO3+Ca(OO)2===CaSO3↓+2NaOO，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4(2)燃煤脫硫工業(yè)上常利用在煤炭中加入CaCO3進(jìn)行脫硫，寫(xiě)出此方法所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)方程式和反應(yīng)類型。CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())CaO＋CO2↑，分解反應(yīng)CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaSO3，化合反應(yīng)2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2CaSO4，化合反應(yīng)(或氧化還原反應(yīng))二、綠色化學(xué)1．核心思想綠色化學(xué)也稱__________化學(xué)，其核心思想就是改變“_________________”的觀念和做法，利用化學(xué)原理和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)從__________減少或消除環(huán)境污染。2．原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，原子利用率達(dá)到__________。原子利用率＝eq\f(期望產(chǎn)物的總質(zhì)量,生成物的總質(zhì)量)×100%3．綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求4．開(kāi)發(fā)和利用自然資源遵循的三原則(3R原則)__________、__________和__________。?問(wèn)題一化學(xué)與環(huán)境保護(hù)【典例1】活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)(AC)是一種比較成熟的脫硫脫硝技術(shù)，可以在較低的溫度下，將廢氣中的SO2、NOx通過(guò)一系列反應(yīng)生成銨鹽，從而變廢為寶，其工作示意圖如圖所示：(1)SO2在活性炭表面被氧化最終生成硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。(2)吸收塔加入NH3后，可脫除廢氣中的NO、NO2，寫(xiě)出NO和NO2分別和NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________、________________________________。(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反應(yīng)，會(huì)生成銨鹽，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。(4)活性炭的造價(jià)較高，工業(yè)上一般選用活性焦作為吸附劑來(lái)脫硫脫硝，活性炭來(lái)自煤干餾產(chǎn)品，煤的干餾為_(kāi)_______(填“物理”或“化學(xué)”)變化，從煤干餾產(chǎn)品中獲取苯、二甲苯的操作方法為_(kāi)_________?！咀兪骄?-1】“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，建設(shè)美麗中國(guó)”。下列做法與這一理念不相符的是()A．將廢舊電池進(jìn)行直接填埋，減少對(duì)環(huán)境的污染B．開(kāi)發(fā)核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源，減少對(duì)礦物能源的依賴C．將煤進(jìn)行氣化處理，既提高煤的綜合利用效率，又可減少酸雨的危害D．利用微生物發(fā)酵技術(shù)，將植物秸稈、動(dòng)物糞便等制成沼氣【變式練1-2】以下氧化物的主要來(lái)源與其引起的環(huán)境問(wèn)題對(duì)應(yīng)正確的是()選項(xiàng)氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源ACO2酸雨化石燃料的燃燒BSO2光化學(xué)煙霧汽車尾氣的排放CNO2溫室效應(yīng)工廠廢氣的排放DCO煤氣中毒煤炭的不完全燃燒?問(wèn)題二綠色化學(xué)【典例2】乙烯大量用來(lái)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，生產(chǎn)工藝主要有兩種。工藝一：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋H2O；工藝二：2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(Ag))2。試回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)綠色化學(xué)原則，理想的生產(chǎn)工藝是原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng)，上述工藝一的原子利用率________(填“高”或“低”，下同)；工藝二的原子利用率_______，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)采用工藝________更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)。(2)下列有機(jī)反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”思想的為_(kāi)_______(填序號(hào))。①CH2=CH2＋→＋CH3COOH②3eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋＋2H2O③nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))④CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O⑤CH3—C≡CH＋CO＋CH3OH→【歸納小結(jié)】(1)綠色化學(xué)的含義：綠色化學(xué)的目的在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物。①?gòu)目茖W(xué)觀點(diǎn)看，它是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。②從環(huán)境觀點(diǎn)看，它強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。③從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。(2)綠色化學(xué)的核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，即預(yù)防污染優(yōu)于治理污染。(3)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)：按照綠色化學(xué)的原則，最理想的原子經(jīng)濟(jì)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(shí)原子利用率為100%?！咀兪骄?-1】綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。下列不符合綠色化學(xué)理念的是()A．盡可能使用無(wú)毒無(wú)害的原材料B．盡可能減少生產(chǎn)過(guò)程中的能量消耗C．治理產(chǎn)生的污染優(yōu)于防治污染的產(chǎn)生D．盡可能采用對(duì)人類和環(huán)境低毒或無(wú)毒的合成路線【變式練2-2】下列實(shí)驗(yàn)或敘述符合綠色化學(xué)理念的是()A．加熱Cu和濃硫酸的混合物制備CuSO4B．催化劑作用下乙烯和水反應(yīng)制備乙醇C．使用含鉛汽油，降低汽車噪音D．用稀硝酸和銅反應(yīng)制取Cu(NO3)2【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．十九大報(bào)告提出：必須樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，你認(rèn)為下列做法與這一理念不相符的是()A．工業(yè)廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放B．植樹(shù)造林，增大綠化面積C．將廢棄塑料焚燒處理D．對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理，使能源更清潔2．下列有關(guān)湘江流域的治理和生態(tài)修復(fù)的措施中，沒(méi)有涉及到化學(xué)變化的是()A．定期清淤，疏通河道B．化工企業(yè)“三廢”處理后，達(dá)標(biāo)排放C．利用微生物降解水域中的有毒有害物質(zhì)D．河道中的垃圾回收分類后，進(jìn)行無(wú)害化處理3．下列有關(guān)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)的敘述不正確的是()A．形成酸雨的主要物質(zhì)是硫的氧化物和氮的氧化物B．大氣污染物主要來(lái)自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣C．綠色化學(xué)的核心就是如何對(duì)被污染的環(huán)境進(jìn)行無(wú)毒無(wú)害的治理D．燃煤煙氣脫硫的石灰石-石膏法，可將煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈣4．下列活動(dòng)不符合“如何應(yīng)對(duì)氣候變化、提升經(jīng)濟(jì)綠色水平，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展”這一主題的是()A．機(jī)動(dòng)車實(shí)行限行措施是減少霧霾的途徑之一B．推廣使用可降解塑料及布袋購(gòu)物，以減少“白色污染”C．通過(guò)吸收空氣中的CO2并利用廉價(jià)能源合成汽油，可推廣“綠色自由”計(jì)劃D．將秸稈焚燒可得富含鉀肥的草木灰，焚燒是一種較為理想的秸稈處理辦法5．下列有關(guān)有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是()A．利用煤燃燒放出熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開(kāi)發(fā)的研究方向B．“白色垃圾”“地溝油”均屬于高分子材料，都對(duì)環(huán)境有害C．聚氯乙烯制品可傾倒在海洋中處理D．光化學(xué)煙霧、硝酸型酸雨的形成都與氮氧化合物有關(guān)6．在“綠色化學(xué)”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，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)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)A．①②B．②⑤C．②④D．①③7．下列不符合“綠色發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境”理念的是()A．含酶洗衣粉代替含磷洗衣粉B．含汞廢舊電池有毒，應(yīng)直接掩埋C．用秸稈、糞便生產(chǎn)沼氣，實(shí)現(xiàn)垃圾資源化D．將廢舊塑料制品制成再生制品8．化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說(shuō)法不正確的是()A．“天宮一號(hào)”中使用的碳纖維，是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料B．為防止富脂食品氧化變質(zhì)，常在包裝袋中放入生石灰C．開(kāi)發(fā)新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴，可以促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)D．“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量9．下列關(guān)于垃圾分類的說(shuō)法正確的是()A．廢電池、過(guò)期藥品屬于有害垃圾，無(wú)需回收，為防止污染環(huán)境應(yīng)當(dāng)深埋處理B．其他垃圾包括防新型冠狀病毒用的口罩、煙頭等物品無(wú)法利用，應(yīng)當(dāng)棄去不要C．廢紙類、廢塑料、廢玻璃、廢金屬、廢油漆桶等屬于可回收物D．廚余垃圾經(jīng)生化處理轉(zhuǎn)化為沼氣和有機(jī)肥料，從而生產(chǎn)綠色有機(jī)食品和清潔燃料10．(1)“綠色化學(xué)”的最大特點(diǎn)在于它是在始端就采用預(yù)防實(shí)際污染的科學(xué)手段，因而過(guò)程和終端均為零排放和零污染，具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，下列化學(xué)反應(yīng)不符合“綠色化學(xué)”思想的是________(填字母)。A．制備乙醇：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH3CH2OHB．制備硫酸銅：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OC．制備甲醇：2CH4＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))2CH3OHD．制備硝酸銅：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面兩表提供生產(chǎn)過(guò)程中原料反應(yīng)條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)量等的有關(guān)信息：表一：原料、反應(yīng)條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量乙炔水化法乙烯氧化法原料乙炔、水乙烯、空氣反應(yīng)條件HgSO4、100～125℃PdCl2－CuCl2、100～125℃平衡轉(zhuǎn)化率乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右日產(chǎn)量2.5噸(某設(shè)備條件下)3.6噸(相同設(shè)備條件下)表二：原料來(lái)源生產(chǎn)工藝原料生產(chǎn)工藝過(guò)程乙炔CaCO3eq\o(→,\s\up7(①850～1100℃))CaOeq\o(→,\s\up7(②＋C、電爐),\s\do5(1100℃))CaC2eq\o(→,\s\up7(③飽和食鹽水))C2H2乙烯來(lái)源于石油裂解氣從兩表中分析，現(xiàn)代工業(yè)上“乙烯氧化法”將逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。①?gòu)漠a(chǎn)率和產(chǎn)量角度分析：______________________________________________________。②從環(huán)境保護(hù)和能耗角度分析：_______________________________________________。【能力提升】1．“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”概念的是()A．溴乙烷在堿性條件下制備乙醇：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaBrB．合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHeq\o(→,\s\up7(Pd))CH2=C(CH3)COOCH3C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD．FeCl3溶液制Fe(OH)3膠體：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl2．如圖是某研究小組采用電解法處理石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣的工藝流程。該方法對(duì)H2S的吸收率達(dá)99%以上，并可制取H2和S。下列說(shuō)法正確的是()A．吸收H2S的反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋H2S=Fe2＋＋S↓＋2H＋B．吸收H2S的反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋3H2S=2Fe2＋＋3S↓＋6H＋C．實(shí)驗(yàn)室可用點(diǎn)燃的方法消除H2S對(duì)環(huán)境的污染D．該工藝流程體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想3．“碳捕捉技術(shù)”是指通過(guò)一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來(lái)并利用。如可利用NaOH溶液來(lái)“捕捉”CO2，其基本過(guò)程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。下列有關(guān)該方法的敘述正確的是()①能耗小是該方法的一大優(yōu)點(diǎn)②整個(gè)過(guò)程中，有兩種物質(zhì)可以循環(huán)利用③“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶④該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來(lái)制備甲醇等產(chǎn)品A．①③B．②④C．③④D．①④4．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列敘述錯(cuò)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(wú)機(jī)顆粒物的催化劑D．霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)5．SO2是常見(jiàn)的大氣污染物之一，我國(guó)規(guī)定空氣中SO2含量不得超過(guò)0.02mg·L－1。(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的統(tǒng)稱，個(gè)別地方甚至低于2.1(食醋的pH＝3)。引起酸雨的罪魁禍?zhǔn)资谴髿庵械腟O2和氮的氧化物。它們的主要來(lái)源是煤和石油的燃燒，全世界每年排放1.5億噸的SO2。①SO2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(xiě)出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________，___________________________。②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5×107kg。NO2溶于水生成________和NO。③酸雨可導(dǎo)致的危害有________(填字母)。A．腐蝕建筑物 B．導(dǎo)致樹(shù)木枯萎C．造成洪澇災(zāi)害 D．惡化人類環(huán)境④為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，對(duì)燃料中的硫化物進(jìn)行______________，對(duì)廢氣中的氮的氧化物用________吸收。(2)某化學(xué)興趣小組選用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)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)。①若原料氣從左向右流時(shí)，上述裝置連接的順序是：原料氣____________(用字母和箭頭表示)。②寫(xiě)出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________；當(dāng)裝置B中出現(xiàn)____________________________現(xiàn)象時(shí)，立即停止通氣。③你認(rèn)為下列試劑中，可以用來(lái)代替試管中碘的淀粉溶液的是________(填字母)。A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液C．溴水 D．氨水④若碘溶液的濃度為0.05mol·L－1，體積為20mL，收集到的N2與O2的體積為297.6mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。那么SO2的含量是否超標(biāo)？______________(填“是”或“否”)。第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)第1課時(shí)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1．了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治的方法，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要意義。2．了解“綠色化學(xué)”“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”的內(nèi)涵，知道它們?cè)趯?duì)利用資源、保護(hù)環(huán)境中的重要意義。一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)1．環(huán)境保護(hù)(1)環(huán)境問(wèn)題：主要是指由于人類不合理地開(kāi)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)環(huán)境保護(hù)的任務(wù)①環(huán)境監(jiān)測(cè)：對(duì)污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和測(cè)定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。②治理工業(yè)“三廢”(廢氣、廢水、廢渣)。③尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝，杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問(wèn)題。2．小氣污染物來(lái)源及次生污染物的形成小氣污染物主要來(lái)自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物。CONOxSO2酸雨霧霾光化學(xué)煙霧3．污水的處理(1)常用的污水處理方法：物理法、化學(xué)法和生物法等。(2)污水處理的常用化學(xué)方法：中和法、氯化還原法、沉淀法等。4．固體廢物的處理(1)處理原則：無(wú)害化、減量化和資源化。(2)目的：減少環(huán)境污染和資源回收利用。【歸納整理】1．常見(jiàn)的環(huán)境問(wèn)題與危害環(huán)境問(wèn)題主要污染物主要危害溫室效應(yīng)CO2造成全球氣候變暖，水位上升，陸地面積減小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等臭氯層破壞氟氯代烷、NOx到達(dá)地球表面的紫外線明顯增少，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)少方面危害光化學(xué)煙霧碳?xì)浠衔?、NOx刺激人體器官，特別是人的呼吸系統(tǒng)，使人生病甚至死亡白色污染廢棄塑料制品①在土壤中影響農(nóng)作物吸收水分和養(yǎng)分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)②混入生活垃圾中難處理、難回收③易被動(dòng)物當(dāng)作食物吞入，導(dǎo)致動(dòng)物死亡赤潮和水華廢水中含氮、磷元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氯，使水體變得渾濁、水質(zhì)惡化PM2.5顆粒物污染空氣，形成霧霾天氣，增加交通事故，危害人體健康2．含硫氯化物的消除(1)工業(yè)廢氣中SO2的消除方案Ⅰ：堿液吸收法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOO+SO2===Na2SO3+O2O方案Ⅱ：石灰—石膏法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca(OO)2+SO2===CaSO3↓+O2O，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4方案Ⅲ：雙堿法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOO+SO2===Na2SO3+O2O，Na2SO3+Ca(OO)2===CaSO3↓+2NaOO，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4(2)燃煤脫硫工業(yè)上常利用在煤炭中加入CaCO3進(jìn)行脫硫，寫(xiě)出此方法所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)方程式和反應(yīng)類型。CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())CaO＋CO2↑，分解反應(yīng)CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaSO3，化合反應(yīng)2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2CaSO4，化合反應(yīng)(或氧化還原反應(yīng))二、綠色化學(xué)1．核心思想綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué)，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(xué)原理和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染。2．原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，原子利用率達(dá)到100%。原子利用率＝eq\f(期望產(chǎn)物的總質(zhì)量,生成物的總質(zhì)量)×100%3．綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求4．開(kāi)發(fā)和利用自然資源遵循的三原則(3R原則)減量化、再利用和再循環(huán)。?問(wèn)題一化學(xué)與環(huán)境保護(hù)【典例1】活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)(AC)是一種比較成熟的脫硫脫硝技術(shù)，可以在較低的溫度下，將廢氣中的SO2、NOx通過(guò)一系列反應(yīng)生成銨鹽，從而變廢為寶，其工作示意圖如圖所示：(1)SO2在活性炭表面被氧化最終生成硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。(2)吸收塔加入NH3后，可脫除廢氣中的NO、NO2，寫(xiě)出NO和NO2分別和NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________、________________________________。(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反應(yīng)，會(huì)生成銨鹽，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。(4)活性炭的造價(jià)較高，工業(yè)上一般選用活性焦作為吸附劑來(lái)脫硫脫硝，活性炭來(lái)自煤干餾產(chǎn)品，煤的干餾為_(kāi)_______(填“物理”或“化學(xué)”)變化，從煤干餾產(chǎn)品中獲取苯、二甲苯的操作方法為_(kāi)_________。答案：(1)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4(或2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4)(2)4NH3＋6NO=5N2＋6H2O8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O(3)2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(或NH3＋H2SO4=NH4HSO4)(4)化學(xué)蒸餾(或分餾)解析：(1)在反應(yīng)中，SO2可以在活性炭表面被O2氧化為SO3，進(jìn)而和H2O反應(yīng)生成H2SO4。(2)NH3和NO、NO2反應(yīng)時(shí)，NH3為還原劑，NO、NO2為氧化劑最終生成N2和H2O。(3)NH3和生成的H2SO4反應(yīng)可生成(NH4)2SO4或NH4HSO4。(4)煤的干餾為化學(xué)變化，從煤焦油中獲取苯及二甲苯等原料應(yīng)采取蒸餾或分餾的方法。【變式練1-1】“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，建設(shè)美麗中國(guó)”。下列做法與這一理念不相符的是()A．將廢舊電池進(jìn)行直接填埋，減少對(duì)環(huán)境的污染B．開(kāi)發(fā)核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源，減少對(duì)礦物能源的依賴C．將煤進(jìn)行氣化處理，既提高煤的綜合利用效率，又可減少酸雨的危害D．利用微生物發(fā)酵技術(shù)，將植物秸稈、動(dòng)物糞便等制成沼氣答案：A解析：A項(xiàng)，廢舊電池做填埋處理，電池中的重金屬離子會(huì)對(duì)土壤造成污染，符合題意；B項(xiàng)，開(kāi)發(fā)新能源，減少對(duì)礦物能源的依賴，有利于保護(hù)環(huán)境，不符合題意；C項(xiàng)，將煤進(jìn)行氣化處理，可以提高煤的綜合利用效率，減少污染性氣體的排放，減少酸雨的危害，不符合題意；D項(xiàng)，利用微生物發(fā)酵技術(shù)，將植物秸稈、動(dòng)物糞便等制成沼氣以替代液化石油氣，減少污染性氣體的排放，不符合題意。【變式練1-2】以下氧化物的主要來(lái)源與其引起的環(huán)境問(wèn)題對(duì)應(yīng)正確的是()選項(xiàng)氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源ACO2酸雨化石燃料的燃燒BSO2光化學(xué)煙霧汽車尾氣的排放CNO2溫室效應(yīng)工廠廢氣的排放DCO煤氣中毒煤炭的不完全燃燒答案：D解析：化石燃料的燃燒產(chǎn)生的CO2過(guò)度排放不會(huì)產(chǎn)生酸雨污染，只會(huì)形成溫室效應(yīng)，A不符合題意；汽車尾氣主要成分不是SO2，且SO2污染不會(huì)產(chǎn)生光化學(xué)煙霧污染，應(yīng)該是汽車尾氣中產(chǎn)生的氮氧化物，引起光化學(xué)煙霧，B不符合題意；工業(yè)廢氣中的氮氧化物NOx不會(huì)造成溫室效應(yīng)，C不符合題意；煤炭的不完全燃燒產(chǎn)生CO，會(huì)引起煤氣中毒即CO中毒，D符合題意。?問(wèn)題二綠色化學(xué)【典例2】乙烯大量用來(lái)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，生產(chǎn)工藝主要有兩種。工藝一：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋H2O；工藝二：2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(Ag))2。試回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)綠色化學(xué)原則，理想的生產(chǎn)工藝是原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng)，上述工藝一的原子利用率________(填“高”或“低”，下同)；工藝二的原子利用率_______，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)采用工藝________更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)。(2)下列有機(jī)反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”思想的為_(kāi)_______(填序號(hào))。①CH2=CH2＋→＋CH3COOH②3eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋＋2H2O③nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))④CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O⑤CH3—C≡CH＋CO＋CH3OH→答案：(1)低高二(2)③⑤解析：(2)最符合“綠色化學(xué)”思想的反應(yīng)為滿足原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)，原子利用率為100%的反應(yīng)，因此選擇③⑤。【歸納小結(jié)】(1)綠色化學(xué)的含義：綠色化學(xué)的目的在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物。①?gòu)目茖W(xué)觀點(diǎn)看，它是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。②從環(huán)境觀點(diǎn)看，它強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。③從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。(2)綠色化學(xué)的核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，即預(yù)防污染優(yōu)于治理污染。(3)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)：按照綠色化學(xué)的原則，最理想的原子經(jīng)濟(jì)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(shí)原子利用率為100%。【變式練2-1】綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。下列不符合綠色化學(xué)理念的是()A．盡可能使用無(wú)毒無(wú)害的原材料B．盡可能減少生產(chǎn)過(guò)程中的能量消耗C．治理產(chǎn)生的污染優(yōu)于防治污染的產(chǎn)生D．盡可能采用對(duì)人類和環(huán)境低毒或無(wú)毒的合成路線答案：C解析：生產(chǎn)中使用無(wú)毒無(wú)害的原材料，可有效減少生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，故A正確；減少生產(chǎn)過(guò)程中能量損耗，可以減少化石燃料的利用，可有效防止環(huán)境污染，故B正確；綠色化學(xué)理念應(yīng)是從源頭上防止或減少污染而不是先污染后治理，故C項(xiàng)不符合綠色化學(xué)理念；制造產(chǎn)品時(shí)，采用對(duì)人類和環(huán)境低毒或無(wú)毒的合成路線，可有效減少生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染，符合綠色化學(xué)理念，故D正確。【變式練2-2】下列實(shí)驗(yàn)或敘述符合綠色化學(xué)理念的是()A．加熱Cu和濃硫酸的混合物制備CuSO4B．催化劑作用下乙烯和水反應(yīng)制備乙醇C．使用含鉛汽油，降低汽車噪音D．用稀硝酸和銅反應(yīng)制取Cu(NO3)2答案：B解析：Cu和濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4、SO2和H2O，SO2污染空氣，故不選A；催化劑作用下乙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，原子利用率為100%，符合綠色化學(xué)理念，故選B；鉛是重金屬，能污染土壤，使用含鉛汽油，降低汽車噪音，容易引起重金屬污染，故不選C；稀硝酸和銅反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和H2O，NO污染空氣，故不選D?！净A(chǔ)強(qiáng)化】1．十九大報(bào)告提出：必須樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，你認(rèn)為下列做法與這一理念不相符的是()A．工業(yè)廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放B．植樹(shù)造林，增大綠化面積C．將廢棄塑料焚燒處理D．對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理，使能源更清潔答案：C解析：工業(yè)廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放可減少水體污染；植樹(shù)造林，增大綠化面積，改善空氣質(zhì)量，也可以減少水土流失；將塑料焚燒會(huì)污染空氣，方法不合理；對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理，可以減少SO2等污染氣體的排放，使能源更清潔。2．下列有關(guān)湘江流域的治理和生態(tài)修復(fù)的措施中，沒(méi)有涉及到化學(xué)變化的是()A．定期清淤，疏通河道B．化工企業(yè)“三廢”處理后，達(dá)標(biāo)排放C．利用微生物降解水域中的有毒有害物質(zhì)D．河道中的垃圾回收分類后，進(jìn)行無(wú)害化處理答案：A解析：定期清淤，疏通河道，保證河流暢通，沒(méi)有涉及化學(xué)變化，A符合題意；工業(yè)生產(chǎn)中得到產(chǎn)品的同時(shí)常產(chǎn)生廢氣、廢水和廢渣(簡(jiǎn)稱“三廢”)，常用化學(xué)方法進(jìn)行處理，如石膏法脫硫、氧化還原法和沉淀法等處理廢水，廢渣資源回收利用等過(guò)程均有新物質(zhì)生成，涉及化學(xué)變化，B不符合題意；可通過(guò)微生物的代謝作用，將廢水中有毒有害物質(zhì)尤其是復(fù)雜的有機(jī)污染物降解為簡(jiǎn)單的、無(wú)害物質(zhì)，所以微生物法處理廢水有新物質(zhì)的生成，涉及化學(xué)變化，C不符合題意；河道中的垃圾回收分類后，適合焚化處理的垃圾，利用現(xiàn)代焚化爐進(jìn)行燃燒，消滅各種病原體，把一些有毒、有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，同時(shí)可回收熱能，用于供熱和發(fā)電等，此過(guò)程涉及化學(xué)變化，D不符合題意。3．下列有關(guān)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)的敘述不正確的是()A．形成酸雨的主要物質(zhì)是硫的氧化物和氮的氧化物B．大氣污染物主要來(lái)自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣C．綠色化學(xué)的核心就是如何對(duì)被污染的環(huán)境進(jìn)行無(wú)毒無(wú)害的治理D．燃煤煙氣脫硫的石灰石-石膏法，可將煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈣答案：C解析：酸雨一般是硫酸型和硝酸型兩種，硫的氧化物二氧化硫排放到空氣中最終被氧氣氧化成三氧化硫，再與水結(jié)合形成硫酸，而氮的氧化物二氧化氮與水結(jié)合產(chǎn)生硝酸，故A正確；大氣污染物主要是粉塵顆粒和有害氣體的排放導(dǎo)致，而化石燃料燃燒時(shí)會(huì)有粉塵和二氧化硫，再比如硫酸工業(yè)尾氣中含有二氧化硫，硝酸工業(yè)尾氣中含有氮的氧化物均是大氣污染物，故B正確；綠色化學(xué)的核心是從源頭上杜絕污染產(chǎn)生，而不是先污染后治理，故C錯(cuò)誤；石灰石高溫時(shí)分解成的生石灰與煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣，最終被氧化成硫酸鈣而起到處理硫的目的，故D正確。4．下列活動(dòng)不符合“如何應(yīng)對(duì)氣候變化、提升經(jīng)濟(jì)綠色水平，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展”這一主題的是()A．機(jī)動(dòng)車實(shí)行限行措施是減少霧霾的途徑之一B．推廣使用可降解塑料及布袋購(gòu)物，以減少“白色污染”C．通過(guò)吸收空氣中的CO2并利用廉價(jià)能源合成汽油，可推廣“綠色自由”計(jì)劃D．將秸稈焚燒可得富含鉀肥的草木灰，焚燒是一種較為理想的秸稈處理辦法答案：D解析：機(jī)動(dòng)車實(shí)行限行措施可以減少霧霾，A項(xiàng)不符合題意；通過(guò)吸收空氣中的CO2并利用廉價(jià)能源合成汽油，可推廣“綠色自由”計(jì)劃，C項(xiàng)不符合題意；焚燒秸稈會(huì)污染大氣，增加霧霾的產(chǎn)生，D項(xiàng)符合題意。5．下列有關(guān)有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是()A．利用煤燃燒放出熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開(kāi)發(fā)的研究方向B．“白色垃圾”“地溝油”均屬于高分子材料，都對(duì)環(huán)境有害C．聚氯乙烯制品可傾倒在海洋中處理D．光化學(xué)煙霧、硝酸型酸雨的形成都與氮氧化合物有關(guān)答案：D解析：煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的SO2等污染物，用其放出的熱分解水產(chǎn)生氫氣，效益低，故A錯(cuò)誤；“白色垃圾”主要成分為塑料，屬于高分子材料，“地溝油”主要成分為油脂，不屬于高分子材料，故B錯(cuò)誤；聚氯乙烯制品不易降解，不能傾倒在海洋中處理，故C錯(cuò)誤。6．在“綠色化學(xué)”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，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)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)A．①②B．②⑤C．②④D．①③答案：B解析：上述反應(yīng)中，②化合反應(yīng)、⑤加成反應(yīng)中反應(yīng)產(chǎn)物只有一種，原子利用率達(dá)到100%，而置換反應(yīng)、分解反應(yīng)、取代反應(yīng)生成物不止一種，不能滿足原子利用率為100%。7．下列不符合“綠色發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境”理念的是()A．含酶洗衣粉代替含磷洗衣粉B．含汞廢舊電池有毒，應(yīng)直接掩埋C．用秸稈、糞便生產(chǎn)沼氣，實(shí)現(xiàn)垃圾資源化D．將廢舊塑料制品制成再生制品答案：B解析：含酶洗衣粉代替含磷洗衣粉可減少水體富營(yíng)養(yǎng)化、水華、赤潮等水污染，A不符合題意；廢舊電池中含有重金屬等金屬離子，直接掩埋會(huì)造成土壤污染、水體污染等，B符合題意；植物秸稈、枝葉、雜草含有生物質(zhì)能，可通過(guò)發(fā)酵制取甲烷，從而有效利用生物質(zhì)能，實(shí)現(xiàn)垃圾資源化，C不符合題意。8．化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說(shuō)法不正確的是()A．“天宮一號(hào)”中使用的碳纖維，是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料B．為防止富脂食品氧化變質(zhì)，常在包裝袋中放入生石灰C．開(kāi)發(fā)新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴，可以促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)D．“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量答案：B解析：碳纖維的成分為碳單質(zhì)，為無(wú)機(jī)物，是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，A正確；生石灰只能吸收水分，不能吸收氧氣，所以加入生石灰不能防止富脂食品被氧化變質(zhì)，B錯(cuò)誤；開(kāi)發(fā)新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴，可以促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)，C正確；“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都可減少污染氣體的排放，能提高空氣質(zhì)量，D正確。9．下列關(guān)于垃圾分類的說(shuō)法正確的是()A．廢電池、過(guò)期藥品屬于有害垃圾，無(wú)需回收，為防止污染環(huán)境應(yīng)當(dāng)深埋處理B．其他垃圾包括防新型冠狀病毒用的口罩、煙頭等物品無(wú)法利用，應(yīng)當(dāng)棄去不要C．廢紙類、廢塑料、廢玻璃、廢金屬、廢油漆桶等屬于可回收物D．廚余垃圾經(jīng)生化處理轉(zhuǎn)化為沼氣和有機(jī)肥料，從而生產(chǎn)綠色有機(jī)食品和清潔燃料答案：D解析：廢電池、過(guò)期藥品屬于有害垃圾，需要回收經(jīng)過(guò)特殊處理，故A錯(cuò)誤；防新型冠狀病毒用的口罩為醫(yī)療垃圾，屬于有害垃圾，應(yīng)回收經(jīng)過(guò)特殊處理，故B錯(cuò)誤；廢油漆桶為有害垃圾，不屬于可回收物，故C錯(cuò)誤；廚余垃圾富有營(yíng)養(yǎng)，可以生化處理或者堆肥，減少環(huán)境污染，同時(shí)變廢為寶，故D正確。10．(1)“綠色化學(xué)”的最大特點(diǎn)在于它是在始端就采用預(yù)防實(shí)際污染的科學(xué)手段，因而過(guò)程和終端均為零排放和零污染，具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，下列化學(xué)反應(yīng)不符合“綠色化學(xué)”思想的是________(填字母)。A．制備乙醇：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH3CH2OHB．制備硫酸銅：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OC．制備甲醇：2CH4＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))2CH3OHD．制備硝酸銅：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面兩表提供生產(chǎn)過(guò)程中原料反應(yīng)條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)量等的有關(guān)信息：表一：原料、反應(yīng)條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量乙炔水化法乙烯氧化法原料乙炔、水乙烯、空氣反應(yīng)條件HgSO4、100～125℃PdCl2－CuCl2、100～125℃平衡轉(zhuǎn)化率乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右日產(chǎn)量2.5噸(某設(shè)備條件下)3.6噸(相同設(shè)備條件下)表二：原料來(lái)源生產(chǎn)工藝原料生產(chǎn)工藝過(guò)程乙炔CaCO3eq\o(→,\s\up7(①850～1100℃))CaOeq\o(→,\s\up7(②＋C、電爐),\s\do5(1100℃))CaC2eq\o(→,\s\up7(③飽和食鹽水))C2H2乙烯來(lái)源于石油裂解氣從兩表中分析，現(xiàn)代工業(yè)上“乙烯氧化法”將逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。①?gòu)漠a(chǎn)率和產(chǎn)量角度分析：______________________________________________________。②從環(huán)境保護(hù)和能耗角度分析：_______________________________________________。答案：(1)BD(2)①雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法，但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多②兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng)，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，毒性大；乙炔的制取要經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)制得，且消耗大量的熱能、電能；乙烯來(lái)源于石油裂解氣，消耗的總能量比乙炔少，且較容易獲得解析：(1)反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，原子利用率高達(dá)100%，且產(chǎn)物無(wú)污染，故A符合；制備硫酸銅的過(guò)程中硫酸的利用率低，且生成的二氧化硫是有毒氣體，故B不符合；反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，原子利用率高達(dá)100%，且產(chǎn)物無(wú)污染，故C符合；銅與稀硝酸反應(yīng)制備硝酸銅的過(guò)程中硝酸的利用率低，且生成的一氧化氮是有毒氣體，故D不符合?！灸芰μ嵘?．“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”概念的是()A．溴乙烷在堿性條件下制備乙醇：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaBrB．合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHeq\o(→,\s\up7(Pd))CH2=C(CH3)COOCH3C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD．FeCl3溶液制Fe(OH)3膠體：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl答案：B解析：溴乙烷在堿性條件下制備乙醇，除了乙醇外還有副產(chǎn)物NaBr，不符合原子利用率為100%，A項(xiàng)錯(cuò)誤；合成甲基丙烯酸甲酯，所有反應(yīng)物均變成產(chǎn)物，原子利用率為100%，B項(xiàng)正確；以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅，會(huì)有副產(chǎn)物NO2和H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；FeCl3溶液制Fe(OH)3膠體，有副產(chǎn)物HCl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．如圖是某研究小組采用電解法處理石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣的工藝流程。該方法對(duì)H2S的吸收率達(dá)99%以上，并可制取H2和S。下列說(shuō)法正確的是()A．吸收H2S的反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋H2S=Fe2＋＋S↓＋2H＋B．吸收H2S的反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋3H2S=2Fe2＋＋3S↓＋6H＋C．實(shí)驗(yàn)室可用點(diǎn)燃的方法消除H2S對(duì)環(huán)境的污染D．該工藝流程體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想答案：D解析：FeCl3有氧化性，H2S有還原性，二者在溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若點(diǎn)燃H2S，則發(fā)生反應(yīng)：2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2O，燃燒產(chǎn)物SO2也是大氣污染物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電解的產(chǎn)物又重新用來(lái)吸收石油煉制過(guò)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(xué)思想，D項(xiàng)正確。3．“碳捕捉技術(shù)”是指通過(guò)一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來(lái)并利用。如可利用NaOH溶液來(lái)“捕捉”CO2，其基本過(guò)程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。下列有關(guān)該方法的敘述正確的是()①能耗小是該方法的一大優(yōu)點(diǎn)②整個(gè)過(guò)程中，有兩種物質(zhì)可以循環(huán)利用③“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶④該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來(lái)制備甲醇等產(chǎn)品A．①③B．②④C．③④D．①④答案：B解析：根據(jù)題中信息可知，基本過(guò)程中有兩個(gè)反應(yīng)：①二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；②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(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，得到Na2CO3，Na2CO3和CaO在溶液中反應(yīng)得到NaOH和CaCO3，由此可分析判斷。①碳酸鈣高溫分解需要消耗大量的能量，不正確；②氧化鈣與氫氧化鈉可以循環(huán)使用，正確；③碳酸鈣不溶于水，所以“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過(guò)濾，不正確；④工業(yè)上可以用CO2合成甲醇，正確。4．