3 总结环保知识 解析环保试题-《中学生数理化》高考理化2025年10月刊

中学生数理化 料辉化如华气柄骨 总结环保知识 解析环保试题 ■河南省卢氏县第一高级中学 陈 飞（正高级教师）郭丹 《普通高中化学课程标准》指出：普通高 (4)光化学烟雾：由汽车、工厂等污染源 中化学课程是落实立德树人根本任务、发展 排入大气的碳氢化合物和氨氧化合物等一次 素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养 污染物，在阳光作用下发生光化学反应生成 的重要载体，将“科学态度与社会责任”作为 二次污染物，形成有毒烟雾，影响人体健康， 化学学科的核心素养之一，强调学生要形成 会对环境造成损害。 对化学学科的正确态度和价值观，认识到化 (5)白色污染：主要是废弃塑料制品。它 学在社会发展中的重要作用，以及化学工作 们难以降解，会在土壤中影响农作物吸收水 者的社会责任。学生在学习化学知识的同 分和养分，导致农作物减产；混人生活垃圾中 时，从化学素材中挖掘德育教育的内容，提升 难处理、难回收；还易被动物当作食物吞入， 思想道德品质，以便将来更好地为社会主义 导致动物死亡。 现代化建设服务。其中环境保护意识是德有 (6)赤潮和水华：废水中含氨、磷元素的 教育的一项重要内容，环境保护知识分散在 营养物质导致水体富营养化，使水中藻类疯 各学科中，在化学学科中占有极其重要的地 长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊，水 位。近年来，高考化学试题也较多地融入环 质恶化，影响水生生物的生存。 保知识，考查考生的环境保护意识，培养科学 3.化学与环境保护。 精神和社会责任感。让学生自觉践行绿色发 (1)三废的治理：工业生产需要大量的原 展理念，保护生态环境，提升德育品质。以下 料，消耗大量的能量，在得到所需物质的同 是高中化学中环境保护知识点的总结以及部 时，产生了大量的废水、废渣和废气，简称“三 分高考化学试题中相关问题的归类解析，以 废”，处理不当就会造成环境污染，化学在“三 便于大家复习时参考。 废”治理上发挥着重要作用。 一、高中化学中环境保护知识 (2)绿色化学：绿色化学也称环境友好化 1.环境问题。 学。核心是利用化学原理从源头上减少和消 指由于人类不合理地开发和利用自然资 除工业生产对环境的污染。原子经济要求反 源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产 应物中的原子全部转化为期望的最终产物， 和人类生活所造成的环境污染。 原子利用率达到100%，这样可以最大限度 2.常见的环境问题与危害。 地利用原料，减少废物排放。 (1)温室效应：主要污染物是CO2、CH (3)碳达峰：指的是在某一个时点，二氧 等气体。造成全球气候变暖，引起冰川融化、 化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步 海平面上升、陆地面积减小、气候异常等 回落。 问题。 (4)碳中和：也称作“净零排放”，是指国 (2)酸雨：pH小于5.6的雨水。酸雨会 家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直 导致土壤、湖泊酸化，加速建筑物、桥梁、工业 接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总 设备、运输工具和电缆的腐蚀，损伤农作物， 量，通过植树造林、节能诚排等形式，以抵消 破坏森林和草原等。 自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实 (3)臭氧层破坏：主要污染物有氟氯代 现正负抵消，达到相对“零排放”。 烷、NO,等。这些物质在平流层受太阳辐射 (5)可持续发展：可持续发展是指既满足 发生光化学反应，会破坏臭氧层，使到达地球 当代人的需求，又不损害后代人满足其自身 表面的紫外线明显增多，危害人类健康。 需求的发展模式，追求的是经济、社会和环 8 译露业以领牌师骨中学生表理化 境的协调共进。 和生成物，I的化学方程式为3FeS,+8O 二、高考化学中典型环境保护试题分析 △Fe,O,十6SO,A项正确。Ⅱ中加入催化 1.关于废水的处理。 剂，化学平衡不发生移动，不能提高SO2平 例1下列离子方程式与所给事实不 衡转化率，B项错误。将黄铁矿换成硫黄可 相符的是( )。 以减少废渣的产生，C项正确。生产过程中 A.工业废水中的Pb2+用FeS去除：Pb+ 产生的尾气SO2,应该用碱液吸收，防止污染 +S2-PbS 环境，D项正确。 B.用绿矾(FeSO1·7H,O)将酸性工业 答案：B 废水中的Cr,O号转化为Cr3+:6Fe++ 点评：大气污染物主要来源于化石燃料 Cr:O+14H+-6Fe++2Cr++7H,O 的燃烧、工厂废气的排放等。主要污染物有 C.通过加入CSO1固体，除去某滤液中 二氧化疏、氮氧化物、颗粒物等。治理措施有 危害环境的C,O:CaSO1(s)+C,O号(aq) 化学方法如用碱液吸收二氧化硫，或通过催 =CaC2O(s)+SO (aq) 化转化器处理汽车尾气中的氨氧化物等。 D.用Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2+十 3.关于可持续发展。 S2-HgS 例3化学为实现社会可持续发展贡 解析：A项中FeS不溶于水，不能写成离 献巨大。下列说法错误的是()。 子形式。其余选项均正确。 A.以竹代塑，可减少白色污染 答案：A B.使用人工合成杀虫剂，对环境无影响 点评：本题考查污水中有害离子的去除 C.无纸化办公，可减少人工合成油墨的 方法，结合离子方程式的书写，提升考生的证 使用 据推理素养及培养考生的环境保护意识。废 D.使用无磷洗涤剂，可诚少水体污染 水主要来源于生活污水、工业废水和农业排 解析：以竹代塑，诚少了塑料的使用，可 水等，污水处理方法包括物理方法如过滤、沉 诚少白色污染，A项正确。不合理使用人工 淀等；化学方法如中和、氧化还原等；生物方 合成杀虫剂，对生态系统和自然环境的影响 法如利用微生物分解有机物等。 是广泛而复杂的，B项错误。无纸化办公，可 2.关于废气的处理。 减少人工合成油墨的使用，C项正确。使用 例2 硫酸是重要化工原料，工业生产 无磷洗涤剂，可诚少水体污染，D项正确。 制取硫酸的原理如下所示。 答案：B Ⅱ 黄铁矿 so,I 点评：可持续发展包括资源可持续发展、 通空气、 198.3 >H,SO. (含FeS,) 浓硫酸 环境可持续发展等，本题可以培养考生的科 400~500℃、 加热 常压、催化剂 学态度与社会责任素养，在我们这一代人享 空气 FeO等 受优美环境的同时，也要为子孙后代留下一 下列说法不正确的是( )。 片蓝天碧水。 A.I的化学方程式：3FeS,+8O,△ 4.关于碳中和。 Fe3O+6SO2 例4CO,的资源化利用有利于实现 B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO “碳中和”。利用CO为原料可以合成新型 平衡转化率 可降解高分子P,其合成路线如下。 C.将黄铁矿换成硫黄可以诚少废渣的 产生 催化剂 催化剂 D.生产过程中产生的尾气可用碱液 C0,+◇∠ 反应① 反应② 4 吸收 已知：反应①中无其他产物生成。下列 解析：根据原理示意图中给出的反应物 9 中学生表理化智贸德辞7 说法不正确的是( )。 作用是 。取少量反应后的溶液，加入化 A.CO2与X的化学计量比为1：2 学试剂检验 ,若出现蓝色沉淀，需补 B.P完全水解得到的产物的分子式和Y 加MnO2。 的分子式相同 (3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子 C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成 方程式为 网状结构 (4)“除钴液”中主要的盐有_（写化学 D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的 式)，残留的Co+浓度为mol·L1 高分子难以降解 解析：(1)粉碎固体原料能增大固体与液体 解析：结合已知信息，通过对比X、Y的 的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸 结构可知CO2与X的化学计量比为1：2，A 取效率。用硫酸处理废渣，得到含有C0+、 项正确。P完全水解得到的产物结构简式为 Zn+、Fe+、Fe+、SO等离子的溶液，Pb的单 质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO,则 ,分子式为CH4O3,Y的 “滤渣1”为PbSO1,金属元素为Pb。 HO OH (2)由表中数据可知，当Fe+完全沉淀 分子式为C,H2O,,二者分子式不相同，B项 时，Co+未开始沉淀，而当Fe+完全沉淀时， 错误。P的支链上有碳碳双键，可进一步交 C。+已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中 联形成网状结构，C项正确。Y通过碳碳双 的Fe元素且Co+不沉淀，应先将Fe2+氧化 键加聚得到的高分子主链主要为长碳链，难 为Fe3+,然后调节溶液的pH使Fe+完全水 以降解，D项正确。 解转化为Fe(OH)沉淀，因此，MnO2的作 答案：B 用是将Fe+氧化为Fe+,以便在后续调pH 5.关于废渣的再利用。 时除去Fe元素。常用K[Fe(CN)]溶液检 例5钴及其化合物在制造合金、磁性 验F+,若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存 材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。 在Fe2+,需补加MnO2。 一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含Co、Zn、 (3)加入强氧化剂KMnO1,将溶液中 Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含 Co2+氧化为Co3+,在pH=5时Co3+形成 锰高钴成品的工艺如下： Co(OH)?沉淀，而KMnO1则被还原为 H2SO KMnO MnO2,KMnO,还会与溶液中的Mn+发生 MnO:Zno 废渣酸浸一过滤] 调=4过滤2 氧化沉钻 归中反应生成MnO2,得到Co(OH)3和 PH-5 MnO2 MnO2的混合物，两个离子方程式分别为 滤渣1 滤渣2 除钻液→回收利用 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完 3Co2++MnOj+7H,O-3Co(OH)3+ 全(c≤1.0×105mol·L1)时的pH如表1 MnO,+5H,3Mn2+2MnO,+2H,O 所示。 5Mn02￥+4H+。 表1 (4)最终得到的“除钴液”中含有的金属 离子主要是Zn+和K+,而阴离子是SO, Fe+ Fe2+ Co+ Co2+ Zn? 因此其中主要的盐有ZnSO,和K,SO1。当 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.4 6.2 溶液pH=1.1时c(H+)=101.1mol·L1, 沉淀完全的pH Co3+恰好完全沉淀，此时溶液中c(Co+)= 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： 1.0X10mol·L1,则c(OH)=K。 c(H) (1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的 102.mol·L1,则Kp[Co(OH)3]=1.0× 是 ,“滤渣1”中金属元素主要为 105×(10-2)3=10.1。“除钴液”的pH= (2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的 5,即c(H+)=10-5mol·L1,则c(OH)= 10 高考理化车气拓屑中学生教理化 知识篇知识结构与拓展 ESSESSSSESSSSESSSSESSESES55555E5CES555SE55E565563555656556355555555635655555565555565585 c)=10mol·L1,此时溶液中c(Co+)= Kw 点评：废渣的处理兼有减少环境污染和 资源回收利用两个重要目的，如废渣的分类 K[Co(OH):] 10-18.7 三 回收再利用、填埋、焚烧发电等。 c(OH) 10)mol·L1= 总之，同学们在备考复习时，要熟练掌握 10-16.mol·L1。 这些知识点，不仅要记住各种环境问题的表 答案：(1)增大固液接触面积，加快酸浸 象，更要深人理解其产生的化学原理和防治 速率，提高浸取效率Pb 措施，关注化学在环境保护中的重要作用，学 (2)将溶液中的Fe+氧化为Fe+,以便 会运用化学知识解决实际的环境问题，提高 在后续调pH时除去Fe元素 解题能力和对知识的运用能力。增强环保意 K,[Fe(CN),]溶液Fe 识，提升自己的德有品质。 (3)3Co2++MnO,+7H,O 注：本文系2024年河南省教育科学规划 3Co(OH)3￥+MnO2↓+5H+3Mn2++ 立项课题“立德树人视域下高中化学教学与 2MnO,+2H,O-5MnO,+4H 德育融合的实践研究”阶段性成果，课题批准 (4)ZnSO1、K,SO,10-i.7 号：2024JZX030。 (责任编辑谢启刚) 11