8.3 环境保护与绿色化学（解析版）-2022-2023学年高一化学同步素养目标精品讲义（人教版2019必修第二册）

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第八章 第三节 环境保护与绿色化学
【学习目标】
1．了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法。
2．了解绿色化学、原子经济性反应的内涵，知道它们在对利用资源、保护环境中的重要意义。
【素养目标】
通过学习，认识化学对环境保护的重要性，树立绿色化学理念，培养学生“科学态度和社会责任”的学科素养。
必备知识与关键能力
知识点一：常见环境问题及工业废气
1．常见环境问题
环境问题 主要污染物 主要危害
温室效应 CO2 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等
酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害
光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡
赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化
PM2.5 颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康
2．常见工业废气的成分及处理
工厂尾气 主要成分 处理方式
硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收
硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收
高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用
炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用
焦炉气 H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等 可用作燃料
典例1． 环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数，下列词语与环境污染无关的是(　　) ①温室效应　 ②赤潮　 ③酸雨　 ④光化学污染　 ⑤臭氧空洞　
⑥水俣病　 ⑦潮汐 ⑧大脖子病　 ⑨水华
A．①③④⑨ B．⑦⑧ C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦
【答案】B
【解析】⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，⑧大脖子病是人体缺碘引起的，它们与环境污染无关。
典例2．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)
选项 氧化物 环境问题 主要来源
A CO2 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧
B SO2 温室效应 汽车尾气的排放
C NO2 光化学烟雾 工厂废气的排放
D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料 的不完全燃烧
【答案】C
【解析】化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体，与温室效应有关，而与破坏臭氧层无关，故A错误； 汽车尾气的排放产生大量二氧化硫气体，是形成酸雨的主要污染物，而温室效应是由二氧化碳引起的，故B错误；工业废气排放产生大量的氮氧化物，氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物，故C正确；酸雨的形成与二氧化硫及氮的氧化物有关，CO是一种有毒气体，与酸雨无关，故D错误。
知识点二：化学与环境保护
1．环境保护
(1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
(2)环境保护的任务
①环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。
②治理工业三废(废水、废气、废渣)。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。
2．大气污染
(1)污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
(2)次生污染物的形成
(3)酸雨的防治
含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3等吸收脱硫，其主要化学反应原理和类型如下：
CaCO3CaO＋CO2↑，分解反应
CaO＋SO2CaSO3，化合反应
2CaSO3＋O22CaSO4，化合反应(或氧化还原反应)
SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，化合反应
再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，其中的氮氧化物还是光化学污染的主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2等在Pt、Pd等的催化作用下将氮氧化物还原为N2和H2O，其主要化学反应原理和类型如下：
CH4＋4NO24NO＋CO2＋2H2O，氧化还原反应
CH4＋4NO2N2＋CO2＋2H2O，氧化还原反应
3．污水的处理方法
(1)常用的污水处理方法有物理法、化学法、和生物法等。
(2)污水处理常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。
(3)污水处理的流程
①一级处理：通常采用物理方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，所以通常将一级处理作为预处理。
②二级处理：采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。
③三级处理：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等，对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。
(4)水华、赤潮产生的原因及预防
含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，会出现水华、赤潮等水体污染问题。从农村方面来说，主要是人们的日常生活、水产及禽畜养殖等产生的污水或固体废弃物未经处理排放，化肥的不当使用等；从城市方面来说，主要是人们的生活废水及工业生产废水的排放等。
水华、赤潮现象达到一定程度，会使饮用水(淡水)水源受到威胁，水生生物大量减少，生态遭到破坏，水产养殖业更是面临毁灭性打击。
预防水华、赤潮现象的发生，一要少用或不用含氮、磷洗涤剂，合理使用化肥，适量向水产养殖区投放饲料等；二要对产生的含氮、磷的废水、固体废弃物做科学合理的处理。
4．固体废弃物的处理
工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。
典例3．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持，下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)
A．推广使用燃煤脱硫技术，防治污染
B．实施绿化工程，防治扬尘污染
C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应速度
【答案】D
【解析】以环保为主题，是一道融合多个考点的综合题。联系题给的信息“蓝天工程”，再结合选项中的“污染物质”，很容易得出正确结论。需要注意的是，学生往往忽略“不利于”三个字，而选错答案。
典例4．下列说法不正确的是(　　)
A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO2
B．自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒
C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨
D．化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应
【答案】B
【解析】氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为Cl2与H2O反应生成了HClO，B项错。
知识点三：绿色化学
1．绿色化学
绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。
从人类生产活动的角度来说，污染物的排放大都是从物质的工业生产开始的，实施清洁能源生产既能满足人们的物质需求，又可以合理使用自然资源，同时能从根本上解决环境问题。
绿色化学示意图
2．原子利用率
简单而言，化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。
原子利用率＝×100%
典例5．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(　　)
①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应　⑤加成反应　⑥加聚反应　⑦酯化反应
A．②⑤⑥ B．②④⑤ C．只有⑥ D．只有⑥⑦
【答案】A
【解析】据四种基本反应类型的定义即判断出只有化合反应产物唯一。在有机反应类型中，取代反应、酯化反应、水解反应的产物均不唯一而加成产物、加聚产物唯一，反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%。
典例6．“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应符合绿色化学概念的是(　　)
A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．制CuSO4：2Cu＋O22CuO CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O
C．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
D．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
【答案】D
【解析】本题考查有关浓硫酸和硝酸与金属反应的产物特点、制取方案的优化和绿色化学知识。思考时注意反应物和产物的物理、化学性质，考虑其是否会带来污染、是否额外消耗能量、是否有腐蚀性、毒性、爆炸危险以及成本等，注意采用对比的方法。在选项A、C、D的产物中有二氧化硫和氮氧化物，有毒且污染环境，硫酸和硝酸的利用率低。而B选项没有气体产物，无污染物排放，硫酸的利用率高。
典例7．“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)
①实验室中收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
【答案】C
【解析】因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，①符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，②符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，④符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，③不符合“绿色化学”。
典例8．近几年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列四个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是(　　)
A．MgMg(NO3)2
B．MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2
C．MgMgOMg(NO3)2
D．MgMgSO4Mg(NO3)2
【答案】C
【解析】据题意，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂浓硫酸和Ba(NO3)2。从环保角度考虑，A、D两项分别产生了污染环境的氮氧化物和SO2，B项也使用了会对环境造成污染的Cl2。从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的加入量较难控制。综上所述，可知只有C项符合“绿色化学”的要求。
核心价值与学科素养
【知识结构化】
典例9． 2019年6月2日，习近平总书记从国家战略和国家高质量发展的高度，深刻阐明垃圾分类的极端重要性，下列有关生活垃圾分类合理的是(　　)
A．砖瓦陶瓷 B．易拉罐 C．废镍镉电池 D．剩菜剩饭
【答案】B
【解析】砖瓦陶瓷属于其他垃圾，故A不合理；易拉罐是金属材料，属于可回收物，故B合理；C项,废旧电池是属于不可回收垃圾中的有毒有害垃圾，需要特殊正确的方法安全处理，随意丢弃会严重影响环境，产生危险，破坏环境，影响生态，故C不合理；D项，剩菜剩饭属于餐厨垃圾，故D不合理。
典例10．2022年2月4日至2月20日，第24届冬奧会在北京和张家口联合举行。本届冬奥会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列做法不符合该理念的是(　　)
A．冬奥会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供
B．冬奥会期间的车辆主要是纯电动、天然气及氢燃料车辆
C．冬奥会期间，为了方便工作人员应使用一次性用品
D．2008年夏季奥运会的场馆华丽转身为冬奥会使用，实现场馆的可持续使用
【答案】C
【解析】A．冬奥会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供，减少了化石能源的使用，无污染物产生与排放，符合绿色化学要求，A不符合题意；B．冬奥会期间的车辆主要是纯电动、天然气及氢燃料车辆，减少了化石能源的使用，不产生大气污染物，符合办奥理念，B不符合题意；C．使用一次性用品就会造成物质的浪费，同时产生大量污染物，不符合绿色、廉洁的办奥理念要求，会对环境造成一定的污染，C符合题意；D．2008年夏季奥运会的场馆华丽转身为冬奥会使用，实现场馆的可持续使用，提高了物质利用率，减少了人力、物力、财力的投入，符合“绿色、共享、开放、廉洁”的理念要求，D不符合题意，故合理选项是C。
【跟踪练习】 基础过关
1． “绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中,理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物,即原子利用率为100%。以下反应不符合绿色化学原子经济要求的是(　　)
A．乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料
B．用乙烷与氯气制备一氯乙烷
C．SO2与生石灰反应生成CaSO3
D．乙烯和水反应制取乙醇
【答案】B
【解析】当反应物中的原子全部转化为产物，原子利用率为100%。A项乙烯发生加聚反应制得聚乙烯，符合要求；B项乙烷与氯气发生取代反应制得一氯乙烷的同时还有大量副产物产生；C项SO2+CaOCaSO3、化合反应，符合要求；D项CH2CH2+H2OCH3CH2OH、加成反应,符合要求。
2． 保护环境是公民的责任和义务。下列说法正确的是(　　)
A．禁止使用“氟利昂”作为制冷剂的目的是为了减少酸雨
B．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的二氧化硫
C．大量开采地下水，矿产资源，以满足社会经济发展的需求
D．废旧电池应集中回收，并填埋处理
【答案】B
【解析】A项，禁止使用“氟利昂”作为制冷剂的目的是为了避免臭氧空洞，不会减少酸雨，酸雨的形成与二氧化硫、氮的氧化物排放有关，错误；B项，燃煤会导致二氧化硫、粉尘等空气的污染，故采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的二氧化硫，正确；C项，大量开采地下水，矿产资源，会导致地下水资源枯竭，影响地质结构，应尽量减少地下水的开采，错误；D项，废旧电池中的重金属离子会污染水体和土壤，将废旧电池回收利用，而不能填埋处理，防止污染水体和土壤，错误。
3． 研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列说法错误的是(　　)
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．氮氧化物过度排放会引起光化学烟雾和酸雨
D．图示转化过程中①②④⑤均是氧化还原反应
【答案】D
【解析】A．雾和霾都是小颗粒分散在空气中形成的，分散剂都是空气，故A正确；B．从图中可以看出，雾霾中含有无机颗粒物硝酸铵和硫酸铵，故B正确；C．氮氧化物过度排放会引起光化学烟雾，也能引起硝酸型酸雨，故C正确；D．图示转化过程中的①④中有化合价的变化，是NOx和SO2被氧化的过程，是氧化还原反应，②⑤中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故D错误。
4． 我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是(　　)
A．大力发展煤的气化及液化技术
B．加快石油等化石燃料的开采和使用
C．以CO2为原料生产可降解塑料
D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料
【答案】B
【解析】煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术，可以减少污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不可再生能源，加快化石燃料的开采和使用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以减少PM2.5的产生，D项正确。
科学家提出有关甲醇(CH3OH)的碳循环如图所示。下列说法正确的是 (“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当) (　　)
A．图中能量转化方式只有2种
B．CO2、CH3OH均属于有机物
C．CO2和H2合成CH3OH的反应中原子利用率为100%
D．利用CO2合成CH3OH燃料有利于促进“碳中和”
【答案】D
【解析】A项，图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为热能等，所以能量转化方式不止2种，错误；B项，二氧化碳是碳的氧化物，属于无机物，错误；C项，若原子利用率为100%，反应物全部转化为产品即甲醇，但CO2和H2合成CH3OH的反应中还生成了水：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，原子利用率未达到100%，错误；D项，利用CO2合成CH3OH燃料，给人们提供了燃料，同时消耗了二氧化碳，减少对化石能源的依赖并减少碳排放，有利于促进“碳中和”，正确。
能力达成
6．“环境就是民生，青山就是美丽，蓝天也是幸福。”拥有天蓝、地绿、水净的美好家园，是每个中国人的梦想。回答下列问题：
(1)排放到大气中的氮的氧化物，会造成_____________污染。
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氨废水是造成河流及湖泊富营养 化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O形式存在，为达到变废为宝回收利用的目的，某团队设计处理流程如下：
过程Ⅱ为硝化过程，在微生物的作用下实现NH→NO2－→NO3－的转化，在碱性条件下NH被氧气氧化成NO3－的总反应离子方程式为________________________________。
过程Ⅲ为反硝化过程，向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→NO2－→N2的转化，将l mol NO2－完全转化为N2，转移的电子数为___________。
(3)磷酸生产及煤燃烧产生的废气SO2等会对大气造成污染。防止工业煤燃烧产生SO2，常向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫，脱硫的产物用于制造石膏。脱硫反应的化学方程式为___________________________________。某硫酸化工厂，使用一种含杂质为25%的黄铁矿石(FeS2)为原料。若取2吨该矿石，可制得98%的浓硫酸___________吨(假设生产过程中96%SO2转化为SO3)。
【答案】(1)光化学烟雾 (2)NH＋2OH－＋2O2 NO3－＋3H2O 3NA
(3)2SO2＋O2＋2CaCO3＝2CaSO4＋2CO2 2.4
【解析】(1)排放到大气中的氮的氧化物，会造成光化学烟雾污染；
在碱性条件下NH被氧气氧化成NO3－的总反应离子方程式为：NH＋OH－＋O2―→NO3－＋H2O，NH中N元素升高8价、O2中O元素降低4价，由电子守恒有1NH＋OH－＋2O2―→1NO3－＋H2O，再由电荷守恒有1NH＋2OH－＋2O2―→1NO3－＋H2O，最后由质量守恒得NH＋2OH－＋2O2 NO3－＋3H2O；将l mol NO2－完全转化为N2时， NO2－的氮元素由为＋3价转化为N2中的 0价，根据原子守恒可知转移的电子数为3 mol，即转移的电子数为3NA；
(3)①向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫，脱硫的产物用于制造石膏，说明煤燃烧产生SO2和CaCO3反应生成了石膏CaSO4，SO2生成CaSO4，S元素的价态升高，说明空气中的O2参加了反应，其反应为SO2＋O2＋CaCO3―→CaSO4＋CO2，SO2中S元素升高2价、O2中的O元素价态降低4价，由电子守恒有2SO2＋1O2＋CaCO3―→2CaSO4＋CO2，再据质量守恒得反应的方程式为2SO2＋O2＋2CaCO3＝2CaSO4＋2CO2；②依据反应前后硫元素质量不变可知：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，设制备浓硫酸的质量为m，生产过程中96%SO2转化为SO3，则：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4
120 196
2 t×75%×96% t m×98%
＝ 解得m＝2.4 t
7．汽车的发明与使用，是人类智慧的杰出体现，它为人们的生活和生产带来了极大的方便，同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，造成产生氮的氧化物的主要原因是(　　)
A．燃烧含氮化合物燃料引起的
B．燃烧含铅汽油引起的
C．是由于汽油燃烧不充分引起的
D．是汽缸中的N2被氧化生成的
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是(　　)
A．汽车尾气—光化学烟雾；工业废气—酸雨；工业废水—“公害病”
B．汽车尾气—酸雨；工业废气—“公害病”；工业废水—光化学烟雾
C．汽车尾气—“公害病”；工业废气—酸雨；工业废水—光化学烟雾
D．汽车尾气—光化学烟雾；工业废气—“公害病”；工业废水—酸雨
(3)一氧化氮和一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g)==N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0。现利用此反应，拟设计一种环保装置以消除汽车尾气对大气的污染。下列设计方案可以提高尾气处理效果的是________。
①选用适当的催化剂　 ②提高装置的温度 ③降低装置的压强　④在装置中装入碱石灰
A．①③　　 B．②④　　 C．①④　　 D．②③
(4)新型环保出租车采用LPG＋汽油的双燃料系统，其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右，缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列物质中不属于上述有害气体的是________。
A．CO2和H2　　　 B．NO2和NO
C．CO和SO2 D．C粒和含铅化合物
(5)所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气等无污染或污染较小的能源作燃料的汽车。绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放。燃烧等质量的液化石油气(主要成分是含C3～C4的烃)与汽油相比较________。
A．前者生成的水少 B．前者消耗氧气量少
C．前者燃烧产生的热量多 D．前者产生的含碳化合物种类少
(6)为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压
缩天然气，另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分都是________。
A．碳水化合物 B．碳氢化合物
C．氢气 D．醇类
【答案】(1)D　(2)A　(3)C　(4)A (5)D　(6)B
【解析】(1)汽车在工作时，发动机的活塞在汽缸中运行一个循环时要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程，在压缩和点火燃烧等过程中由于高压高温，故空气中N2和O2发生如下反应：N2＋O22NO　2NO＋O2===2NO2，生成污染大气的NO2、NO。
(2)可结合汽车尾气、废气、废水的主要成分及危害进行分析。
(3)由于以上“可逆”反应仅能“缓慢”发生，故可“催化”加速；由于正反应为放热过程，故温度不宜太高；由于正反应为气体总体积减小的反应，故不宜减压；装置中加入能与产物CO2反应的物质有利于平衡右移。
(4)CO2和H2均不属于有毒气体。
(5)抓住“绿色汽车”这一题眼。
(6)天然气(主要成分CH4)和液化石油气(主要成分为含有3～4个碳原子的烃)的主要成分都是碳氢化合物。
8．煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。
①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式 。
②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是__________(用序号填空)。
a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．破坏臭氧层，导致臭氧空洞
d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥
(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式__________________________________。
(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)________，它对环境的负面影响是 。
(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是 。
【答案】(1)①2NO＋O2===2NO2, 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
②abd
(2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2, 2CaSO3＋O22CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O
(3)二氧化碳　使温室效应加剧，导致气候变暖
(4)将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2
【解析】(1)形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了NO和NO2等氮氧化物，NO跟O2反应生成NO2，NO2跟H2O反应生成HNO3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的功与过。酸雨对臭氧层没有破坏作用。
(2)由图可知，脱硫是将硫元素转化为CaSO4，最终产品是CaSO4·2H2O。
(3)通过问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了CO2，并且CO2与SO2以等物质的量代换。
(4)检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且这里没有干扰因素。
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