人教版高中化學必修二第八章化學與可持續(xù)發(fā)展第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學練習含答案

第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學(一)基礎鞏固1.(2024·廣東潮州高一期末)化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等密切相關。下列說法正確的是()A.垃圾是放錯地方的資源,應分類回收利用B.實現(xiàn)化石燃料清潔利用,就無須開發(fā)新能源C.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應大量使用化肥和農(nóng)藥D.綠色化學也稱環(huán)境友好化學,其核心思想就是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理答案:A2.污水處理的主要方法有:①中和法;②化學沉淀法;③氧化還原法;④過濾法。其中屬于化學方法的有()A.①②③B.①②④C.②③④ D.①③④答案:A3.(2023·廣東學業(yè)水平考試)下列有關環(huán)境問題的說法中正確的是()A.煤、石油等化石燃料燃燒過程中排放的廢氣是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是pH小于7的雨水B.煤和石油都屬于一級能源,而天然氣屬于二級能源C.在煤中添加適量的石膏可減少燃燒過程中含硫化合物的排放,從而減少污染D.霧霾是許多細小液體和固體微粒分散到空氣中形成的一種氣溶膠解析:正常雨水由于溶解了二氧化碳,pH約為5.6,酸雨是指pH小于5.6的降雨,故A項錯誤;自然界以現(xiàn)成方式提供的能源稱為一級能源,天然氣為一級能源,故B項錯誤;在煤中添加石膏(CaSO4·2H2O),不能吸收二氧化硫,不能起到固硫的作用,可添加石灰石作為脫硫劑,故C項錯誤。答案:D4.(2024·廣東梅州一模)推動綠色發(fā)展,促進人與自然和諧共生。下列說法錯誤的是()A.儲量巨大的天然氣水合物大量開采燃燒,不會加重溫室效應B.用CO2合成亞運會火炬的燃料甲醇,有助于實現(xiàn)“碳中和”C.高效率鈣鈦礦太陽能電池,其能量轉化形式為太陽能轉化為電能D.“綠色化學”中的“3R”原則(減量化、再利用和再循環(huán))是開發(fā)和利用自然資源的基本原則解析:天然氣的主要成分為甲烷,甲烷燃燒生成二氧化碳,因此天然氣水合物大量開采燃燒會加重溫室效應,A項錯誤;用CO2合成甲醇,可以減少二氧化碳的排放,有助于實現(xiàn)“碳中和”,B項正確;太陽能電池是將太陽能轉化為電能的裝置,C項正確;綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,開發(fā)和利用自然資源的基本原則是減量化、再利用和再循環(huán),D項正確。答案:A5.(2022·廣東珠海)下列有關酸雨及形成的說法正確的是()A.pH小于7的降雨通常稱為酸雨B.酸雨的形成和空氣中CO2含量增多有直接關系C.大量含硫化石燃料燃燒是形成酸雨的主要原因D.植被破壞、水土流失、生態(tài)環(huán)境破壞導致了酸雨形成答案:C6.(2023·廣東深圳)化學在環(huán)境污染治理中發(fā)揮了重要作用。下表治理措施沒有運用相應化學原理的是()選項治理措施化學原理A向燃煤中添加生石灰以減少酸雨的形成CaO具有堿性氧化物的通性B在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉化器以減少尾氣污染CO和NO在催化劑作用下發(fā)生反應,生成無毒氣體C用聚乳酸塑料替代傳統(tǒng)塑料以減少白色污染聚乳酸具有生物可降解性D向工業(yè)廢水中添加FeS以除去廢水中的Cu2+FeS具有還原性解析:向燃煤中添加生石灰以減少酸雨的形成,是因為氧化鈣能與二氧化硫等氣體反應,體現(xiàn)了CaO具有堿性氧化物的通性,故A項不符合題意;汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉化器以減少尾氣污染,是排氣系統(tǒng)中CO和NO在催化劑作用下發(fā)生反應,生成無毒氣體氮氣和二氧化碳,減少污染,故B項不符合題意;聚乳酸具有生物可降解性,易于降解,可減少白色污染,故C項不符合題意;向工業(yè)廢水中添加FeS以除去廢水中的Cu2+,是銅離子與FeS反應生成了硫化銅沉淀,沒有體現(xiàn)FeS還原性,故D項符合題意。答案:D(二)拓展提高7.工業(yè)污水中常含有Fe3+、Al3+、Ag+、Cu2+,現(xiàn)在通過沉淀法處理該污水,為分別得到各含一種金屬陽離子的沉淀物,可采?、偻ㄈ際2S氣體,②通入CO2氣體,③加入鹽酸,④加入氫氧化鈉溶液四個步驟,每次通入或加入試劑均過量,且每次都把沉淀物濾出,其操作的正確順序是()A.③①④② B.①③④②C.④②①③ D.④②③①解析:Fe3+、Al3+、Ag+、Cu2+中,先沉淀Ag+,選擇加入鹽酸沉淀。Cu2+與H2S反應生成難溶于酸的硫化銅沉淀,Fe3+與H2S發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+和硫單質(zhì)。溶液中的Fe2+、Al3+,加入過量氫氧化鈉溶液沉淀Fe2+,Al3+與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸根離子,溶液中通入過量二氧化碳,偏鋁酸根離子生成氫氧化鋁沉淀。故操作的正確順序是③①④②。答案:A8.目前常用的垃圾處理方法主要有綜合利用、衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥。對這些處理方法的相關敘述中不正確的是()A.可回收垃圾,如紙類、金屬、塑料、玻璃等,通過綜合處理、回收利用,不僅可以減少污染,而且還可以節(jié)省資源B.廚余垃圾,如剩菜、剩飯、骨頭、菜根、菜葉等食品類廢物,經(jīng)生物技術就地處理堆肥,可以作為有機肥料,直接被農(nóng)作物吸收和利用C.有害垃圾,如廢電池、廢日光燈管、廢水銀溫度計、過期藥品等,這些垃圾需要進行特殊安全處理D.“白色污染”主要指的是我們?nèi)粘Ｓ玫乃芰洗?它污染土壤的主要原因是不易被分解,影響正常的物質(zhì)循環(huán)解析:有機物質(zhì)不能直接被農(nóng)作物吸收利用,需要通過土壤微生物的作用分解成有機小分子物質(zhì)或礦質(zhì)元素,才能進入植物體內(nèi)被吸收和利用。答案:B9.(2024·廣東高一開學考試)下列反應中,原子利用率為100%的是()A.CH4+Cl2CH3Cl+HClB.+O22C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OD.2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑解析:CH4+Cl2CH3Cl+HCl中生成物有2種,不符合原子利用率為100%的原則,A項不符合題意;2中生成物只有1種,符合原子利用率為100%的原則,B項符合題意;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O中生成物有2種,不符合原子利用率為100%的原則,C項不符合題意;2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑中生成物有兩種,不符合原子利用率為100%的原則,D項不符合題意。答案:B(三)挑戰(zhàn)創(chuàng)新10.(2022·廣東揭陽)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。寫出煤燃燒廢氣中有關物質(zhì)轉化為硝酸的化學方程式:、

。

(2)對煤燃燒產(chǎn)生的廢氣進行常溫脫硫處理的基本流程如圖所示,試結合圖中信息分別寫出廢氣脫硫并形成副產(chǎn)物(CaSO3、CaSO4和石膏)的過程中所發(fā)生的主要反應化學方程式:①;

②;③。

(3)脫硫以后,在廢氣中含量明顯增加的氣體是(填物質(zhì)名稱),它對環(huán)境的負面影響是。

(4)檢驗脫硫后廢氣中是否含有SO2的簡單方法是

。

解析:(1)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中的NO與O2反應產(chǎn)生NO2,NO2溶于水反應產(chǎn)生HNO3,有關化學方程式為2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO。(2)由流程圖可知,脫硫過程中SO2與CaCO3反應生成CO2和CaSO3,CaSO3在空氣中不穩(wěn)定,很容易轉化為CaSO4,進而形成副產(chǎn)物石膏CaSO4·2H2O,則廢氣脫硫并形成副產(chǎn)物的過程中所發(fā)生的主要反應化學方程式為SO2+CaCO3CO2+CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4、CaSO4+2H2OCaSO4·2H2O。(3)由流程圖可知,脫硫過程中反應生成CO2,使脫硫后的尾氣中CO2的含量明顯增加,CO2會導致溫室效應加劇,導致全球氣候變暖。(4)檢驗SO2常用品紅溶液,方法為:將氣體通入品紅溶液,觀察溶液是否褪色。若溶液褪色,說明廢氣中含有SO2;若溶液不褪色,說明廢