2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物 微專題17 綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)學(xué)案.doc

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微專題17　綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù) 一、環(huán)境污染及其防治 1．環(huán)境污染 (1)大氣污染問(wèn)題 大氣污染是指由空氣中的顆粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳?xì)浠衔?、氟氯代烴等造成的污染(其中SO2、NOx主要來(lái)源于化石類燃料的大量使用)。大氣污染的具體表現(xiàn)主要有：形成酸雨、酸霧；臭氧層空洞；光化學(xué)煙霧；室內(nèi)空氣污染(指家用燃料的燃燒、烹調(diào)、吸煙產(chǎn)生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各種建筑材料和裝飾材料釋放出的甲醛、苯等有機(jī)物造成的污染等；其中CO與血紅蛋白作用會(huì)使血液失去輸氧能力，導(dǎo)致CO中毒)。 (2)水體污染 指過(guò)量有害物質(zhì)進(jìn)入水中造成的污染。導(dǎo)致水體污染的物質(zhì)主要有兩大類，一類是重金屬污染，如重金屬Hg、Cd、Pb、Cr等進(jìn)入水中形成的污染，這些重金屬主要來(lái)自于化工、冶金、電子、電鍍等排放的工業(yè)廢水。另一類是植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染：水中高濃度的N、P等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化而形成的污染。它主要是由進(jìn)入水中腐爛的含蛋白質(zhì)的物質(zhì)、含磷洗滌劑及大量使用的磷肥造成的。 (3)固體廢棄物造成的污染 主要是指生活垃圾、工業(yè)廢料隨意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及廢舊電池造成的重金屬污染。垃圾污染范圍廣泛，對(duì)環(huán)境及生物的不良影響途徑多樣。 2．環(huán)境保護(hù)的措施 (1)工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的回收利用。 (2)工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放，限制使用含磷洗滌劑。 (3)回收、限制難降解塑料，研制可降解塑料。 二、綠色化學(xué) 1．綠色化學(xué)有關(guān)概念 (1)核心：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)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”“環(huán)境友好化學(xué)”“清潔化學(xué)”。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物，這是一門從源頭上減少或消除污染的化學(xué)。 (2)綠色化學(xué)的研究主要圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化開(kāi)展的，因此化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特征： ①采用無(wú)毒、無(wú)害的原料； ②在無(wú)毒、無(wú)害的條件(包括催化劑、溶劑)下進(jìn)行； ③產(chǎn)品應(yīng)該是環(huán)境友好的； ④具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至實(shí)現(xiàn)“零排放”。此外，它還應(yīng)當(dāng)滿足“物美價(jià)廉”的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。 2．原子經(jīng)濟(jì)性 美國(guó)著名有機(jī)化學(xué)家B.M.Trost在1991年首先提出“原子經(jīng)濟(jì)性”的概念：認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子，使之結(jié)合到目標(biāo)分子中(如完全的加成反應(yīng)：A＋B===C)，達(dá)到零排放。原子經(jīng)濟(jì)性可用原子利用率來(lái)衡量，其定義可表示為原子利用率＝100%。經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排放。 專題訓(xùn)練 1．(2017鹽城市高三上學(xué)期期中考試)綠色化是一種生產(chǎn)生活方式。下列行為與”綠色化”理念不相符的是(　　) A．大力發(fā)展清潔能源，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴 B．生活垃圾分類收集處理，實(shí)現(xiàn)資源化再利用 C．大量生產(chǎn)和貯存石灰，修復(fù)酸雨浸蝕的土壤 D．推廣共享單車，倡導(dǎo)低碳、環(huán)保的出行方式 答案　C 解析　A項(xiàng)，推進(jìn)傳統(tǒng)能源清潔利用，大力發(fā)展清潔能源，能減少二氧化碳的排放，符合“綠色化”理念，正確；B項(xiàng)，生活垃圾分類收集處理，實(shí)現(xiàn)資源化再利用，提高資源利用率，正確；C項(xiàng)，大量生產(chǎn)和貯存石灰修復(fù)酸雨浸蝕的土壤，會(huì)使土壤板結(jié)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，推廣共享單車，倡導(dǎo)低碳、環(huán)保的出行方式，減少化石燃料的使用，減少空氣污染，正確。 2．(2018蘇州市高三調(diào)研)下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認(rèn)識(shí)正確的是(　　) A．綠色食品就是不使用化肥農(nóng)藥，不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品 B．合理開(kāi)發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)，有助于緩解能源緊缺的狀況 C．蔬菜表面灑少許福爾馬林，可保鮮和消毒 D．用Ba(OH)2處理含Cu2＋的廢水，可消除水中重金屬離子的污染 答案　B 解析　A項(xiàng)，綠色食品是指產(chǎn)自優(yōu)良生態(tài)環(huán)境，按照綠色食品標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，實(shí)行全程質(zhì)量控制并獲得綠色食品標(biāo)志使用權(quán)的安全、優(yōu)質(zhì)食用農(nóng)產(chǎn)品及相關(guān)產(chǎn)品，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，合理開(kāi)發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)，有助于緩解能源緊缺的狀況，正確；C項(xiàng)，福爾馬林是甲醛的水溶液，有毒，不能用作食品的保鮮和消毒，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，用Ba(OH)2處理含Cu2＋的廢水，又引入了重金屬離子鋇離子，不能消除水中重金屬離子的污染，錯(cuò)誤。 3．(2017蘇州市高三上學(xué)期期末考試)下列做法與環(huán)保理念不符合的是(　　) A．采用增大臭氧濃度來(lái)改善空氣質(zhì)量 B．利用地?zé)?、潮汐等能源替代化石燃? C．使用可降解塑料減少“白色污染” D．選用不含氮、磷的洗滌劑防止藍(lán)藻污染 答案　A 4．(2017遼寧省六校協(xié)作體高三上學(xué)期期中考試)環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今社會(huì)備受關(guān)注的熱點(diǎn)。下列觀點(diǎn)不合理的是(　　) A．“指尖上的外賣”成為了塑料餐盒泛濫的“元兇”，進(jìn)一步加強(qiáng)生活垃圾分類和再生資源回收的銜接是目前實(shí)現(xiàn)“綠色外賣”的有力解決方法之一 B．“水漆”和“油漆”的最大區(qū)別在于溶劑不同?！丁笆濉睋]發(fā)性有機(jī)污染物工作方案》中明確提出，要大力推行水性涂料(即水漆)的使用，是因其具有節(jié)能環(huán)保、超低排放、低碳健康等特點(diǎn) C．“隱形的污染物”臭氧開(kāi)始取代PM2.5和PM10，成為我國(guó)一些地區(qū)夏季首要空氣污染物?！俺粞醭瑯?biāo)”并不是由污染源直接排放的，臭氧是二次污染物 D．酸雨情況能間接反映空氣質(zhì)量，城市降水pH值上升說(shuō)明空氣質(zhì)量呈現(xiàn)惡化趨勢(shì) 答案　D 解析　A項(xiàng)，外賣包裝的塑料餐盒會(huì)引起白色污染，進(jìn)一步加強(qiáng)生活垃圾分類和再生資源回收的銜接是目前實(shí)現(xiàn)“綠色外賣”的有力解決方法之一，正確；B項(xiàng)，“水漆”和“油漆”的最大區(qū)別在于溶劑不同。水漆具有節(jié)能環(huán)保、超低排放、低碳健康等特點(diǎn)，應(yīng)該大力推行水性涂料(即水漆)的使用，正確；C項(xiàng)，臭氧不是污染源直接排放的，是因?yàn)榈趸锘驌]發(fā)性有機(jī)物與氧氣結(jié)合而形成的，強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射會(huì)加速這一化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，故臭氧屬于二次污染物，正確；D項(xiàng)，降水pH的均值上升說(shuō)明酸雨的污染減弱，空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)好，錯(cuò)誤。 5．(2017北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中考試)碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時(shí)還能制得氫氣，具體流程如下： 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．分離器中的物質(zhì)分離操作為過(guò)濾 B．膜反應(yīng)器中，增大壓強(qiáng)有利于提高HI的分解速率和平衡轉(zhuǎn)化率 C．該工藝中I2和HI的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了“碘循環(huán)” D．碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為2SO2＋4H2O＋I(xiàn)2===H2＋2H2SO4＋2HI 答案　C 解析　A項(xiàng)，硫酸和氫碘酸均易溶于水，通過(guò)過(guò)濾不能分離硫酸和氫碘酸，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，膜反應(yīng)器中，碘化氫的分解反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不會(huì)移動(dòng)，不能提高HI的平衡轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該工藝中在反應(yīng)器中碘吸收二氧化硫，在膜反應(yīng)器中生成的碘化氫又分解生成碘，體現(xiàn)了“碘循環(huán)”，正確；D項(xiàng)，從流程圖可知，在反應(yīng)器中，I2氧化SO2，生成硫酸和HI，反應(yīng)方程式為SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===H2SO4＋2HI，在500 ℃時(shí)HI分解生成碘和氫氣，總反應(yīng)為SO2＋2H2O H2↑＋H2SO4，錯(cuò)誤。