内容正文:
8.3 环境保护与绿色化学
知识点01 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”(废气、废水、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,能从根本上解决环境问题。
2.大气污染物来源及次生污染物的形成
3.污水的处理
(1)常用的污水处理方法:物理法、化学法和生物法等。
(2)污水处理的常用化学方法: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,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。经三级处理后水可用于绿化和景观用水等。
4.固体废物的处理
(1)处理原则:无害化、减量化和资源化。
(2)目的:减少环境污染和资源回收利用。
知识点02 绿色化学
1.绿色化学也称环境友好化学。
2.核心思想: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。
3.原子经济性反应:反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率达到100%。
原子利用率=×100%
4.绿色化学对化学反应的要求
【例题讲解】
一、单选题
1.化学与生活、生产密切相关,下列有关说法不正确的是
A.2022北京冬奥会上颁奖礼服的衣服内胆里添加的石墨烯发热材料属于新型有机高分子材料
B.开发利用新能源,减少化石燃料的燃烧,可以有效减少CO2的排放,实现“碳达峰、碳中和”的目标
C.钛合金具有高比强度、耐腐蚀和耐低温等性能,故可应用于航空航天领域
D.燃煤时添加石灰石,可以减少SO2等有害气体的排放
2.化学与人类社会生产、生活有着密切联系。下列叙述中不正确的是
A.天然气的主要成分为甲烷,是一种清洁燃料
B.75%酒精、84消毒液(含NaClO)都可使新冠病毒蛋白质变性
C.通过减少碳排放,增加碳封存实现“碳中和”,目的是防治酸雨污染
D.葡萄酒中常添加一定量的SO2起杀菌和抗氧化的作用
3.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.燃煤加入石灰石可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
B.可用化学氧化法或电化学氧化法处理含NO的废水
C.改善燃油品质可减少汽车尾气中CO、NO、SO2等气体的排放
D.荧光材料BGO的主要成分Bi2Ge2O7全部由主族元素组成
4.下列说法不正确的是
A.金刚石、石墨和C60都是碳元素的同素异形体
B.医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂
C.FeO在空气里受热,能迅速被氧化成Fe2O3
D.水质检测员在自来水出厂前会对水中的Cl-、SO、微生物、有机物等进行检测和分析
5.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源的是
①天然气 ②煤 ③潮汐能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A.①②③④ B.③④⑤⑥⑦⑧
C.③⑤⑥⑦⑧ D.⑤⑥⑦⑧
6.认识和研究自然界的元素循环有重要意义,海洋中无机物循环的过程如图所示,下列说法正确的是
A.海洋中不存在游离态的氮
B.在反硝化细菌作用下,发生还原反应生成
C.②④中含氮物质的转化属于氮的固定
D.向海洋中排放含的废水不会影响的含量
7.近年来,全球气候变暖给人类生存和发展带来了严峻的挑战,在此背景下,“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是
A.太阳能、地热能、海洋能和氢能均属于“新能源”
B.“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C.如图甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想
D.让煤变成合成气,把煤“吃干榨尽”,实现了煤的清洁、高效利用
8.工业上利用废铁用(含少量、)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.该工艺流程符合绿色化学的理念
B.滤液中所含的阳离子主要为、、
C.反应Ⅱ通入3.36L(标准状况)氧气,可减少使用13.8g的
D.蒸发过程中可以升高温度,在加快反应速率的同时还能让充分水解
二、填空题
9.燃煤、炼钢等过程会产生含有SO2、NO的烟气,为了避免环境污染,可用活性炭脱硫脱硝,流程如下图:
(1)吸收塔1,在100~200℃,SO2在活