第二节　资源综合利用　环境保护教案和课堂实录

第二节

资源综合利用

环境保护

课后篇巩固提升

基础巩固

1.发展以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是(

) A.发展氢能和太阳能

B.限制塑料制品的使用

C.提高原子利用率,发展绿色化学

D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂

解析所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能、限制塑料的使用和发展绿色化学,都符合低碳经济的要求。

答案D 2.以下反应最符合绿色化学(原料原子全部转化为产品原子)要求的是(

) A.乙烯与水反应制乙醇

B.甲烷与氯气反应制备一氯甲烷

C.乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯

D.皂化反应制肥皂

解析乙烯与水反应制乙醇为加成反应,原料利用率为100%,故A项正确;甲烷与氯气反应制备一氯甲烷为取代反应,有副产品HCl生成,原料利用率不为100%,故B项错误;乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,有副产品水生成,原料利用率不为100%,故C项错误;油脂在碱性条件下水解称为皂化反应,有副产物甘油生成,原料利用率不为100%,故D项错误。

答案A 3.绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源。下列属于绿色能源的是(

) ①太阳能

②风能

③潮汐能

④煤

⑤天然气

⑥石油

A.①②③

B.③④

C.④

D.①②

解析①太阳能、②风能、③潮汐能等使用不会对环境造成污染,属于绿色能源;④煤、⑤天然气、⑥石油等均是化石燃料,不属于绿色能源。

答案A 4.下列说法不正确的是(

) A.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠

B.煤可与水蒸气反应制成水煤气,水煤气的主要成分为CO和H2

C.汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物

D.以石油、煤和天然气为原料,可生产塑料、合成橡胶和合成纤维

解析植物油是由C、H、O三种元素构成的有机物,不属于碳氢化合物。

答案C 5.下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是(

) A.有机高分子化合物称为聚合物,是因为它们大部分是由小分子通过加成聚合反应制得的

B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构是若干链节的重复

C.对于一种高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的

D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类

解析有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类,合成高分子化合物可由小分子通过加成聚合反应制备,对于高分子化合物来说,虽然相对分子质量很大,但没有一个准确的相对分子质量,只有一个范围,它们的结构均是由若干个链节组成的。

答案C 6.(1)人类活动产生的污染物会影响臭氧层,如超音速飞机排放物中的氮的氧化物(NO和NO2),它们与O3和O发生如下反应:O3+NONO2+O2,NO2+ONO+O2,以上反应反复循环,其反应总的化学方1

程式为

,氮的氧化物在破坏臭氧层的过程中起到了

的作用。

(2)氮的氧化物是大气污染物之一,目前有一种治理方法是在400 ℃左右,有催化剂存在的情况下,用氨把NOx还原为N2和水,写出反应的化学方程式:

。

解析将两个化学方程式相加得:O3+O答案(1)O3+O2O2

催化剂

2O2,可见反应前后氮的氧化物没有变化,为催化剂。

(2)4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O 7.“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有

。(填字母)

A.减少化石燃料的使用

B.植树造林,增大植被面积

C.采用节能技术

D.利用太阳能、风能

(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如: A.6CO2+6H2OB.CO2+3H2C.CO2+CH4C6H12O6+6O2

CH3OH+H2O CH3COOH D.2CO2+6H2CH2CH2+4H2O 以上反应中,最节能的是

,原子利用率最高的是

。

解析(1)利用太阳能、风能的同时也就减少了化石燃料的使用,降低了CO2的排放量,而采用节能技术,提高了能源利用率,也使CO2的排放量减少,植树造林,吸收空气中的CO2,这些措施均有利于降低大气中CO2的浓度。

(2)A项利用植物光合作用完成,最节能,而只有C项反应物中的原子全部进入期望的产物中去。

答案(1)ABCD

(2)A

C 8.绿色化学是预防污染的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。

(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是

。

A.处理废弃物

B.治理污染点

C.减少有毒物

D.杜绝污染源

(2)在我国西部大开发中,某地为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是

。

A.建在西部干旱区可以脱贫致富

B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区

C.企业有权自主选择厂址

D.不宜建在人口稠密的居民区

(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。

污水①过量的铁粉过滤

在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染?

,应增加哪些措施防止污染:

。

解析(1)根据题干描述可知,绿色化学是预防污染的根本手段,因此应从“源头”上杜绝。

(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,同时要考虑水资源和交通问题。

2

(3)第③步由于汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。

答案(1)D

(2)BD

(3)第③步

增加冷凝回收装置

能力提升

1.下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置。下列叙述错误的是(

) A.上图实验中发生了化学变化

B.液体X的pH>7,液体Y是黑色黏稠状的煤焦油

C.气体Z易燃,可还原CuO,也可使溴水褪色

D.液体Y是一种纯净物

解析煤的干馏产物有NH3,易溶于水而呈碱性,pH>7,同时还生成了煤焦油,它的主要化学成分为芳香族化合物,是难溶于水的黏稠液体。煤干馏的气体产物中的氢气、一氧化碳具有还原性,可以还原CuO,气体产物中的乙烯可使溴水褪色。

答案D 2.下列对乙烯和聚乙烯的描述中不正确的是(

) A.乙烯是纯净物,常温下为气态,聚乙烯为固态,是混合物

B.乙烯性质比聚乙烯活泼

C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等

D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的物质的量分别相等

解析乙烯聚合成聚乙烯时分子中的双键被破坏,性质变得稳定,由于相对分子质量变大,所以从气态变为固态。有机高分子化合物都是混合物。由于乙烯和聚乙烯的C、H质量分数相等,但相对分子质量不相等,所以两者等质量燃烧时生成CO2、H2O的质量分别相等,等物质的量燃烧时生成CO2、H2O的物质的量不相等。

答案D 3.下列有关资源综合利用的说法不正确的是(

) A.煤的气化、液化均为化学变化,而石油的常压蒸馏和减压蒸馏均是物理变化

B.绿色化学的核心就是利用化学原理吸收处理工业生产污染物并将其转化为有用物质

C.利用石油的裂化可以提高汽油的产量和质量

D.将苦卤水浓缩、氧化,鼓入空气和水蒸气可提取溴

解析A.煤经过气化生成水煤气,液化生成甲醇,有新物质生成,都属于化学变化,而石油的常压蒸馏和减压蒸馏中无新的物质生成,因此发生的均是物理变化,正确;B.绿色化学的核心是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,以便使化学在环境保护中起到重要作用,错误;C.利用石油的裂化可以获得更多的液态优质燃料,是可以提高汽油的产量和质量,正确;D.将苦卤水浓缩,然后向其中通入Cl2将NaBr氧化为Br2,再鼓入空气将溴蒸气吹出,用水蒸气吸收可提取溴,正确。

答案B 4.石油裂化和裂解过程得到的CH2CH2,在一定条件下可以聚合成高分子化合物。含有构的化合物与CH2CH2一样,可在一定条件下聚合成高分子化合物。

(1)广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由是

。

聚合成的,其化学方程式结

(2)电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯((写结构简式)聚合而成的。

),它是由

3

解析加聚反应方程式的书写:a.反应物分子前面要写上n,表示n个分子参加反应;b.生成物就是把反应物分子中的双键打开一个,在双键两端的碳原子上各伸出一条短线,然后用[

]括起来,最后在右下角写上n;c.一定要注意加聚时只是双键碳反应,写聚合物时原来的主链不一定是链节上的主链。

答案(1)

(2)

5.(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a、b、c三种馏分,下列说法正确的是

(填字母)。

A.a的沸点最高

B.b的熔点最低

C.c的平均相对分子质量最大

D.每一种馏分都是纯净物

(2)裂化汽油中除含有C5~C11的烷烃外,还含有C5~C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤为

①先逐滴加入

,振荡,如果看到

,则证明有

存在。

②继续逐滴加入

至

为止,静置,用分液漏斗分出

(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品,再加入

振荡,如果看到

,则证明裂化汽油中有

存在。

解析(1)由题图可知,a先分馏出来,c较a、b最后分馏出来,故熔、沸点高低顺序为a

(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色,根据这一性质差异,则先用溴水检验烯烃的存在,再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。①向样品中逐滴加入溴水,振荡,如看到溴水褪色,则证明有烯烃存在。②继续逐滴加溴水至不再褪色为止,用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品,因为加足量溴水后,生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大,所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液,如果溶液紫色褪去,则证明有苯的同系物存在。

答案(1)C

(2)①溴水

溴水褪色

烯烃

②溴水

不褪色

上

酸性KMnO4溶液

溶液褪色

苯的同系物

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