6.3.2 化工生产（第2课时 节约资源和环境保护）-【帮课堂】高一化学同步学与练（沪科版2020必修第二册）

6.3.2 节约资源和环境保护 ( 学习聚焦 ) ( 知识精讲 ) 知识点01 硫酸工业中热能的合理利用 硫酸生产过程中的三个反应都是 放 热反应，为了充分利用这些热量，在生产过程中，沸腾炉外设置 废热锅炉 回收高温废热，把 热交换器 和转化器合为一体，将二氧化硫转化为三氧化硫时放出的热量及时导出用来 预热进入转化器的原料气 。 【即学即练1】接触法生产硫酸的过程中，对废气、废水、废渣、废热的处理正确的是(　　) ①尾气用氨水处理　②污水用石灰乳处理　③废渣用来造水泥、炼铁　④设置废热锅炉产生蒸汽、供热或发电 A．①② B．①③④ C．①②③ D．①②③④ 【答案】D 知识点02 硫酸工业中的三废处理 1．废气：硫酸工业的尾气中含有的有毒气体是 SO2 ，用氨酸法处理尾气的化学方程式分别为： SO2+2NH3+H2O==(NH4)2SO3 ， SO2+(NH4)2SO3+H2O==2NH4HSO3 ， 2NH4HSO3+H2SO4==(NH4)2SO4+SO2↑+2H2O 。 2．废水：没有被污染的冷却水可以被 循环利用 ；若排出的是酸性废水，一般使用石灰乳等中和处理，反应的离子方程式为 2H++Ca(OH)2==Ca2++2H2O 。 3．废渣：以硫铁矿为原料生产硫酸，废渣的主要成分是 氧化铁 、硫化亚铁及少量有害物质。用废渣可以炼制的金属是 铁 。 【即学即练2】下列废物处理方法中正确的是 A. 化学实验中产生的二氧化硫废气可用浓硫酸吸收 B. 硫酸工业中产生的二氧化硫废气可以直接排入空气 C. 用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废渣可用于提取燃料 D. 用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废气可用于提取漂白剂 【答案】D 【解析】选项A，二氧化硫废气是用氨水吸收的，A错。选项B，二氧化硫废气直接排入空气，既造成空气污染，也浪费了原料，B错。选项C，硫酸工业的废渣是氧化铁，是不能燃烧的，C错。选项D，硫酸工业的尾气中含SO2，SO2有漂白性，分离出来后可作漂白剂，D正确。答案为D。 知识点03 绿色化学 1. 核心：利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境造成的污染。 2. 特征：①采用无毒无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④具有理想的“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。 3. 原子经济性：原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率＝×100%。 原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 【即学即练3】原子利用率最大的反应类型是 A. 化合反应 B. 分解反应 C. 复分解反应 D. 置换反应 【答案】A ( 常见考法 ) 常见考法一 工业三废的处理 【例1】汽车尾气中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。下列说法中正确的是 A．固体悬浮微粒是造成雾霾天气的一种重要因素 B．一氧化碳、氮氧化物是酸雨形成的主要因素 C．含铅化合物没有毒性 D．汽车尾气中主要有毒物质是SO2 【答案】A 【解析】选项A，固体悬浮微粒悬浮在空中，会引发雾霾天气，A项正确；选项B，酸雨的形成与一氧化碳关系不大，B项错误；选项C，含铅化合物是有毒性的，C项错误；选项D，汽车尾气中主要有毒物质是氮氧化物，D项错误。答案为A。 必杀技 1．工业“三废”指废气、废水、废渣，若不做处理会造成环境污染。 2．治理工业“三废”，不仅可以防止有害物质的排放，还可以生产出其他有用的产品。 【同步练习1】有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的是 A．甲地有丰富的硫铁矿资源，水源能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂 B．为减少SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含SO2的尾气在高空扩散稀释，到达地面时达到安全浓度 C．硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体残渣、废水等 D．选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应优先考虑经济利益 【答案】C 【解析】选项A，硫酸工业会产生SO2污染，硫酸厂不宜建在旅游景区，A错。选项B，SO2在高空排放，依然会污染大气，B错。选项C正确。选项D，环境因素优先于经济利益，D错。答案选C。 常见考法二 化学工业的一般要求 【例2】化工厂厂址选择是一个复杂的问题，受到原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素的制约。硫酸厂应建在 ①靠近原料产地，远离消费中心。 ②靠近消费中心。 ③交通