高三化学同步训练第37讲　资源综合利用、环境保护

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第37讲资源综合利用、环境保护一、选择题1。“化学—-我们的生活,我们的未来”。下列有关知识叙述正确的是(）A．苯酚不能用于杀菌消毒B．氢气是未来的理想燃料C．人体缺铁易引起甲状腺肿大D．乙醇是不可再生的生物质能源2。下列反应不产生温室气体的是()A．用纯碱制玻璃B．用煤炭作燃料C．用铁矿石炼铁D．用氨制碳酸铵3。（2012·江苏卷)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极的作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染"D．过度开发矿物资源，促进地方经济发展4。根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：①CaBr2＋H2Oeq\o（=,\s\up7（750℃))CaO＋2HBr②2HBr＋Hgeq\o（=,\s\up7(100℃))HgBr2＋H2↑③HgBr2＋CaOeq\o(④2HgOeq\o（=，\s\up7(500℃))2Hg＋O2↑该方案的目的是为了制备(）A．HBrB．CaOC．H2D．Hg5。煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境.最近，某企业用“煤粉加压气化制备合成气新技术"，让煤变成合成气（一氧化碳及氢气总含量≥90％），把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是(）①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化③该技术实现了煤的清洁利用④该技术实现了煤的高效利用A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④6。绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性"（原子节约）的新概念及要求.理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)()A．＋C2H5Cl→C2H5＋HClB．＋C2H5OH→C2H5＋H2OC．＋CH2=CH2→C2H5D．CHBrCH3→CHCH2＋HBr7.某合作学习小组讨论辨析:①漂白粉和酸雨都是混合物，②煤和石油都是可再生能源，③不锈钢和目前流通的硬币都是合金，④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物，⑤蛋白质溶液、淀粉溶液和雾都是胶体。上述说法正确的是(）A．①③⑤B．①②④C．②③④D．③④⑤二、非选择题8.现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益.请填写下列空白。(1）实验室里,可用于吸收SO2尾气的一种试剂是NaOH溶液。（2）高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁α－Fe2O3)的生产流程示意图：①步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是SiO2。②步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是将Fe3＋还原为Fe2＋。③步骤Ⅲ中可选用C试剂调节溶液的pH（填标号).A．稀硝酸B．双氧水C．氨水D．高锰酸钾溶液④写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式________________________________________________________________________。⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是氮肥.9。斯坦福大学B.M.Trost教授提出了绿色化学的核心概念-—原子经济性,我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为：原子利用率＝eq\f（目标生成物的质量，参加该反应所有反应物的总质量)×100％下面是新型自来水消毒剂ClO2的四种生产方法，请填空：（1）氯酸钠和盐酸法：本方法的方程式为2NaClO3＋4HCl=2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O,此方法的原子利用率为37。6％（保留一位小数，下同）.(2)电解亚氯酸钠法：本方法是用惰性电极电解亚氯酸钠溶液,原子利用率为62.2％，其阳极电极反应式为：ClOeq\o\al(－,2）－e－=ClO2，阴极电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）亚氯酸钠和氯气法：本方法的原子利用率为53。6％，此反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)联合工艺法：本方法的反应原理由三步组成：①电解氯化钠溶液NaCl＋3H2Oeq\o（=,\s\up7（通电）)NaClO3＋3H2↑②氢气和氯气合成氯化氢③生成二氧化氯2NaClO3＋4HCl=2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。此方法的原子利用率最大为94。4%。10.某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如表：产物氯气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%）1224121620106(1)试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙烯。A中残留物eq\o(→,\s\up7(①）)CaC2eq\o（→，\s\up7(②））HC≡CHeq\o（→,\s\up7(③））乙烯eq\o(→,\s\up7(④））聚乙烯写出反应③、④的化学方程式：（不必注明反应条件)________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。（2)试管B收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质其一氯代物有4种。（3）锥形瓶C中观察到的现象是有色溶液变成无色(或褪色)。（4)产物中的苯和甲苯也是煤干馏的产物,若在煤焦油中获取苯或甲苯可用分馏方法。(5）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途作燃料、合成氨原料(或有机化工原料)。11。下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法Ⅰ用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4方法Ⅱ用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫方法Ⅲ用Na2SO3溶液吸收SO2,再经电解转化为H2SO4（1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3＋SO2＋H2O=(NH4）2SO3（NH4）2SO3＋SO2＋H2O=2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有AC（填字母）。A．增大氨水浓度B．升高反应温度C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSOeq\o\al（－,3)转化为SOeq\o\al(2－，4）采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是HCOeq\o\al（－，3）＋SO2CO2＋HSOeq\o\al(－，3）(用离子方程式表示）.（2）方法Ⅱ主要发生了下列反应：2CO（g)＋SO2(g)=S（g）＋2CO2(g）ΔH＝8.0kJ·mol－12H2(g）＋SO2（g)=S（g)＋2H2O(g）ΔH＝90.4kJ·mol－12CO(g)＋O2（g)=2CO2（g)ΔH＝－566。0kJ·mol－12H2（g)＋O2（g）=2H2O(g）ΔH＝－483.6kJ·mol－1S（g)与O2（g）反应生成SO2(g）的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为O2、SO2(填化学式）。第37讲1．B2．D解析：本题考查反应中产生的温室气体。A项，制玻璃的反应为：Na2CO3＋SiO2eq\o（=，\s\up7（高温)）Na2SiO3＋CO2↑；B项，碳燃烧可产生CO2气体；C项，铁矿石与C或CO反应可生成CO2；这三项均生成CO2，即产生温室气体。D项，NH3与CO2反应生成（NH4）2CO3，没有产生CO2。3．D解析：本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。A．可持续发展离不开技术的进步,改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放是汽车工业发展必然要求。B．开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源,可以减少化石燃料的使用，减轻温室效应的压力，取得社会的可持续发展。C．“白色污染”在土壤和水体中富集可长期影响农作物的生长、海洋渔业等，研发可降解高分子材料，给塑料工业带来可持续发展的机遇。D．适度开发矿物资源，能促进地方经济发展；过度开发矿物资源，不利于地方经济发展的可持续发展，甚至资源浪费，环境污染.煤、石油、稀土等资源开发须有国家宏观控制，才能实现真正意义上的可持续发展.4．C解析：CaBr2、Hg为催化剂，CaO、HBr、HgBr2、HgO皆为中间产物，总反应为H2O分解产生H2和O2，故选C。5．C6．C解析：依据原子经济性的概念，理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物,实现零排放.7．A8．（1)NaOH溶液（2）①SiO2②将Fe3＋还原为Fe2＋③C④4FeCO3＋O2eq\o（=,\s\up7（煅烧）)2Fe2O3＋4CO2氮肥9．（1）37。6（2）2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－（3)2NaClO2＋Cl2=2NaCl＋2ClO2(4）94。4解析：（1）根据题意，原子利用率为2×67.5÷（2×106.5＋36。5×4）×100%＝37.6％。（2)阴极反应为2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。（3）根据氧化还原反应，可写出2NaClO2＋Cl2=2NaCl＋2ClO2，然后用原子利用率检验化学方程式。（4）由该过程三个化学方程式可整理出总化学方程式：Cl2＋4H2O=2ClO2＋4H2，原子利用率最大可为2×67。5÷（71＋72）×100％＝94.4%.10．(1)HC≡CH＋H2→CH2=CH2nCH2=CH2→CH2-CH2（2）4（3)有色溶液变成无色(或褪色）（4)分馏（5)作燃料合成氨原料(或有机化工原料)解析：据加热废塑料所得产物成分可知，B中收集到的物质为苯和甲苯,能使酸性KMnO4溶液褪色的是甲苯，其一氯代物共有4种（苯环上3种，甲基上1种）；乙烯、丙烯被溴水吸收,而使溴水的颜色褪去；剩余气体为H2和CH4，在工业上均可用作燃料，H2是合成氨的原料，CH4也用作有机化工原料。n(H2）∶n（CH4）＝eq\f(12，2）∶eq\f(24，16)＝eq\f（4,1）。11．（1)ACHCOeq\o\al(－，3）＋SO2=CO2＋HSOeq\o\al（－,3)（2)S（g)＋O2(g)=SO2（g