2011届高考化学总复习课件系列 学案23 化学与资源综合利用 环境保护

课件128张PPT。学案23 化学与资源综合利用 环境保护高考大纲1.了解煤?石油和天然气等综合利用的意义?2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础?3.了解化学在解决能源危机中的重要作用?考向预测1.煤?石油和天然气的综合开发与应用,比较裂化与裂解?蒸馏和干馏等工艺的区别?2.环境污染与绿色化学?轻松学教材一?煤?石油?天然气的综合利用煤?石油?天然气是人类使用的主要能源,煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,主要含有碳元素,还有氢?氧?氮?硫等元素?煤的综合利用有煤的干馏?煤的液化?煤的气化?石油分馏可以得到汽油?煤油?柴油等含碳原子数较少的轻质油,也可通过石油裂化得到重要的基本化工原料?二?污染及其防治1.环境问题一般可以分为两大类:一类是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的破坏;另一类是由于工?农业生产的发展和人类的活动而造成的污染?环境污染:环境污染有多种类型,按环境要素可分为大气污染?水体污染?土壤污染;按人类活动分为工业环境污染?城市环境污染?农业环境污染;按污染物的性质和来源分为化学污染?生物污染?物理污染(噪声?放射性?热?电磁波等)?固体废弃物污染?能源污染等?环境污染的危害:环境污染导致人类的生存环境恶化?生态系统严重破坏,直接威胁人类的生存和发展?2.大气污染:大气污染是指有毒有害物质的含量超过正常值或大气的自净能力?我国空气污染指数的项目暂定为:CO?SO2?NO2和可吸入颗粒物?大气污染的防治措施主要包括:调整能源结构以减少污染气体的排放;合理规划工业发展和城市建设布局;运用各种防止污染的技术措施,改善生态环境?植树造林,充分利用环境的自净能力?3.水污染:水是一种宝贵的自然资源,是人类生活?动植物生长?工农业生产不可缺少的物质?水污染是指人类活动排放的污染物,使水的物理?化学性质发生变化或生物群落组成发生变化,降低了使用价值的现象?水污染主要有:重金属?酸?碱?盐等无机污染物?耗氧物质?植物营养物质?难降解的有机物污染?此外还有病原体?放射性物质?固体悬浮物等污染?防止水污染的根本措施是控制污水任意排放,污水要先处理,达到规定标准再排放?体验热身1.(2009·广东单科)广州将于2010年承办第16届亚运会?下列措施有利于节能减排?改善环境质量的有( )①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上,广东将继续发展核电,以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题②积极推行“限塑令”,加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料③加速建设地铁?轻轨等轨道交通,促进珠三角城市一体化发展,减少汽车尾气排放④发展低碳经济?循环经济,推广可利用太阳能?风能的城市照明系统⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物,使用填埋法处理未经分类的生活垃圾A.①②③④B.①②⑤C.①②④⑤D.③④⑤答案:A解析:⑤中所述的内容与题干中所要求的“节能减排”无关,故选A?2.(2009·山东理综)下列叙述错误的是( )A.合金材料中可能含有非金属元素B.人造纤维?合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物C.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性D.在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放答案:B解析:B选项中光导纤维的主要成分是SiO2,故B项错误?3.(2009·江苏单科)《中华人民共和国食品安全法》于2009年6月1日起实施?下列做法不利于食品安全的是( )A.用聚氯乙烯塑料袋包装食品B.在食用盐中添加适量的碘酸钾C.在食品加工中科学使用食品添加剂D.研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量答案:A解析:A项,聚氯乙烯塑料难降解,污染环境,降解时释放出有毒气体HCl等,危害人体健康;B项,食盐中加适量KIO3是用来补充I元素;C项,食品添加剂有利于口感?色泽等的改进;D项,低毒农药体现对环境的友好,摄入人体的农药残留量不会对人体造成大的伤害?4.(2009·上海单科)下列措施不能达到节能减排目的的是( )A.利用太阳能制氢燃料B.用家用汽车代替公交车C.利用潮汐能发电D.用节能灯代替白炽灯答案:B解析:家用汽车代替公交车,耗油量及排污量均会大大增加?5.(2009·浙江理综)下列说法正确的是( )A.蛋白质?纤维素?蔗糖?PVC?淀粉都是高分子化合物B.氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用C.使用太阳能热水器?沼气的利用?玉米制乙醇都涉及生物质能的利用D.石油?煤?天然气?可燃冰?植物油都属于化石燃料 答案:B解析:A项,蔗糖分子式为C12H22O11,Mr=342,不属于高分子化合物;B项正确;C项,太阳能热水器利用的是太阳能,未涉及生物质能的利用;D项,植物油不属于化石燃料?6.(2009·海南单科)汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一?已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn(烃)?SO2?NOx?CO和C等,请回答下列有关问题?(1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为____________________________________,汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由________能转化为__________能,最终转化为机械能; 4CmHn+(4m+n)O2===4mCO2+2nH2O化学热(2)通过车用燃油的精练加工处理,可减少汽车尾气中的______________________(填化学式,多填本空不得分)排放;SO2(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式 ________________________________________? 解析:NOx与CO反应生成无污染的N2和CO2?重点探究环境保护与绿色化学一?环境污染与保护1.大气污染(1)定义:当大气中某些有毒?有害物质的含量超过正常值或大气的自净能力时,就发生了大气污染?(2)污染物:主要有颗粒物?硫化物?氮化物?碳的氧化物?碳氢化合物,以及含卤素化合物和放射性物质等?(3)主要危害:危害人体健康,影响动?植物生长,破坏建筑物和建筑材料,改变世界的气候?(4)防治的方法和措施:立法,综合治理?2.水污染(1)定义:排放的污染物使水体的物理?化学性质发生变化,或使生物群落发生变化,从而降低了水体的使用价值?(2)污染物的种类:重金属?酸?碱?盐等无机化合物;耗氧物质?石油和难降解的有机物以及含磷洗涤剂等?(3)防止和治理:控制污水的任意排放,用物理?化学?生物等方法综合治理?3.土壤污染(1)定义:进入土壤中的污染物的数量超过了土壤的自净能力,就会引起土壤质量下降,这种现象就称为土壤污染?(2)污染物:城市污水?工业废水?生活垃圾及工矿企业固体废弃物,化肥?农药,大气沉降物?牲畜的排泄物?生物尸体等?(3)防治的措施:控制和减少污染物的排放,加强工矿企业固体废弃物及城市垃圾的处理和利用?二?绿色化学思想1.绿色化学的含义(1)绿色化学又称环境无害化学?环境友好化学?清洁化学?(2)绿色化学的目标在于不再使用有毒?有害的物质,不再产生废物?①从科学观点看,绿色化学是化学学科基础内容的更新;②从环境观点看,它强调从源头上消除污染;③从经济观点看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的?2.绿色化学的基本原则(1)防止污染的产生优于治理产生的污染;(2)原子经济性(设计的合成方法应将反应过程中所用的材料尽可能全部转化到最终产品中);(3)应考虑到能源消耗对环境和经济的影响,并应尽量少地使用能源(在常温?常压下进行)?特别提醒:实现绿色化学过程?目标及相应措施,可归纳为下图:【例1】以乙烯为原料生产环氧乙烷,经典的方法是氯代乙醇法,包括以下两步反应:①CH2==CH2+Cl2+H2O→ClCH2CH2OH+HCl现代石油化工采用银做催化剂，可以实现一步完成：试计算两种生产工艺的原子利用率分别为多少？解析:原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比?方法①中原子利用率=【方法归纳】 本部分考点考查面比较宽?考查大多以环境保护方面的敏感问题为背景,考查学生对“绿色化学”的理解和运用相关知识解决问题的能力?类比迁移1.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SO2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量答案:D2.下列原子经济性最好的反应是( )答案:AD难点探究石油的分馏?裂化和裂解比较特别提醒:①煤的干馏和石油的裂化?裂解均为化学变化,石油的分馏为物理变化?②裂解温度比裂化温度要高,属深度裂化?【例2】(2009·南京模拟)下列说法错误的是( )A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B.含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来答案:D解析:煤经过干馏发生复杂的物理?化学变化后得到煤焦油等物质?煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物?煤焦油在170 ℃以下蒸馏出来的馏出物中主要含有苯?甲苯?二甲苯和其他苯的同系物等?所以并不是煤中含有苯和甲苯? 【方法归纳】 (1)煤的干馏和石油的裂化?裂解均为化学变化,石油的分馏为物理变化?(2)裂解温度比裂化温度要高,属深度裂化?类比迁移3.煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到下表所列的物质:(1)表中所列物质不属于有机物的是(填序号):________?(2)能使溴水褪色的是(填序号):__________?(3)能发生加聚反应,生成物可用于制造食品包装袋的是(填序号)__________,该物质发生加聚反应的化学方程式为:____________________________?(4)甲苯的一氯取代产物有__________种?2?6 3?634解析:(1)虽然CO里含有碳元素,但属于无机物?(2)乙烯与溴发生加成反应而使其褪色?氨水与溴反应生成NH4Br,使溴水褪色?(3)乙烯能发生加聚反应,生成聚乙烯,可用于制造包装袋?实验探究石油的分馏利用液体混合物中各组分的沸点不同,将混合物分离和提纯的方法叫蒸馏?1.蒸馏的原理:是利用混合物各组分在沸点上的差异,使它们在不同温度下进行汽化而将它们进行分离?2.适用对象:一般只有互溶的液体混合物才利用蒸馏的方法来分馏和提纯;若不是互溶的液体则可以采用相对较为简单的方法——分液法来加以分离或提纯(分液原理是利用混合液中各组分的密度不同)?3.分馏:是指同时收集不同范围内馏出液的蒸馏过程?4.实验操作中的注意点(1)温度计的位置:由于我们测量的是馏出液的沸点,即应测量从蒸馏烧瓶支管口处出来的气体的温度,所以温度计的位置(指水银球的位置)应在蒸馏烧瓶的支管口处?(2)冷凝管的水流方向:冷凝管的作用是将蒸馏出来的气态物质冷却为液态,因此在其出口处用于冷却用的水的温度应最低,也就是说,冷凝管中的水应从馏出物的出口处流入,而从馏出物的入口处流出,一般情况下出口处总是位于低位处,因此有时我们也称冷却水从低处流入冷管,从高处流出冷凝管?(3)在加热时,应在蒸馏烧瓶中放入少许碎瓷片或沸石,以防暴沸?【实验设计】我国是一个淡水资源平均水平远低于世界平均水平的缺水国家,海水淡化是解决我国淡水缺乏的一种好方法,海水淡化技术成为我国“十五”期间科技攻关的一个项目?青岛某中学化学兴趣小组在学习了海水淡化的有关知识后,决定利用有关原理在实验室中模拟蒸馏法淡化海水?资料一:沸石或碎瓷片表面均有微孔,内有空气,可起防暴沸作用?资料二:蒸馏时混合体系中各组分的沸点要相差30 ℃以上,才可以较好地进行分离?资料三:常见物质的沸点该小组在实验室组装了如图实验装置,请回答下列问题:(1)海水蒸馏淡化法的原理是_____________________________________________________________________________________________,蒸馏包括了哪些操作__________________________________________?使水变为蒸馏水而除去溶解的杂质的过程,将液态物质加热到沸腾变为蒸气,再将蒸气冷凝为液体加热?蒸发?冷凝?液体收集等(2)上述操作中各仪器的连接顺序是___________________?(3)为了保证实验成功得到蒸馏水,连接好装置后应进行的操作是____________________________________? 从下到上,从左往右检查装置的气密性(4)上述装置中温度计的温度范围是__________(填序号)?A.0~50 ℃B.0~100 ℃C.0~150 ℃答案：C(5)关于温度计的水银球位置,有的同学认为应该在蒸馏烧瓶支管口下边缘处(如上图),有的同学认为应该插到蒸馏烧瓶中海水液面下,你认为哪种说法正确_____________________________?(6)为了防止在加热过程中海水暴沸,应在蒸馏烧瓶中事先加入__________________?在蒸馏烧瓶支管口下边缘处沸石或碎瓷片(7)在冷凝水进出方向上,该小组同学有的认为应该a进b出,有的认为应该b进a出,你认为应该__________,其理由是_____________________________________________?b进a出冷凝水方向与水蒸气方向相反,更有利于热量的交换(8)你认为使用该装置对下列哪组混合物分离效果较好__________(填序号)?A.水?乙醇B.水?乙醇C.乙醇?乙酸D.水?甲醇E.甲醇?乙醇F.甲醇?乙酸答案：CDF解析:蒸馏原理是利用物质沸点的差别,使沸点低的物质先变为气态从混合物中分离出来的一种分离方法,蒸馏操作包括加热?蒸发?冷凝?液体收集等操作;装置中各仪器的连接应该是从下到上,从左往右,装入药品前应先检验装置的气密性;温度计测量的是气体的温度,温度计的水银球位置应该放在蒸馏烧瓶支管口下边缘处,且温度范围要高于所量气体温度;冷凝水的方向从热交换效果看,应该与被冷凝气体的方向相反?走出误区●煤的干馏与石油的分馏混淆?煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下发生的复杂的物理变化和化学变化的过程,而石油的分馏是根据沸点不同将石油中各成分分离开的过程,是物理变化?●环境污染与绿色化学混淆?备用选题1.用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是( )A.乙醇B.溴水C.NaOH溶液D.盐酸答案:B解析:直馏汽油主要成分为饱和烃,而裂化汽油含有不饱和烃,裂化汽油与溴水能发生加成反应而使溴水褪色?2.温家宝总理在十届全国人大五次会议上提出“要大力抓好节能降耗?保护环境”,下列举措与这一主题不吻合的是( )A.用“绿色化学”工艺,使原料完全转化为产物B.推广燃煤脱硫技术,防止SO2污染C.推广垃圾的分类存放?回收?处理D.大量使用农药化肥,提高粮食产量答案:D解析:大量使用农药化肥,会造成环境污染?3.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向?“绿色化学”要求从根本上消灭污染,是一门能防止污染的科学?它包括“原料的绿色化”“化学反应的绿色化”“产物的绿色化”等内容?其中“化学反应的绿色化”要求反应物中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中?下列符合“化学反应的绿色化”的是( )答案:A解析:根据“化学反应的绿色化”要求,可知反应完成后应该无副产物产生,B?D两项中的H2O,C项中的SO2和H2O均为副产物,故A项正确?4.2008年已在我国北京举行了夏季奥运会,这次奥运会提出“绿色奥运?科技奥运?人文奥运”的理念,其中“绿色奥运”是指( )A.把环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件B.严禁使用兴奋剂,使运动员公平竞争C.所有奥运用品全都是绿色的D.奥运场馆建设使用天然材料,不使用合成材料答案:A解析:绿色并不是指所有的用品都是绿色的,也不是食品中未加添加剂,有些添加剂无毒?有些建设用材料为人工合成材料?5.石油炼制过程中,既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是( )A.常压分馏B.减压分馏C.裂解D.催化裂化答案:D解析:催化裂化是在一定条件下将相对分子质量较大?沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小,沸点较低的烃,可提高汽油的产量和质量?6.为减少汽车对城市大气的污染,我国成功地开发出了以新燃料作为能源的“绿色汽车”?这种汽车可避免有毒的有机铅?苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放,保护环境?这种“绿色汽车”的燃料是( )A.甲醇B.汽油C.柴油D.重油答案:A解析:B?C?D都属于烃类的混合物,不是新燃料,也不会达到保护环境的目的,甲醇燃烧后生成水和二氧化碳,不会污染环境?7.保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识?(1)为了改善空气质量,必须控制大气中二氧化硫?氮氧化物?烟尘等污染物的排放量?为控制大气中二氧化硫的排放,常采取的措施是对化石燃料进行__________?对汽车加装尾气催化净化装置,能使其中的有害气体NO?CO转化为无害气体,该反应的化学方程式为______________________________________? 脱硫处理(2)获得洁净安全的饮用水是每个人的正常需要?某农村地区为获得饮用水,在将地表面水取回家后,常使用漂白粉或漂白精进行杀菌消毒,其原理可用化学方程式表示为 ____________________________________________?Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO(3)人类产生的垃圾应进行分类回收?集中处理,即便如此,仍会剩余不少垃圾,因此必须对剩余垃圾进一步处理?除卫生填埋外,还有一种能够改变垃圾的组成?结构使其体积减小?充分利用其所具有的能量并使之无害化的处理方式,这种垃圾的处理方式是________________技术? 垃圾焚烧发电解析:(1)化石燃料的燃烧会产生SO2,尾气催化装置可将NO?CO转变为N2和CO2?(2)漂白粉净水的原理是与空气中的CO2生成HClO?(3)垃圾焚烧产生的热能可进行发电?高效作业一?选择题1.化学与生活?社会密切相关?下列说法不正确的是( )A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源?保护环境B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染答案:B解析:A.化石燃料是不可再生能源,且这些燃料可产生大量的污染大气的气体,太阳能代替化石燃料,能节约资源,保护环境;B.食品添加剂,如苯甲酸钠等均可适量食用;C.废电池综合利用是防止重金属离子污染的重要课题,故正确;D.白色污染主要是指难降解的塑料的污染?2.(2009·汕头模拟)下列关于某些社会热点问题的说法中,错误的是( )A.禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率B.光化学烟雾的产生与人为排放氮氧化物有关C.臭氧空洞的形成与氟氯烃或氮氧化物泄漏到大气中有关D.甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一答案:A解析:禁止使用含铅汽油主要是因为含铅汽油燃烧产生铅污染,危害太大?3.(2010·石家庄质量检测)下列说法中正确的是( )A.油脂和蛋白质在一定条件下都能水解,都属于酯类B.苯能发生加成反应,也能使Br2的CCl4溶液褪色C.等质量的量的乙炔和苯完全燃烧时,消耗氧气的量相等D.等质量的乙醛和乙酸乙酯完全燃烧时,消耗氧气的量相等答案:D解析:A选项中油脂属于酯,蛋白质不属于酯?B选项中苯不能与Br2发生加成反应?C选项不成立?4.下列符合化学实验“绿色化”的有( )①在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水②在铜与浓硫酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放A.①② B.①③ C.②③ D.①②③答案:D解析:因为溴易挥发,所以在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴改为CCl4萃取碘?在铜与浓硫酸反应的实验中为避免生成过量的SO2污染空气,将铜片改为可调节高度的铜丝?将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放,可减少水体污染?5.以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B.甲烷与氯气制备一氯甲烷C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D.用SiO2制备高纯硅 答案:A解析:绿色化学原子经济性要求是指在生产中所有原子均转化为产品,没有副产品?A项没有副产物;B项有HCl等副产物;C项有NO2等副产物;D项有CO等副产物?6.石油炼制过程中,既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是( )A.常压分馏B.减压分馏C.裂解D.催化裂化答案:D解析:催化裂化是在一定条件下将相对分子质量较大?沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小,沸点较低的烃,可提高汽油的产量和质量?7.下列说法中,正确的是( )A.铅笔芯的主要成分是金属铅B.CO气体有毒,在生有炉火的居室中多放几盆水,可吸收COC.臭氧层的破坏对人类健康有害D.绿色食品是指使用化肥和农药生产出来的农副产品答案:C解析:铅笔芯的主要成分是石墨;CO不溶于水;绿色食品是不使用化肥?农药的天然生长的农副产品;臭氧层能有效的吸收太阳紫外线,臭氧层被破坏会增加太阳对地球的紫外线辐射,影响人体健康?8.近年来,我国部分地区陆续发现了“毒油”,所谓“毒油”是指混有汽油的食用油,不宜食用?下列有关说法正确的是( )A.汽油是纯净物,有固定的沸点B.汽油只能由石油分馏得到C.可由静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油D.汽油是含碳原子数为5~11的多种烃的混合物答案:D解析:汽油为混合物,除由石油分馏得到外,还可以由石油裂化得到,食用油与汽油互溶,静置后不分层?9.为减少汽车尾气对城市大气的污染,我国成功地开发出了以新燃料作为能源的“绿色汽车”?这种汽车可避免有毒的有机铅?苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放,保护环境?这种“绿色汽车”的燃料是( )A.甲醇B.汽油C.柴油D.重油答案:A解析:B?C?D都属于烃类的混合物,不是新燃料,也不会达到保护环境的目的,甲醇燃烧后生成水和二氧化碳,不会污染环境?10.世界每年产生有害废物达3亿~4亿吨,对环境造成危害,威胁着人类生存,所以科学家提出“绿色化学”概念?下列哪项不属于“绿色化学”研究的内容( )A.绿色化学研究对环境无污染的清洁能源的开发B.绿色化学研究可降解塑料的开发C.绿色化学就是利用化学原理从源头消除污染D.绿色化学研究形状记忆合金的开发与应用答案:D解析:绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除对环境的污染?清洁能源?可降解塑料都属于“绿色化学”研究的内容?11.绿色化学提倡在化工生产中提高原子利用率,原子利用率表示目标产物的质量与生成物的总质量之比?在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是( ) 答案：C解析:绿色化学要求原子利用率越高越好,C项生成物中只有目标产物一种,原子利用率为100%,故C正确?12.下列对于废弃塑料制品的处理方法中,最为恰当的是( )A.将废弃物切成碎片,混入垃圾中填埋于土壤中B.将废弃物焚烧C.将废弃物倾倒在海洋中D.将废弃物用化学方法加工成防水涂料或汽油答案:D解析:把废弃物深埋或倾入海洋并没有彻底消除污染;把塑料废弃物焚烧会放出有毒气体,污染空气;目前根治塑料废弃物污染最有效的方法:一是限制使用;二是回收再利用?二?非选择题13.将煤直接作为燃料燃烧,不但热效率低,且产生烟尘?二氧化硫?氮氧化物等污染物?煤干馏是提高煤利用率?生产重要化工原料?降低污染物排放量的有效措施之一?某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物,装置如上图,回答有关问题?(1)煤干馏的条件为______________________________;(2)盛有冷水的烧杯的作用为____________________________________;隔绝空气?加强热使粗氨水和煤焦油冷凝下来(3)实验后检验生成粗氨水的操作为________________________________ ;(4)已知CO不能使溴水褪色,若将具支试管的气体通入溴水中,发现溴水褪色,则说明产生了________________________; 将具支试管取出加热,将事先润湿的红色石蕊试纸放在试
管口,若变蓝,则产生了粗氨水乙烯等不饱和烃类物质(5)检验具支试管中的气体的性质后,将尾气点燃,火焰的颜色为____________________________;(6)从煤焦油中分离出苯及其同系物的实验方法是________________________?淡蓝色分馏解析:为防止煤加热时燃烧,煤干馏必须在隔绝空气条件下加强热;煤干馏除了产生气态产物,还有粗氨水和煤焦油,烧杯中的冷水起冷凝作用;将粗氨水加热会使氨气逸出,可以用润湿的红色石蕊试纸检验;焦炉煤气的主要成分有氢气?甲烷,还有能使溴水褪色的乙烯等不饱和烃类物质;由于焦炉煤气的主要成分是氢气?甲烷,点燃时火焰颜色为淡蓝色;煤焦油中的成分由于互溶,只能用分馏的方法分离出某些产品?14.已知煤的部分结构如图所示:(1)从煤的结构来看,煤是工业上获得__________烃的重要来源?(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的?从煤的结构来看,在提供热量的同时产生大量的__________ 等气体物质,造成严重的大气污染?芳香二氧化硫?氮氧化物(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物苯并芘的排放量也减少,同时节煤20%~30%?“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐?下列物质中适宜于作固硫剂的是__________(填字母)?A.氯化钙 B.氧化钙 C.硫酸钙 D.氢氧化钙BD(4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其“固硫”过程__________________________ ?(5)除上述的“型煤”技术外,为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤资源的综合利用方法还有__________?__________?__________等? 煤的干馏气化液化解析:(1)煤结构中含有较多的苯环,隔绝空气给煤加强热可以使它分解,从而获得芳香烃?(2)煤中含有S和N,所以直接燃烧煤能产生SO2和氮氧化物,污染环境?(3)煤燃烧产生SO2,固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐,所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙?固硫反应为:(4)若利用石灰石作固硫剂,则发生的反应可表示为:15.《解放日报》报道:南太平洋岛国图瓦卢被迫全国移民至新西兰?该国前总理佩鲁曾声称图瓦卢是“温室效应的第一个受害者”?目前该国正面临生存环境恶化的局面?20年来该国岛屿已经被海水侵蚀得千疮百孔,岛上的淡水日益减少;海水的大量侵入使土壤盐碱化,粮食和蔬菜无法正常生长?图瓦卢最高处海拔仅4.5米,由于海平面逐渐升高,据估计,这些岛屿将于50年内被海水淹没?请根据上述材料分析:(1)大气中二氧化碳增加的原因有__________________ (只写三条)?(2)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国?由于大气中CO2含量的剧增,大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀,其原因是__________ (用化学方程式表示)? 答案:(1)绿色植物减少?汽车尾气排放?森林大火?工厂排放大量二氧化碳(任选三条?其他合理答案均可)CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2(3)大气中二氧化碳增加,影响粮食和蔬菜的生长?下图提示我们:随着大气中二氧化碳含量升高__________(填序号)?A.植物中的有机物含量降低B.植物的生长速率降低C.植物光合作用减弱D.植物光合作用增强答案：D(4)合理利用二氧化碳,可以提高生活质量,促进工业发展?①在采煤工业上,把干冰与炸药放在一起,既能增强爆炸威力,又能防止火灾?能增强爆炸威力的原因是_____________________ _;能防止火灾的原因是__________________________________________?炸药爆炸时干冰立即升华,产生大量二氧化碳气体,气体膨胀,增强爆炸威力大量二氧化碳气体隔绝空气,阻止煤或煤层及可燃性气体的燃烧②使用传统催化剂,使二氧化碳与某些有机物反应可以生成塑料,但反应时间长?目前合成的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积,提高了__________?使用这种塑料能减少白色污染,因为它在微生物作用下,可以实现100%的__________?反应速率降解或分解(5)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质?例如,将CO2和H2以1∶4的体积比混合,通入反应器,在适当的条件下反应,可获得一种重要的能源?请完成以下化学方程式:CO2+4H2→__________+2H2O?若将CO2与H2混合,在一定条件下以1∶3的体积比发生反应,可生成某种重要的化工原料和水?该化工原料可能是__________(填序号)?①烷烃 ②烯烃 ③芳香烃CH4②解析:(1)植被减少?汽车尾气的排放?工厂产生大量CO2以及森林大火,都是导致大气中CO2增加的主要原因?(2)海水侵蚀珊瑚礁是CO2?水与CaCO3反应?(3)水果越来越大,说明植物的光合作用增强?(4)①干冰升华,产生大量气体,气体膨胀,增强了爆炸威力?大量CO2气体的存在,隔绝了可燃物与O2的接触,可以防止火灾的发生?②催化剂表面积的增加,大大提高了反应速率?生成的这种塑料易降解,故可减少白色污染?(5)根据元素守恒可配平方程式:nCO2+3nH2===CnH2n+2nH2O,生成的为烯烃?16.工业上可用乙基蒽醌制备H2O2,其工艺流程简单表示如下:回答:(1)上述反应中涉及氧化反应的方程式为______________________________?涉及还原反应的方程式为__________________________________________? (2)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念?在绿色化学中,一个重要的衡量指标是原子的利用率,其计算公式为:原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比利用率为100%的工艺称理想状态的“绿色工艺”?本题提供的生成H2O2的方法,可否称为理想状态的“绿色工艺”?简述理由?解析:仔细审题,注意“本题提供的生成H2O2的方法”这一信息?目的是生成H2O2,乙基蒽醌实际上起了催化剂的作用,消耗的反应物是H2和O2?反应总式可表示为:H2+O2===H2O2?