高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 专题课时5 环境保护与绿色化学课件 新人教版.ppt

专题课时5环境保护与绿色化学 以非金属单质及其化合物的性质 无机化工生产 实验设计与探究为载体 考查环境保护与绿色化学的应用是近几年高考命题的热点 常以选择 化学第1题 综合分析题为考查形式 是一类与社会 生产 生活结合较为紧密的一类题目 选择题考查中往往难度不大 在 卷综合题中一些答案的制定经常具有一定的开放性 作答时 要联系生产 生活实际 充分利用化学语言 敢于下笔 题型说明 微题型一环境污染和绿色化学与非金属单质及其化合物的性质 题型示例 2 在海洋碳循环中 通过下图所示的途径固碳 3 海水中溶解无机碳占海水总碳的95 以上 其准确测量是研究海洋碳循环的基础 测量溶解无机碳 可采用如下方法 气提 吸收CO2 用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收 装置示意图如下 将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂 滴定 将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3 再用xmol L 1HCl溶液滴定 消耗ymLHCl溶液 海水中溶解无机碳的浓度 mol L 1 4 利用如图所示装置从海水中提取CO2 有利于减少环境温室气体含量 结合方程式简述提取CO2的原理 用该装置产生的物质处理b室排出的海水 合格后排回大海 处理至合格的方法是 知识总结 环境污染的类型及防治措施 1 PM2 5是指大气中直径小于或等于2 5 10 6m的颗粒物 它主要来自化石燃料的燃烧 如机动车尾气 燃煤等 下列有关说法正确的是 题型精练 A PM2 5又称可入肺颗粒物 对人物健康无害B PM2 5在空气中一定能产生丁达尔效应C 开发利用新能源 实施 低碳经济 可减少PM2 5的产生D PM2 5中含有的铅 铬 砷等元素均为主族元素 解析PM2 5粒子半径小 易附带有毒 有害物质 且在大气中停留时间长 因而对人体健康有害 A项错误 PM2 5是指大气中直径小于或等于2 5微米的颗粒物 颗粒物直径不一定在胶体粒子直径 1 100nm 的范围内 因而在空气中不一定能产生丁达尔效应 B项错误 铅 砷等元素为主族元素 铬为副族元素 D项错误 答案C 2 2015 江苏化学 1 保护环境 是我国的基本国策 下列做法不应该提倡的是 A 采取低碳 节俭的生活方式B 按照规定对生活废弃物进行分类放置C 深入农村和社区宣传环保知识D 经常使用一次性筷子 纸杯 塑料袋等解析D项 经常使用一次性筷子 纸杯会浪费木材 破坏森林 塑料袋的使用会造成 白色污染 不应该提倡 答案D 3 直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题 将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫 最终生成硫酸钙 硫酸钙可在下图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应 气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳 从而有利于二氧化碳的回收利用 达到减少碳排放的目的 请回答下列问题 1 煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中 引发的主要环境问题有 填字母 A 温室效应B 酸雨C 粉尘污染D 水体富营养化 2 在烟气脱硫的过程中 所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前 需通一段时间的二氧化碳 以增加其脱硫效率 脱硫时控制浆液的pH 此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙 二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 解析 1 煤燃烧产生的烟气中含有的粉尘会造成粉尘污染 含有的二氧化硫 与空气接触可产生三氧化硫 会造成酸雨 二氧化碳可以造成温室效应 故应选A B C 2 因CO2 CaCO3 H2O Ca HCO3 2 故二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca HCO3 2 1molCa HSO3 2被氧气氧化肯定生成1molCaSO4 根据S元素守恒 还要有H2SO4生成 故反应方程式为Ca HSO3 2 O2 CaSO4 H2SO4 答案 1 ABC 2 Ca HCO3 2 或碳酸氢钙 Ca HSO3 2 O2 CaSO4 H2SO4 规律总结 常见的环境污染及其成因 微题型二环境污染和绿色化学与化学反应原理 题型示例 1 反应3NO g O3 g 3NO2 g 的 H kJ mol 1 2 室温下 固定进入反应器的NO SO2的物质的量 改变加入O3的物质的量 反应一段时间后体系中n NO n NO2 和n SO2 随反应前n O3 n NO 的变化见下图 知识归纳 环境保护的措施 1 工业废气携带颗粒物的回收利用 2 工业 生活污水经处理达标后排放 限制使用含磷洗涤剂 3 回收 限制难降解塑料 研制可降解塑料 1 2015 湖北省宜昌市高三教学测试 工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示 下列说法不正确的是 题型精练 已知 Ni2 在弱酸性溶液中发生水解 氧化性 Ni2 高浓度 H Ni2 低浓度 A 碳棒上发生的电极反应 4OH 4e O2 2H2OB 电解过程中 B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少 C 为了提高Ni的产率 电解过程中需要控制废水pHD 若将图中阳离子膜去掉 将A B两室合并 则电解反应总方程式发生改变解析电极反应式为阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 Ni2 2e Ni 2H 2e H2 A项正确 B项 由于C中Ni2 H 不断减少 Cl 通过阳离子膜从C移向B A中OH 不断减少 Na 通过阳离子膜从A移向B 所以B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大 错误 C项 由于H 的氧化性大于Ni2 低浓度 的氧化性 所以为了提高Ni的产率 电解过程需要控制废水的pH D项 若去掉阳离子膜 在阳极Cl 放电生成Cl2 反应总方程式发生改变 正确 答案B 2 2013 天津理综 10 某市对大气进行监测 发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2 5 直径小于等于2 5 m的悬浮颗粒物 其主要来源为燃煤 机动车尾气等 因此 对PM2 5 SO2 NOx等进行研究具有重要意义 请回答下列问题 1 将PM2 5样本用蒸馏水处理制成待测试样 若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表 微题型三环境污染和绿色化学与化工生产和实验评价 示例3 2014 江苏化学 16 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放 实验室用粉煤灰 主要含Al2O3 SiO2等 制备碱式硫酸铝 Al2 SO4 x OH 6 2x 溶液 并用于烟气脱硫研究 题型示例 1 酸浸时反应的化学方程式为 滤渣 的主要成分为 填化学式 2 加CaCO3调节溶液的pH至3 6 其目的是中和溶液中的酸 并使Al2 SO4 3转化为Al2 SO4 x OH 6 2x 滤渣 的主要成分为 填化学式 若溶液的pH偏高 将会导致溶液中铝元素的含量降低 其原因是 用离子方程式表示 3 上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量 其主要原因是 与吸收SO2前的溶液相比 热分解后循环利用的溶液的pH将 填 增大 减小 或 不变 知识归纳 绿色化学概念 1 核心 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染 又称为 环境无害化学 环境友好化学 清洁化学 绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质 不再产生废物 不再处理废物 这是一门从源头上减少或消除污染的化学 2 绿色化学的研究主要围绕化学反应 原料 催化剂 溶剂和产品的绿色化开展的 因此化学反应及其产物具有以下特征 a 采用无毒 无害的原料 b 在无毒 无害的条件 包括催化剂 溶剂 下进行 c 产品应该是环境友好的 d 具有 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 此外 它还应当满足 物美价廉 的传统标准 1 下列工业过程不符合绿色化学理念的是 题型精练 解析C项制法产生污染大气的NO2 且消耗HNO3较多 故不符合绿色化学理念 答案C 答案B 3 2015 辽宁沈阳高三模拟 工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法 原理是NH3和NOx反应生成无毒物质 某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程 一 提供的装置 二 NH3的制取 1 下列有关实验室制备气体的说法正确的是 填序号 可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 实验室制氧气有时需要加热 有时不需要加热 用无水氯化钙干燥氨气 用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管 2 从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置 填序号 3 当采用你所选用的装置制取氨气时 相应反应的化学方程式是 三 模拟尾气的处理选用上述部分装置 按下列顺序连接成模拟尾气处理装置 回答有关问题 4 A中反应的离子方程式为 5 D装置中的液体可换成 填序号 a CuSO4b H2Oc CCl4d 浓硫酸 6 该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是 思维建模 解答环境与化学类题目的步骤步骤一 认真审题 明确目的认真读题 收集信息明确实验或流程的目的 步骤二 分析问题 确定污染物根据问题 分析可能出现的污染物和不环保的操作步骤 步骤三 紧扣环保 规范作答结合问题和元素及其化合物的性质 从 资源的回收和利用 绿色化学 生产 环境保护两个角度组织化学语言作答