内容正文:
课时微练(二十一) 化学品的合理使用 环境保护与绿色化学
基础训练
1.“饮食健康”是人们普遍的生活追求,下列说法正确的是(C)
A.酸奶、果冻等食品中可添加工业明胶作增稠剂
B.在果汁中加入“塑化剂”(一种塑料添加剂)使其口感更好
C.在煲好的鸡汤中放入适当的加碘食盐
D.为保持香肠肉质鲜美,添加过量的亚硝酸钠
解析 工业明胶中含有毒物质,不能用于酸奶、果冻等食品的生产,A项错误;“塑化剂”有毒性,影响人体健康,不能加入果汁中,B项错误;加碘食盐中碘属于营养强化剂,C项正确;香肠中添加过量的亚硝酸钠易引起食物中毒,D项错误。
2.下列做法有利于环境保护和可持续发展的是(D)
A.生活垃圾直接露天焚烧,减少处理成本
B.大量生产一次性超薄塑料袋,方便日常生活
C.加大农药和化肥的生产和施用量,以提高粮食的产量
D.推行绿色设计、绿色工艺,开发绿色产品,从源头上消除污染
解析 生活垃圾直接露天焚烧可产生大量的有害气体和烟尘造成空气污染,对人体危害很大,A项错误;塑料不易降解,容易造成“白色污染”,不符合题意,B项错误;农药、化肥过量施用,在农作物上的残留会对人的健康不利,C项错误;推行绿色设计、绿色工艺,开发绿色产品,从源头上消除污染,D项正确。
解题有据 化肥和农药能保障农作物增产,减少农作物损失,但要注意施用方法、施用时机以及用量;必须在规定范围内使用食品添加剂,才能发挥其有利作用;超量使用就会损害人体健康。
3.下列有关药物的叙述中正确的是(C)
A.药品说明书上的“R”表示非处方药,“OTC”表示处方药
B.肠溶片可嚼碎服用,因为肠溶片只有在碱性肠液中溶解,才能发挥其疗效
C.大部分药物都有副作用,应在医生的指导下使用
D.抗生素能抵抗所有类型细菌的感染,可以大量使用
解析 “R”表示处方药,“OTC”表示非处方药,A项错误;肠溶片不可咀嚼服用,以防药物对胃的刺激,防止胃液影响药物的疗效,延缓药物作用时间,B项错误;药物都有治疗疾病的作用,但同时对人体有一定的副作用,应在医生的指导下使用,C项正确;抗生素使用不当可能引起不良反应,也可能造成细菌耐药性增强,影响人体健康,D项错误。
4.我们饮用的水是由源水净化所得。已知明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀,氯气可杀菌。正确的家庭饮用水的净化过程是(D)
A.源水→过滤→加氯气→加明矾→沉淀→净水
B.源水→加氯气→过滤→加明矾→沉淀→净水
C.源水→加明矾→加氯气→过滤→沉淀→净水
D.源水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水
解析 水的净化过程,应先加絮凝剂(如明矾)使水中杂质产生沉淀,后过滤除去,最后加入消毒剂如氯气进行杀菌消毒,故选D。
5.某空气日报表中污染物的浓度如表所示,下列说法正确的是(C)
主要污染物
PM2.5
PM10
SO2
NO2
CO
O3
浓度/(μg·m-3)
32
65
14
42
0
15
A.CO和NO2均属于酸性氧化物
B.等质量SO2和NO2的氧原子数相同
C.1 m3该空气中含有3.125×10-7 mol O3
D.PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,所以在空气中一定能形成胶体
解析 CO与碱不反应,不是酸性氧化物,A项错误;1个二氧化硫分子和1个二氧化氮分子中都含2个氧原子,但是二者摩尔质量不同,等质量时依据n=可知二者的物质的量不同,所以含有的氧原子个数不同,B项错误;1 m3该空气中含有臭氧的质量为15 μg,含有臭氧的物质的量为=3.125×10-7 mol,C项正确;胶体颗粒直径为1~100 nm,PM2.5颗粒直径小于或等于2.5 μm,即2 500 nm,PM2.5在空气中不一定能形成胶体,D项错误。
6.合理施用化肥有利于农作物生长和减少环境污染,下列有关化肥的说法正确的是(A)
A.合理施用化肥能够获得高产
B.氯化铵与熟石灰混合施用,既施了氮肥又改良了酸性土壤
C.硝酸钾属于盐,不是复合肥料
D.所有化肥都能全部溶于水
解析 化肥要合理施用,有利于粮食增产,A项正确;将氯化铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气,降低肥效,B项错误;硝酸钾中有钾元素和氮元素,属于复合肥料,C项错误;并不是所有化肥都溶于水,D项错误。
7.烟气脱硝是工业废气处理中的重要工艺。活性炭吸附催化脱硝法的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是(B)
A.烟气脱硝过程中NH3作还原剂
B.该流程中的活性炭仅起到吸附作用
C.为使气体在活性炭界面充分反应,需控制气体流速
D.若x=1,则相应的化学方程式为6NO+4NH35N2+6H2O
解析 反应中,NH3中N元素的化合价升高,则NH3作还原剂,A项正确;反应中活性炭起吸附作用和催化作用,B项错误;如果气体流速太快,则混合气体不能充分反应,所以为使气体在活性炭界面充分反应,需控制气体流速,C项正确;若x=1,即NH3与NO反应生成N2和水,则化学方程式为6NO+4NH35N2+6H2O,D项正确。
8.“低碳生活”可以理解为减少二氧化碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式。下列行为符合“低碳生活”理念的是(D)
A.超市免费提供塑料方便袋
B.大量开采化石燃料,满足人民生活需求
C.大量使用一次性餐具用品
D.乘坐公共交通工具或骑自行车出行
解析 超市免费提供塑料方便袋,容易形成白色污染,A项不符合“低碳”理念。大量开采化石燃料,增加了二氧化碳、空气污染物的排放,B项不符合“低碳”理念。大量使用一次性餐具用品,容易形成白色污染,不能减少二氧化碳的排放,C项不符合“低碳”理念。乘坐公共交通工具或骑自行车出行,能减少交通工具的使用,从而减少二氧化碳的排放,D项符合“低碳”理念。
9.原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比,原子利用率越高对环境污染越小。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是(D)
A.3+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O
B.CH2==CH2+Cl2+Ca(OH)2—→+CaCl2+H2O
C.CH2==CH2+(过氧乙酸)—→+CH3COOH
D.2CH2==CH2+O22
解析 生成2种副产物,并且有一种副产物结构比产品环氧乙烷更复杂,原子利用率不高,A项不符合题意;生成2种副产物,原子利用率也不高,B项不符合题意;生成1种副产物,原子利用率不高,C项不符合题意;生成物只有环氧乙烷,原子利用率为100%,D项符合题意。
能力训练
10.负载Pd催化剂上的H2-SCR(H2选择催化还原法)反应机制如图所示。载体碱性越强,其吸附NOx(主要是NO和NO2)的能力越强。下列说法错误的是(C)
A.氮氧化物的排放易形成酸雨
B.整个反应过程涉及旧化学键的断裂和新化学键的形成
C.吸附的H2分子断键生成H原子的过程放出能量
D.用该反应机理高效除去烟气中的氮氧化物时,需要调控合适的pH
解析 排放到大气中的氮氧化物易与O2和水反应生成HNO3等,从而形成酸雨,A项正确;整个转化过程中,发生氮氧化物与氢气等在催化剂表面上的化学反应,涉及旧化学键的断裂和新化学键的形成,B项正确;吸附的H2分子断裂共价键生成H原子,需要吸收能量,C项错误;载体碱性越强,其吸附NOx(主要是NO和NO2)的能力越强,所以用该反应机理高效除去烟气中的氮氧化物时,需要调控合适的pH,D项正确。
11.近年来,光催化处理船舶尾气技术被称为是一种“绿色友好”技术,以TiO2半导体为基底的表面经光激发后产生空穴和光生电子,空穴表面吸附水或氢氧根离子捕获生成·OH自由基,光生电子则与O2等在催化剂表面反应生成、H2O2等物质,这些物质作用于尾气中的SO2、NO等污染物并将其氧化降解,原理见图。下列说法错误的是(B)
A.SO2和O3空间结构均为V形
B.与·OH自由基电子数相等的·CH3的空间结构为平面三角形
C.催化剂可以改变氮氧化物、硫氧化物被氧化的速率
D.尾气中含有大量有害物质,经过科学的处理可以转化为有实用价值的物质
解析 SO2和O3分子中含有的原子数相同,中心原子都是sp2杂化,空间结构为V形,A项正确;·CH3结构中有3个σ键,未成键的轨道有1个单电子,故空间结构为三角锥形,B项错误;催化剂可以改变氮氧化物、硫氧化物被氧化的反应速率,C项正确;尾气中含有大量有害物质,经过科学的处理可以转化为有实用价值的物质,D项正确。
12.践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,就要做好大气污染和水污染防治:
(1)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含N废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如图流程:
①上述工业废气中可能造成环境污染的气体有 SO2、NO、CO (至少写两种),固体1中含有的物质是 CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2 。
②NaNO2溶液综合处理含N废水时,发生反应的离子方程式为 N+N===N2↑+2H2O ;捕获剂所捕获的气体成分主要是 CO 。
(2)汽车尾气是城市的污染源,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使汽车尾气中的CO与NO2反应,生成无毒气体N2和CO2。
①写出上述反应的化学方程式: 4CO+2NO24CO2+N2 。
②某化学兴趣小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了如图所示装置(部分夹持装置已略去):
a.结合实验目的,装置Ⅲ的主要作用为 检验CO是否转化为CO2 。
b.该套装置中有一些不完善之处,如在装置Ⅲ与Ⅳ之间应加一气体干燥装置,还应在装置Ⅳ后添加 尾气处理装置 。
解析 (1)①工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO)中可能造成环境污染的气体有SO2、NO、CO,CO2、SO2可被石灰乳吸收,固体1为CaSO3、CaCO3及过量Ca(OH)2混合物。②NaNO2与含有N的溶液反应生成无污染气体,应生成N2,根据电子守恒、原子守恒及物质的拆分原则,可知N、N发生氧化还原反应生成N2和H2O,反应的离子方程式为N+N===N2↑+2H2O。由分析可知捕获剂所捕获的气体成分主要是CO。(2)①一氧化碳和二氧化氮在催化剂和加热的条件下转化为氮气和二氧化碳,根据电子守恒、原子守恒,可知该反应的化学方程式为4CO+2NO24CO2+N2。②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以装置Ⅲ的主要作用是检验CO是否转化为CO2,由于尾气中仍残留未反应的NO和CO,所以该装置的不完善之处是无尾气处理装置,应该连接一个尾气处理装置。
学科网(北京)股份有限公司
$$