第23讲 8.3化学品的合理使用（含答案）-2024年高中化学同步品讲义（必修二）

第23讲8.3化学品的合理使用（含答案）-2024年高中化学同步精品讲义（必修二）第二节化学品的合理使用第1课时化学品的合理使用1．了解科学施用化肥、农药、合理用药的重要性及不科学施用的危害。2．了解常见化学品的分类及成分。3．了解常见食品添加剂的种类、作用及使用时的注意事项。4．了解柠檬黄、味精、膨松剂、抗坏血酸等添加剂的结构及作用原理。一、化肥、农药的合理施用1．化学品的分类化学品分为大宗化学品和精细化学品两大类。乙烯、硫酸、纯碱和化肥属于__________化学品；医药、农药、日用化学品、食品添加剂等属于__________化学品。2．合理施用化肥(1)考虑因素：土壤__________、作物__________、化肥__________。如：硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，必须作改性处理后才能施用。(2)不合理施用的危害：过量施用造成__________；造成水体__________；影响土壤的__________和土壤__________。3．合理施用农药(1)农药的发展：早期农药有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等有机合成农药。(2)农药的发展方向：__________、__________和__________。(3)不合理施用农药的危害①农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡；可能会引起一些昆虫的大量死亡。②农药会造成土壤和作物的农药残留超标。③农药会造成大气、地表水和地下水的污染。二、合理用药1．药物的分类按来源分为__________药物与__________药物。2．药物的作用机理(1)有的药物是通过改变机体细胞周围的__________、__________环境而发挥药效，如抗酸药。(2)更多药物是通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其__________与生物活性密切相关。3．阿司匹林(1)阿司匹林的化学名称为_______________，具有__________作用。(2)以水杨酸和乙酸酐为原料生产阿司匹林的化学方程式为____________________________________________________________(3)不良反应：长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。4．合理使用药物(1)在医生、药师指导下，遵循________、________、________、________等原则合理用药。(2)滥用药物危害巨大，如无处方长期服用安眠药或镇静剂；滥用抗生素；服用兴奋剂等。(3)拒绝毒品。三、安全使用食品添加剂1．食品添加剂(1)概念：食品添加剂是指为改善食品________和色、香、味，以及________、________和加工工艺的需要而加入食品中的__________或__________物质。(2)分类：按照来源不同，可分为__________的食品添加剂和__________的食品添加剂两大类。2．几种常用食品添加剂类别功能品种着色剂改善食品__________天然色素如红曲红等；合成色素如柠檬黄等增味剂增加食品__________味精等膨松剂使食品________或________碳酸氢铵、碳酸氢钠等凝固剂改善食品__________盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯等防腐剂防止食品__________苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等抗氧化剂防止食品因__________而变质抗坏血酸(即维生素C)等营养强化剂补充必要的__________碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等4．食品添加剂使用的基本要求(1)不应对人体产生任何健康危害。(2)不应掩盖食品腐败变质。(3)不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷，或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。(4)不应降低食品本身的营养价值。(5)在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。►问题一化肥、农药的合理施用【典例1】瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔医学奖，DDT的合成为人类的卫生防疫事业做出了巨大贡献，但研究表明，DDT是一种难降解的有毒化合物，进入人体内会引起慢性中毒，我国1983年停止生产和使用，在生物体内DDT会在某种酶的作用下生成毒性较低的DDE，从而使某些害虫产生抗药性。已知DDT的结构简式为，DDE的结构简式为(1)DDT的分子式为________________，向DDE中滴加溴水，现象为_____________________。(2)写出DDT在生物体内转化生成DDE的化学方程式：___________________________________________________________。【变式练1-1】某地筹建中的“生态农业科技园区”，不仅是农业高新技术示范和推广基地，也将是一个观光休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是()A．将农家肥与化肥综合施用，以提高增产效益B．对大棚中的植物施加适量的CO2，以促进其光合作用C．种植、养殖、制沼气相结合，既可改善环境又可提高农业和畜牧业的产量D．将硝酸铵和熟石灰混合使用，在给农作物提供营养元素的同时，又能降低土壤的酸性►问题二合理用药【典例2】有四种常见药物：①阿司匹林()，②青霉素，③胃舒平[主要成分：Al(OH)3]，④麻黄碱。请回答：(1)某同学胃酸过多，应选用的药物是__________(填序号，下同)。(2)由于具有兴奋作用，国际奥委会严禁运动员服用的药物是________。(3)从用药安全角度考虑，使用前要进行皮肤敏感性测试的药物是__________。(4)阿司匹林药品标签上贴有OTC，它表示______________。(5)滥用药物会导致不良后果，如过量服用______会出现水杨酸中毒，应立即停药，并静脉注射NaHCO3溶液，试写出该药物和NaHCO3反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________。【变式练2-1】下列关于药物的说法正确的是()A．药物的服用剂量越大，治疗效果越明显B．包装上印有“OTC”标志的药品属于处方药C．氢氧化铝可作为抑酸剂，用于治疗胃酸过多D．长期大量服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用【变式练2-2】下列关于药物的使用说法不正确的是()A．使用青霉素需要进行皮试B．大部分药物有毒副作用，不能滥用C．阿司匹林是一种解热镇痛药D．氢氧化钠能中和盐酸，可用作抗酸药►问题三安全使用食品添加剂【典例3】据中央电视台新闻报道，某品牌保健食品补钙剂经检测，H2O2含量超标，试回答下列问题。(1)该品牌保健食品属于________(填字母，下同)的保健食品。A．强化营养人群 B．特殊人群C．健康异常人群(2)试推测该保健食品中钙以__________的方式存在。A．钙单质B．Ca(OH)2C．CaCO3D．乳酸钙(3)试写出H2O2的电子式：_____________。(4)某成年女子，经化验知缺铁，如果该女子也食用补铁保健食品，能否与该品牌保健食品同时食用？______(填“能”或“不能”)。如果不能，试用离子方程式表示其原因：______________________________。【变式练3-1】下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A．防腐剂B．食用色素C．增稠剂D．甜味剂【变式练3-2】食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是()A．糕点中的配料维生素CB．方便面里的味精(谷氨酸钠)C．葡萄酒中的少量二氧化硫D．火腿肠中的少量亚硝酸钠【基础强化】1．推行利用新型生物农药以及有机肥料代替高毒化学农药以及化肥进行绿色标准化种植是一条可行之路、有效之路。下列关于农药和肥料的说法正确的是()A．氮肥只能通过人工合成得到B．含磷化合物都可以作为磷肥直接使用C．草木灰含有K2CO3，可作为钾肥使用D．农药都对人体无害，可以大量使用农药2．正确施用化肥和农药可以促进农业生产，下列说法正确的是()A．长期施用DDT不会导致残留B．使用可溶性磷肥有利于植物对磷的吸收C．(NH4)2SO4和草木灰混合施用肥料更佳D．有机磷杀虫剂可降解，可以大量使用3．尿素是人工合成的有机物，其结构简式为，下列关于尿素的叙述不正确的是()A．尿素是一种氮肥B．尿素是人体新陈代谢的一种产物C．尿素在水中可以电离出NHeq\o\al(＋,4)D．尿素的分子式为CH4N2O，是一种有机氮肥4．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的物质是()A．无水硫酸铜、蔗糖 B．硅胶、食盐C．食盐、还原铁粉 D．生石灰、还原铁粉5．人体胃酸的主要成分是盐酸。胃酸可助消化食物，但胃酸过多会损伤胃黏膜，使人感觉不适。抗酸药(又称抑酸剂)可以中和胃里过多的胃酸。下列物质不属于抗酸药的是()A．阿司匹林(主要成分：)B．胃舒平[主要成分：Al(OH)3]C．碳酸氢钠片(主要成分：NaHCO3)D．胃得乐(主要成分：MgCO3)6．毒品大麻的结构简式为，下列有关大麻的说法错误的是()A．青少年好奇心强，偶尔吸食一点，很快就会提神，学习效率高B．大麻分子中含两种官能团C．大麻能使酸性KMnO4溶液褪色D．1mol大麻可以和足量单质钠反应生成1mol氢气7．为保护人体健康，我国已经实施在某些酱油中加入某种强化剂的措施，以减少贫血问题的发生，这种强化剂是为了给人体补充()A．钙元素B．铁元素C．钠元素D．碘元素8．某自热方便火锅蔬菜包信息如下表所示，配料表中的山梨酸钾属于()食品名称蔬菜包配料莲藕、木耳、海带、食用盐、山梨酸钾贮存条件阴凉干燥处、常温保存保质期10个月A．调味剂B．着色剂C．膨松剂D．防腐剂9．化学品的使用要求科学、合理、安全和有效。下列对化学品使用的观念正确的是()A．超量施用化肥，提高粮食产量B．禁止施用农药，生产绿色食品C．服用过期药品，防止药品浪费D．禁止沾染毒品，维护生命健康10．为提高人体素质，避免人体缺碘影响正常的生命活动，我国早已采取食盐加碘措施。据报道，人体从食物中摄取碘后，碘便在甲状腺中积存下来，通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如图，回答下列问题：(1)甲状腺素由________种元素组成。(2)“加碘食盐”中的碘元素以碘酸钾(KIO3)的形式存在，KIO3中碘的化合价是________，我们用稀盐酸和淀粉-KI试纸可以检验食盐中碘酸钾的存在，实验现象是_____________________________。(3)在“加碘食盐”包装袋上有“烹调时，待食品熟后加入碘盐”文字说明，由此可推测碘酸钾在受热时容易________。【能力提升】1．柠檬酸是一种常用的食品增味剂，其结构简式为，下列有关柠檬酸的说法错误的是()A．1mol柠檬酸和足量的金属钠反应，最多生成44.8L(标准状况下)的氢气B．柠檬酸的分子式为C6H8O7C．柠檬酸在一定条件下既可以和乙酸反应，又可以和乙醇反应D．1mol柠檬酸最多消耗4molNaOH2．拟除虫菊酯类农药是一种高效、低毒、对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图所示。下列关于该化合物的叙述不正确的是()A．该化合物的分子式为C22H19NO3Br2B．该化合物属于烃C．该化合物在碱性条件下失去药效D．该化合物在一定条件下可发生加成反应3．亚硝酸钠(NaNO2)是一种具有咸味、有毒，且价格比食盐(NaCl)便宜的工业用盐，常被误作食盐使用，导致多起中毒事故发生，它的部分性质如图，下列说法错误的是()A．上图所涉及的化学反应都是氧化还原反应B．亚硝酸钠可以加到食品中，但添加量要符合规定C．NaNO2与N2H4反应生成NaN3的化学方程式为NaNO2＋N2H4=NaN3＋2H2OD．可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐(NaCl)与亚硝酸钠(NaNO2)4．有一类抗酸药能有效地治疗因胃酸过多引起的胃痛、胃胀等，其有效成分除了中学化学中熟知的氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸氢钠等外，还有一些我们不太熟悉的物质，如双羟基铝碳酸钠、柠檬酸钠、三硅酸镁等。联系我们所学知识，试完成下列各题：(1)人的胃液中含有大量的盐酸，可以为胃蛋白酶提供酸性环境，同时还可以杀死随食物进入胃部的细菌，但胃液酸度过高会患胃酸过多症，下列物质不宜用作治疗胃酸过多的药物的主要成分的是________(填字母，下同)。A．小苏打粉B．Al(OH)3粉C．氧化钙粉 D．纯碳酸钙粉(2)胃镜检查发现胃少量出血，说明胃溃疡已深及黏膜下层，此种情况下胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用上小题中的________。(3)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉。①写出该抗酸药发挥功效时的化学方程式：_____________________________________。②淀粉在抗酸药中作填充剂、粘合剂，淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应，最终转化为(写分子式)：_____________。③服用抗酸药时，为什么一般要嚼碎后吞服？______________________________________。5．一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，的亚铁盐，如硫酸亚铁，服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋，有利于人体吸收。(1)在人体中进行Fe2＋eq\o(,\s\up7(Ⅰ),\s\do5(Ⅱ))Fe3＋的转化时，Ⅰ中的Fe2＋作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)，Ⅱ中的Fe3＋作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(2)“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋”这句话指出，维生素C在这一反应中作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(HCl)的作用下转化成亚铁盐，此反应的离子方程式为___________________________________。第二节化学品的合理使用第1课时化学品的合理使用1．了解科学施用化肥、农药、合理用药的重要性及不科学施用的危害。2．了解常见化学品的分类及成分。3．了解常见食品添加剂的种类、作用及使用时的注意事项。4．了解柠檬黄、味精、膨松剂、抗坏血酸等添加剂的结构及作用原理。一、化肥、农药的合理施用1．化学品的分类化学品分为大宗化学品和精细化学品两大类。乙烯、硫酸、纯碱和化肥属于大宗化学品；医药、农药、日用化学品、食品添加剂等属于精细化学品。2．合理施用化肥(1)考虑因素：土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身性质。如：硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，必须作改性处理后才能施用。(2)不合理施用的危害：过量施用造成浪费；造成水体富营养化；影响土壤的酸碱性和土壤结构。3．合理施用农药(1)农药的发展：早期农药有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等有机合成农药。(2)农药的发展方向：高效、低毒和低残留。(3)不合理施用农药的危害①农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡；可能会引起一些昆虫的大量死亡。②农药会造成土壤和作物的农药残留超标。③农药会造成大气、地表水和地下水的污染。二、合理用药1．药物的分类按来源分为天然药物与合成药物。2．药物的作用机理(1)有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药。(2)更多药物是通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关。3．阿司匹林(1)阿司匹林的化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用。(2)以水杨酸和乙酸酐为原料生产阿司匹林的化学方程式为(3)不良反应：长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。4．合理使用药物(1)在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济、适当等原则合理用药。(2)滥用药物危害巨大，如无处方长期服用安眠药或镇静剂；滥用抗生素；服用兴奋剂等。(3)拒绝毒品。三、安全使用食品添加剂1．食品添加剂(1)概念：食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。(2)分类：按照来源不同，可分为天然的食品添加剂和人工合成的食品添加剂两大类。2．几种常用食品添加剂类别功能品种着色剂改善食品色泽天然色素如红曲红等；合成色素如柠檬黄等增味剂增加食品鲜味味精等膨松剂使食品松软或酥脆碳酸氢铵、碳酸氢钠等凝固剂改善食品形态盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯等防腐剂防止食品腐败变质苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等抗氧化剂防止食品因氧化而变质抗坏血酸(即维生素C)等营养强化剂补充必要的营养成分碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等4．食品添加剂使用的基本要求(1)不应对人体产生任何健康危害。(2)不应掩盖食品腐败变质。(3)不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷，或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。(4)不应降低食品本身的营养价值。(5)在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。►问题一化肥、农药的合理施用【典例1】瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔医学奖，DDT的合成为人类的卫生防疫事业做出了巨大贡献，但研究表明，DDT是一种难降解的有毒化合物，进入人体内会引起慢性中毒，我国1983年停止生产和使用，在生物体内DDT会在某种酶的作用下生成毒性较低的DDE，从而使某些害虫产生抗药性。已知DDT的结构简式为，DDE的结构简式为(1)DDT的分子式为________________，向DDE中滴加溴水，现象为_____________________。(2)写出DDT在生物体内转化生成DDE的化学方程式：___________________________________________________________。答案：(1)C14H9Cl5溴水褪色(2)eq\o(→,\s\up7(酶))＋HCl解析：(1)由DDT的结构简式可知DDT的分子式为C14H9Cl5，DDE分子中存在碳碳双键，能和Br2发生加成反应。(2)根据DDT和DDE的结构可知，DDT在酶的作用下失去一个HCl生成DDE。【变式练1-1】某地筹建中的“生态农业科技园区”，不仅是农业高新技术示范和推广基地，也将是一个观光休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是()A．将农家肥与化肥综合施用，以提高增产效益B．对大棚中的植物施加适量的CO2，以促进其光合作用C．种植、养殖、制沼气相结合，既可改善环境又可提高农业和畜牧业的产量D．将硝酸铵和熟石灰混合使用，在给农作物提供营养元素的同时，又能降低土壤的酸性答案：D解析：熟石灰和硝酸铵反应生成NH3，会降低肥效。►问题二合理用药【典例2】有四种常见药物：①阿司匹林()，②青霉素，③胃舒平[主要成分：Al(OH)3]，④麻黄碱。请回答：(1)某同学胃酸过多，应选用的药物是__________(填序号，下同)。(2)由于具有兴奋作用，国际奥委会严禁运动员服用的药物是________。(3)从用药安全角度考虑，使用前要进行皮肤敏感性测试的药物是__________。(4)阿司匹林药品标签上贴有OTC，它表示______________。(5)滥用药物会导致不良后果，如过量服用______会出现水杨酸中毒，应立即停药，并静脉注射NaHCO3溶液，试写出该药物和NaHCO3反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)③(2)④(3)②(4)非处方药(5)①＋HCOeq\o\al(－,3)→＋CO2↑＋H2O解析：(1)胃酸的主要成分为盐酸，治疗胃酸过多可选择③胃舒平，主要成分为Al(OH)3。(2)因麻黄碱是一种生物碱，能对人的中枢神经系统起兴奋作用，国际奥委会严禁运动员服用。(3)青霉素是应用广泛的抗菌药物，它本身毒性很小，而较常见的却是药物过敏，引起不良的反应以致死亡，则使用前要进行皮肤敏感性测试。(5)阿司匹林在人体内产生水杨酸，过量服用易造成水杨酸中毒，可静脉注射NaHCO3溶液来降低酸性。【变式练2-1】下列关于药物的说法正确的是()A．药物的服用剂量越大，治疗效果越明显B．包装上印有“OTC”标志的药品属于处方药C．氢氧化铝可作为抑酸剂，用于治疗胃酸过多D．长期大量服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用答案：C解析：药物都是有副作用的，不能长期大量服用，A、D错误；包装上印有“OTC”的药物为非处方药，B错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，可作为抑酸剂，用于治疗胃酸过多，C正确。【变式练2-2】下列关于药物的使用说法不正确的是()A．使用青霉素需要进行皮试B．大部分药物有毒副作用，不能滥用C．阿司匹林是一种解热镇痛药D．氢氧化钠能中和盐酸，可用作抗酸药答案：D解析：青霉素容易发生过敏反应，使用前需要进行过敏试验，故A正确；大部分药物都有毒副作用，应该在医生指导下使用，不能滥用，故B正确；阿司匹林能解热镇痛，是一种常用的解热镇痛药，故C正确；氢氧化钠是强碱，有强腐蚀性，故不能用作抗酸药，故D错误。►问题三安全使用食品添加剂【典例3】据中央电视台新闻报道，某品牌保健食品补钙剂经检测，H2O2含量超标，试回答下列问题。(1)该品牌保健食品属于________(填字母，下同)的保健食品。A．强化营养人群 B．特殊人群C．健康异常人群(2)试推测该保健食品中钙以__________的方式存在。A．钙单质B．Ca(OH)2C．CaCO3D．乳酸钙(3)试写出H2O2的电子式：_____________。(4)某成年女子，经化验知缺铁，如果该女子也食用补铁保健食品，能否与该品牌保健食品同时食用？______(填“能”或“不能”)。如果不能，试用离子方程式表示其原因：______________________________。答案：(1)A(2)CD(3)(4)不能2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O解析：(1)保健食品是食品的一个种类，具有一般食品的共性，用于强化营养，故选A。(2)胃液中含有盐酸，所以钙的补充主要以CaCO3、乳酸钙等形式补充，便于吸收，而Ca(OH)2属于碱，影响消化。(3)H2O2为共价化合物，其电子式为。(4)该保健品中H2O2可以和补铁保健品中的Fe2＋发生反应生成Fe3＋，影响吸收，因此不能同时食用，其离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。【变式练3-1】下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A．防腐剂B．食用色素C．增稠剂D．甜味剂答案：A解析：A项，防腐剂可延缓氧化的反应速率，与反应速率有关；B项，食用色素是为了改变食品的色泽，与反应速率无关；C项，增稠剂是改变食物的粘稠度，与反应速率无关；D项，甜味剂是为了增加食物的甜味，与反应速率无关。【变式练3-2】食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是()A．糕点中的配料维生素CB．方便面里的味精(谷氨酸钠)C．葡萄酒中的少量二氧化硫D．火腿肠中的少量亚硝酸钠答案：B解析：味精属于增味剂。【基础强化】1．推行利用新型生物农药以及有机肥料代替高毒化学农药以及化肥进行绿色标准化种植是一条可行之路、有效之路。下列关于农药和肥料的说法正确的是()A．氮肥只能通过人工合成得到B．含磷化合物都可以作为磷肥直接使用C．草木灰含有K2CO3，可作为钾肥使用D．农药都对人体无害，可以大量使用农药答案：C解析：氮肥不一定通过人工合成得到，例如自然固氮等，A错误；含磷化合物不一定可以作为磷肥直接使用，B错误；草木灰的主要成分是K2CO3，含有钾元素，可作为钾肥使用，C正确；农药对人体有害，不可以大量使用农药，D错误。2．正确施用化肥和农药可以促进农业生产，下列说法正确的是()A．长期施用DDT不会导致残留B．使用可溶性磷肥有利于植物对磷的吸收C．(NH4)2SO4和草木灰混合施用肥料更佳D．有机磷杀虫剂可降解，可以大量使用答案：B解析：DDT难降解，长期施用会残留，A错误；磷肥分为水溶性、弱酸溶性、难溶性，施用可溶性磷肥更利于植物吸收，B正确；草木灰呈碱性，铵态氮肥与碱性物质反应会释放氨气，降低肥效，C错误；大量施用有机磷杀虫剂可能导致人中毒，D错误。3．尿素是人工合成的有机物，其结构简式为，下列关于尿素的叙述不正确的是()A．尿素是一种氮肥B．尿素是人体新陈代谢的一种产物C．尿素在水中可以电离出NHeq\o\al(＋,4)D．尿素的分子式为CH4N2O，是一种有机氮肥答案：C解析：根据尿素的结构简式，尿素分子中不含NHeq\o\al(＋,4)，在溶液中也不能电离出NHeq\o\al(＋,4)。4．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的物质是()A．无水硫酸铜、蔗糖 B．硅胶、食盐C．食盐、还原铁粉 D．生石灰、还原铁粉答案：D解析：无水硫酸铜能吸收水分，但蔗糖不能防止食品被氧化，故A不符合题意；硅胶具有吸水性，能防止食品受潮，食盐不能防止食品被氧化，故B不符合题意；食盐不能吸收水分，还原铁粉能防止食品被氧化，故C不符合题意；生石灰具有吸水性，能防止食品受潮，还原铁粉能防止食品被氧化，故D符合题意。5．人体胃酸的主要成分是盐酸。胃酸可助消化食物，但胃酸过多会损伤胃黏膜，使人感觉不适。抗酸药(又称抑酸剂)可以中和胃里过多的胃酸。下列物质不属于抗酸药的是()A．阿司匹林(主要成分：)B．胃舒平[主要成分：Al(OH)3]C．碳酸氢钠片(主要成分：NaHCO3)D．胃得乐(主要成分：MgCO3)答案：A解析：阿司匹林的主要成分含有羧基，不能与盐酸反应，因此不能用作抗酸药，故选A；氢氧化铝能够与盐酸反应生成氯化铝和水，消耗氢离子，所以可以用于治疗胃酸过多，故不选B；碳酸氢钠能够与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，消耗氢离子，所以可以用于治疗胃酸过多，故不选C；碳酸镁能够与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，消耗氢离子，所以可以用于治疗胃酸过多，故不选D。6．毒品大麻的结构简式为，下列有关大麻的说法错误的是()A．青少年好奇心强，偶尔吸食一点，很快就会提神，学习效率高B．大麻分子中含两种官能团C．大麻能使酸性KMnO4溶液褪色D．1mol大麻可以和足量单质钠反应生成1mol氢气答案：A解析：毒品的危害很大，青少年吸食毒品，很容易成瘾，危害个人、家庭及社会，青少年一定要远离毒品，A错误；根据大麻的结构简式可知，大麻分子中含—OH和两种官能团，可以使酸性KMnO4溶液褪色，1mol大麻和足量钠反应可生成1mol氢气，B、C、D正确。7．为保护人体健康，我国已经实施在某些酱油中加入某种强化剂的措施，以减少贫血问题的发生，这种强化剂是为了给人体补充()A．钙元素B．铁元素C．钠元素D．碘元素答案：B解析：减少贫血应补充铁元素，故B正确。8．某自热方便火锅蔬菜包信息如下表所示，配料表中的山梨酸钾属于()食品名称蔬菜包配料莲藕、木耳、海带、食用盐、山梨酸钾贮存条件阴凉干燥处、常温保存保质期10个月A．调味剂B．着色剂C．膨松剂D．防腐剂答案：D解析：调味剂为食盐，没有着色剂和膨松剂，山梨酸钾主要用作食品防腐剂，故选D。9．化学品的使用要求科学、合理、安全和有效。下列对化学品使用的观念正确的是()A．超量施用化肥，提高粮食产量B．禁止施用农药，生产绿色食品C．服用过期药品，防止药品浪费D．禁止沾染毒品，维护生命健康答案：D解析：超量施用化肥，会导致土壤酸化、板结等，不能提高粮食产量，A错误；完全禁止施用农药，害虫无法有效控制，粮食产量不能保证，B错误；服用过期药品，药品变质后产生有害物质，不利于身体健康，C错误；毒品危害生命安全，应禁止沾染，D正确。10．为提高人体素质，避免人体缺碘影响正常的生命活动，我国早已采取食盐加碘措施。据报道，人体从食物中摄取碘后，碘便在甲状腺中积存下来，通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如图，回答下列问题：(1)甲状腺素由________种元素组成。(2)“加碘食盐”中的碘元素以碘酸钾(KIO3)的形式存在，KIO3中碘的化合价是________，我们用稀盐酸和淀粉-KI试纸可以检验食盐中碘酸钾的存在，实验现象是_____________________________。(3)在“加碘食盐”包装袋上有“烹调时，待食品熟后加入碘盐”文字说明，由此可推测碘酸钾在受热时容易________。答案：(1)5(2)＋5淀粉-KI试纸变蓝色(3)分解解析：(1)由结构图可知甲状腺素含有C、H、O、N、I5种元素。(2)KIO3中碘的化合价是＋5，KIO3和稀盐酸、KI反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色，因此淀粉-KI试纸变蓝色。(3)由包装袋说明可知KIO3受热易分解。【能力提升】1．柠檬酸是一种常用的食品增味剂，其结构简式为，下列有关柠檬酸的说法错误的是()A．1mol柠檬酸和足量的金属钠反应，最多生成44.8L(标准状况下)的氢气B．柠檬酸的分子式为C6H8O7C．柠檬酸在一定条件下既可以和乙酸反应，又可以和乙醇反应D．1mol柠檬酸最多消耗4molNaOH答案：D解析：由柠檬酸的结构简式可知，柠檬酸分子中含三个羧基和一个羟基，羧基和氢氧化钠反应，但羟基和氢氧化钠不反应，故1mol柠檬酸最多消耗3molNaOH。2．拟除虫菊酯类农药是一种高效、低毒、对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图所示。下列关于该化合物的叙述不正确的是()A．该化合物的分子式为C22H19NO3Br2B．该化合物属于烃C．该化合物在碱性条件下失去药效D．该化合物在一定条件下可发生加成反应答案：B解析：根据该化合物的结构简式知，其分子式为C22H19NO3Br2，A正确；溴氰菊酯中除含有碳、氢元素外，还含有氮、氧、溴元素，不属于烃，B错误；该化合物中含有酯基，具有酯的性质，在碱性条件下水解而失去药效，C正确；该化合物中含有碳碳双键，能发生加成反应，D正确。3．亚硝酸钠(NaNO2)是一种具有咸味、有毒，且价格比食盐(NaCl)便宜的工业用盐，常被误作食盐使用，导致多起中毒事故发生，它的部分性质如图，下列说法错误的是()A．上图所涉及的化学反应都是氧化还原反应B．亚硝酸钠可以加到食品中，但添加量要符合规定C．NaNO2与N2H4反应生成NaN3的化学方程式为NaNO2＋N2H4=NaN3＋2H2OD．可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐(NaCl)与亚硝酸钠(NaNO2)答案：A解析：亚硝酸钠和氯化铵反应生成亚硝酸铵和氯化钠，该反应是非氧化还原反应，故A错误；亚硝酸钠具有防腐性，可以防止食品变质，但添加量要符合要求，否则会引起中毒，故B正确；NaNO2与N2H4反应生成NaN3和水，其反应的化学方程式为NaNO2＋N2H4=NaN3＋2H2O，故C正确；亚硝酸钠(NaNO2)在酸性条件下与碘化钾反应生成单质碘，单质碘遇淀粉变蓝，因此可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐(NaCl)与亚硝酸钠(NaNO2)，故D正确。4．有一类抗酸药能有效地治疗因胃酸过多引起的胃痛、胃胀等，其有效成分除了中学化学中熟知的氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸氢钠等外，还有一些我们不太熟悉的物质，如双羟基铝碳酸钠、柠檬酸钠、三硅酸镁等。联系我们所学知识，试完成下列各题：(1)人的胃液中含有大量的盐酸，可以为胃蛋白酶提供酸性环境，同时还可以杀死随食物进入胃部的细菌，但胃液酸度过高会患胃酸过多症，下列物质不宜用作治疗胃酸过多的药物的主要成分的是________(填字母，下同)。A．小苏打粉B．Al(OH)3粉C．氧化钙粉 D．纯碳酸钙粉(2)胃镜检查发现胃少量出血，说明胃溃疡已深及黏膜下层，此种情况下胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用上小题中的________。(3)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉。①写出该抗酸药发挥功效时的化学方程式：_____________________________________。②淀粉在抗酸药中作填充剂、粘合剂，淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应，最终转化为(写分子式)：_____________。③服用抗酸药时，为什么一般要嚼碎后吞服？______________________________________。答案：(1)C(2)B(3)①MgCO3＋2HCl=MgCl2＋CO2↑＋H2O、Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O②C6H12O6③嚼碎后能增大固体表面积，加快反应速率解析：(1)CaO溶于水生成强碱并放出大量的热会灼伤和腐蚀人体。(2)患胃溃疡较重者，不能食用与胃酸反应产生CO2气体的抗酸药。为避免胃穿孔，可服用Al(OH)3粉。(3)能发挥药效的是碳酸镁和氢氧化铝，淀粉水解的最终产物为葡萄糖。5．一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，的亚铁盐，如硫酸亚铁，服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋，有利于人体吸收。(1)在人体中进行Fe2＋eq\o(,\s\up7(Ⅰ),\s\do5(Ⅱ))Fe3＋的转化时，Ⅰ中的Fe2＋作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)，Ⅱ中的Fe3＋作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(2)“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋”这句话指出，维生素C在这一反应中作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(HCl)的作用下转化成亚铁盐，此反应的离子方程式为___________________________________。答案：(1)还原剂氧化剂(2)还原剂(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑解析：(1)Fe2＋→Fe3＋的转化时，元素的化合价升高，Fe2＋作还原剂；Fe3＋→Fe2＋转化时，元素的化合价降低，Fe3＋作氧化剂。(2)维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋，Fe元素的化合价降低，作氧化剂，则维生素C具有还原性，作还原剂。(3)铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐，离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。第三节环境保护与绿色化学第1课时环境保护与绿色化学1．了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识化学对环境保护的重要意义。2．了解“绿色化学”“原子经济性反应”的内涵，知道它们在对利用资源、保护环境中的重要意义。一、化学与环境保护1．环境保护(1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的__________破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的__________。(2)环境保护的任务①环境监测：对污染物的__________、__________等进行__________和__________，为控制和消除污染提供可靠的数据。②治理工业“三废”(__________、__________、__________)。③寻找源头治理环境污染的生产工艺，杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。2．大气污染物来源及次生污染物的形成大气污染物主要来自__________的燃烧和工业生产过程中产生的__________及其携带的颗粒物。3．污水的处理(1)常用的污水处理方法：__________、__________和__________等。(2)污水处理的常用化学方法：__________、______________、__________等。4．固体废物的处理(1)处理原则：__________、__________和__________。(2)目的：____________________和____________________。【归纳整理】1．常见的环境问题与危害环境问题主要污染物主要危害温室效应CO2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、NOx到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、NOx刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡白色污染废弃塑料制品①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化PM2.5颗粒物污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康2．含硫氧化物的消除(1)工业废气中SO2的消除方案Ⅰ：碱液吸收法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O方案Ⅱ：石灰—石膏法发生反应的化学方程式：Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4方案Ⅲ：双碱法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O，Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4(2)燃煤脱硫工业上常利用在煤炭中加入CaCO3进行脱硫，写出此方法所依据的化学反应方程式和反应类型。CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())CaO＋CO2↑，分解反应CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaSO3，化合反应2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2CaSO4，化合反应(或氧化还原反应)二、绿色化学1．核心思想绿色化学也称__________化学，其核心思想就是改变“_________________”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从__________减少或消除环境污染。2．原子经济性反应反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率达到__________。原子利用率＝eq\f(期望产物的总质量,生成物的总质量)×100%3．绿色化学对化学反应的要求4．开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则)__________、__________和__________。►问题一化学与环境保护【典例1】活性炭联合脱硫脱硝技术(AC)是一种比较成熟的脱硫脱硝技术，可以在较低的温度下，将废气中的SO2、NOx通过一系列反应生成铵盐，从而变废为宝，其工作示意图如图所示：(1)SO2在活性炭表面被氧化最终生成硫酸，反应的化学方程式为________________________。(2)吸收塔加入NH3后，可脱除废气中的NO、NO2，写出NO和NO2分别和NH3反应的化学方程式：___________________________________、________________________________。(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反应，会生成铵盐，写出反应的化学方程式：__________________________________________。(4)活性炭的造价较高，工业上一般选用活性焦作为吸附剂来脱硫脱硝，活性炭来自煤干馏产品，煤的干馏为________(填“物理”或“化学”)变化，从煤干馏产品中获取苯、二甲苯的操作方法为__________。【变式练1-1】“打赢蓝天保卫战，建设美丽中国”。下列做法与这一理念不相符的是()A．将废旧电池进行直接填埋，减少对环境的污染B．开发核能、太阳能、风能等新能源，减少对矿物能源的依赖C．将煤进行气化处理，既提高煤的综合利用效率，又可减少酸雨的危害D．利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气【变式练1-2】以下氧化物的主要来源与其引起的环境问题对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCO煤气中毒煤炭的不完全燃烧►问题二绿色化学【典例2】乙烯大量用来生产环氧乙烷，生产工艺主要有两种。工艺一：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋H2O；工艺二：2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(Ag))2。试回答下列问题：(1)根据绿色化学原则，理想的生产工艺是原子经济性好的反应，上述工艺一的原子利用率________(填“高”或“低”，下同)；工艺二的原子利用率_______，因此，在实际生产中，应采用工艺________更环保、更经济。(2)下列有机反应中最符合“绿色化学”思想的为________(填序号)。①CH2=CH2＋→＋CH3COOH②3eq\o(→,\s\up7(催化剂))＋＋2H2O③nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))④CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O⑤CH3—C≡CH＋CO＋CH3OH→【归纳小结】(1)绿色化学的含义：绿色化学的目的在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。①从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。②从环境观点看，它强调从源头上消除污染。③从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。(2)绿色化学的核心：利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即预防污染优于治理污染。(3)原子经济性反应：按照绿色化学的原则，最理想的原子经济性反应就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。【变式练2-1】绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。下列不符合绿色化学理念的是()A．尽可能使用无毒无害的原材料B．尽可能减少生产过程中的能量消耗C．治理产生的污染优于防治污染的产生D．尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线【变式练2-2】下列实验或叙述符合绿色化学理念的是()A．加热Cu和浓硫酸的混合物制备CuSO4B．催化剂作用下乙烯和水反应制备乙醇C．使用含铅汽油，降低汽车噪音D．用稀硝酸和铜反应制取Cu(NO3)2【基础强化】1．十九大报告提出：必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，你认为下列做法与这一理念不相符的是()A．工业废水经处理达标后排放B．植树造林，增大绿化面积C．将废弃塑料焚烧处理D．对含硫燃料预先进行脱硫处理，使能源更清洁2．下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是()A．定期清淤，疏通河道B．化工企业“三废”处理后，达标排放C．利用微生物降解水域中的有毒有害物质D．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理3．下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是()A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物B．大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理D．燃煤烟气脱硫的石灰石-石膏法，可将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙4．下列活动不符合“如何应对气候变化、提升经济绿色水平，实现人类可持续发展”这一主题的是()A．机动车实行限行措施是减少雾霾的途径之一B．推广使用可降解塑料及布袋购物，以减少“白色污染”C．通过吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油，可推广“绿色自由”计划D．将秸秆焚烧可得富含钾肥的草木灰，焚烧是一种较为理想的秸秆处理办法5．下列有关有机化合物的说法正确的是()A．利用煤燃烧放出热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向B．“白色垃圾”“地沟油”均属于高分子材料，都对环境有害C．聚氯乙烯制品可倾倒在海洋中处理D．光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关6．在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是()①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应A．①②B．②⑤C．②④D．①③7．下列不符合“绿色发展，保护生态环境”理念的是()A．含酶洗衣粉代替含磷洗衣粉B．含汞废旧电池有毒，应直接掩埋C．用秸秆、粪便生产沼气，实现垃圾资源化D．将废旧塑料制品制成再生制品8．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是()A．“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料B．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰C．开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量9．下列关于垃圾分类的说法正确的是()A．废电池、过期药品属于有害垃圾，无需回收，为防止污染环境应当深埋处理B．其他垃圾包括防新型冠状病毒用的口罩、烟头等物品无法利用，应当弃去不要C．废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废油漆桶等属于可回收物D．厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料，从而生产绿色有机食品和清洁燃料10．(1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，具有“原子经济性”，下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是________(填字母)。A．制备乙醇：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CH3CH2OHB．制备硫酸铜：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OC．制备甲醇：2CH4＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))2CH3OHD．制备硝酸铜：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)工业上目前使用两种方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面两表提供生产过程中原料反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息：表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量乙炔水化法乙烯氧化法原料乙炔、水乙烯、空气反应条件HgSO4、100～125℃PdCl2－CuCl2、100～125℃平衡转化率乙炔平衡转化率90%左右乙烯平衡转化率80%左右日产量2.5吨(某设备条件下)3.6吨(相同设备条件下)表二：原料来源生产工艺原料生产工艺过程乙炔CaCO3eq\o(→,\s\up7(①850～1100℃))CaOeq\o(→,\s\up7(②＋C、电炉),\s\do5(1100℃))CaC2eq\o(→,\s\up7(③饱和食盐水))C2H2乙烯来源于石油裂解气从两表中分析，现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。①从产率和产量角度分析：______________________________________________________。②从环境保护和能耗角度分析：_______________________________________________。【能力提升】1．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应中最符合“绿色化学”概念的是()A．溴乙烷在碱性条件下制备乙醇：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaBrB．合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHeq\o(→,\s\up7(Pd))CH2=C(CH3)COOCH3C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD．FeCl3溶液制Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl2．如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S。下列说法正确的是()A．吸收H2S的反应的离子方程式为Fe3＋＋H2S=Fe2＋＋S↓＋2H＋B．吸收H2S的反应的离子方程式为2Fe3＋＋3H2S=2Fe2＋＋3S↓＋6H＋C．实验室可用点燃的方法消除H2S对环境的污染D．该工艺流程体现了绿色化学思想3．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述正确的是()①能耗小是该方法的一大优点②整个过程中，有两种物质可以循环利用③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品A．①③B．②④C．③④D．①④4．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是()A．雾和霾的分散剂相同B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关5．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L－1。(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的统称，个别地方甚至低于2.1(食醋的pH＝3)。引起酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2和氮的氧化物。它们的主要来源是煤和石油的燃烧，全世界每年排放1.5亿吨的SO2。①SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化，最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个反应的化学方程式：_________________________________，___________________________。②汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮的氧化物，全世界每年排放量约为5×107kg。NO2溶于水生成________和NO。③酸雨可导致的危害有________(填字母)。A．腐蚀建筑物 B．导致树木枯萎C．造成洪涝灾害 D．恶化人类环境④为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行______________，对废气中的氮的氧化物用________吸收。(2)某化学兴趣小组选用如图所示的实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3生成H2SO4)。①若原料气从左向右流时，上述装置连接的顺序是：原料气____________(用字母和箭头表示)。②写出装置B中发生反应的离子方程式：_______________________________________；当装置B中出现____________________________现象时，立即停止通气。③你认为下列试剂中，可以用来代替试管中碘的淀粉溶液的是________(填字母)。A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液C．溴水 D．氨水④若碘溶液的浓度为0.05mol·L－1，体积为20mL，收集到的N2与O2的体积为297.6mL(已折算为标准状况下的体积)。那么SO2的含量是否超标？______________(填“是”或“否”)。第三节环境保护与绿色化学第1课时环境保护与绿色化学1．了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识化学对环境保护的重要意义。2．了解“绿色化学”“原子经济性反应”的内涵，知道它们在对利用资源、保护环境中的重要意义。一、化学与环境保护1．环境保护(1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)环境保护的任务①环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。②治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。③寻找源头治理环境污染的生产工艺，杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。2．大气污染物来源及次生污染物的形成大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。CONOxSO2酸雨雾霾光化学烟雾3．污水的处理(1)常用的污水处理方法：物理法、化学法和生物法等。(2)污水处理的常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。4．固体废物的处理(1)处理原则：无害化、减量化和资源化。(2)目的：减少环境污染和资源回收利用。【归纳整理】1．常见的环境问题与危害环境问题主要污染物主要危害温室效应CO2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、NOx到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、NOx刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡白色污染废弃塑料制品①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化PM2.5颗粒物污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康2．含硫氧化物的消除(1)工业废气中SO2的消除方案Ⅰ：碱液吸收法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O方案Ⅱ：石灰—石膏法发生反应的化学方程式：Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4方案Ⅲ：双碱法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O，Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH，2CaSO3+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4(2)燃煤脱硫工业上常利用在煤炭中加入CaCO3进行脱硫，写出此方法所依据的化学反应方程式和反应类型。CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())CaO＋CO2↑，分解反应CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaSO3，化合反应2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2CaSO4，化合反应(或氧化还原反应)二、绿色化学1．核心思想绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。2．原子经济性反应反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率达到100%。原子利用率＝eq\f(期望产物的总质量,生成物的总质量)×100%3．绿色化学对化学反应的要求4．开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则)减量化、再利用和再循环。►问题一化学与环境保护【典例1】活性炭联合脱硫脱硝技术(AC)是一种比较成熟的脱硫脱硝技术，可以在较低的温度下，将废气中的SO2、NOx通过一系列反应生成铵盐，从而变废为宝，其工作示意图如图所示：(1)SO2在活性炭表面被氧化最终生成硫酸，反应的化学方程式为________________________。(2)吸收塔加入NH3后，可脱除废气中的NO、NO2，写出NO和NO2分别和NH3反应的化学方程式：___________________________________、________________________________。(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反应，会生成铵盐，写出反应的化学方程式：__________________________________________。(4)活性炭的造价较高，工业上一般选用活性焦作为吸附剂来脱硫脱硝，活性炭来自煤干馏产品，煤的干馏为________(填“物理”或“化学”)变化，从煤干馏产品中获取苯、二甲苯的操作方法为__________。答案：(1)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4(或2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4)(2)4NH3＋6NO=5N2＋6H2O8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O(3)2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(或NH3＋H2SO4=NH4HSO4)(4)化学蒸馏(或分馏)解析：(1)在反应中，SO2可以在活性炭表面被O2氧化为SO3，进而和H2O反应生成H2SO4。(2)NH3和NO、NO2反应时，NH3为还原剂，NO、NO2为氧化剂最终生成N2和H2O。(3)NH3和生成的H2SO4反应可生成(NH4)2SO4或NH4HSO4。(4)煤的干馏为化学变化，从煤焦油中获取苯及二甲苯等原料应采取蒸馏或分馏的方法。【变式练1-1】“打赢蓝天保卫战，建设美丽中国”。下列做法与这一理念不相符的是()A．将废旧电池进行直接填埋，减少对环境的污染B．开发核能、太阳能、风能等新能源，减少对矿物能源的依赖C．将煤进行气化处理，既提高煤的综合利用效率，又可减少酸雨的危害D．利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气答案：A解析：A项，废旧电池做填埋处理，电池中的重金属离子会对土壤造成污染，符合题意；B项，开发新能源，减少对矿物能源的依赖，有利于保护环境，不符合题意；C项，将煤进行气化处理，可以提高煤的综合利用效率，减少污染性气体的排放，减少酸雨的危害，不符合题意；D项，利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气，减少污染性气体的排放，不符合题意。【变式练1-2】以下氧化物的主要来源与其引起的环境问题对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCO煤气中毒煤炭的不完全燃烧答案：D解析：化石燃料的燃烧产生的CO2过度排放不会产生酸雨污染，只会形成温室效应，A不符合题意；汽车尾气主要成分不是SO2，且SO2污染不会产生光化学烟雾污染，应该是汽车尾气中产生的氮氧化物，引起光化学烟雾，B不符合题意；工业废气中的氮氧化物NOx不会造成温室效应，C不符合题意；煤炭的不完全燃烧产生CO，会引起煤气中毒即CO中毒，D符合题意。►问题二绿色化学【典例2】乙烯大量用来生产环氧乙烷，生产工艺主要有两种。工艺一：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋H2O；工艺二：2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(Ag))2。试回答下列问题：(1)根据绿色化学原则，理想的生产工艺是原子经济性好的反应，上述工艺一的原子利用率________(填“高”或“低”，下同)；工艺二的原子利用率_______，因此，在实际生产中，应采用工艺________更环保、更经济。(2)下列有机反应中最符合“绿色化学”思想的为________(填序号)。①CH2=CH2＋→＋CH3COOH②3eq\o(→,\s\up7(催化剂))＋＋2H2O③nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))④CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O⑤CH3—C≡CH＋CO＋CH3OH→答案：(1)低高二(2)③⑤解析：(2)最符合“绿色化学”思想的反应为满足原子经济性反应，原子利用率为100%的反应，因此选择③⑤。【归纳小结】(1)绿色化学的含义：绿色化学的目的在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。①从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。②从环境观点看，它强调从源头上消除污染。③从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。(2)绿色化学的核心：利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即预防污染优于治理污染。(3)原子经济性反应：按照绿色化学的原则，最理想的原子经济性反应就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。【变式练2-1】绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。下列不符合绿色化学理念的是()A．尽可能使用无毒无害的原材料B．尽可能减少生产过程中的能量消耗C．治理产生的污染优于防治污染的产生D．尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线答案：C解析：生产中使用无毒无害的原材料，可有效减少生产过程中对环境的污染，故A正确；减少生产过程中能量损耗，可以减少化石燃料的利用，可有效防止环境污染，故B正确；绿色化学理念应是从源头上防止或减少污染而不是先污染后治理，故C项不符合绿色化学理念；制造产品时，采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线，可有效减少生产过程对环境的污染，符合绿色化学理念，故D正确。【变式练2-2】下列实验或叙述符合绿色化学理念的是()A．加热Cu和浓硫酸的混合物制备CuSO4B．催化剂作用下乙烯和水反应制备乙醇C．使用含铅汽油，降低汽车噪音D．用稀硝酸和铜反应制取Cu(NO3)2答案：B解析：Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2和H2O，SO2污染空气，故不选A；催化剂作用下乙烯和水发生加成反应生成乙醇，原子利用率为100%，符合绿色化学理念，故选B；铅是重金属，能污染土壤，使用含铅汽油，降低汽车噪音，容易引起重金属污染，故不选C；稀硝酸和铜反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，NO污染空气，故不选D。【基础强化】1．十九大报告提出：必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，你认为下列做法与这一理念不相符的是()A．工业废水经处理达标后排放B．植树造林，增大绿化面积C．将废弃塑料焚烧处理D．对含硫燃料预先进行脱硫处理，使能源更清洁答案：C解析：工业废水经处理达标后排放可减少水体污染；植树造林，增大绿化面积，改善空气质量，也可以减少水土流失；将塑料焚烧会污染空气，方法不合理；对含硫燃料预先进行脱硫处理，可以减少SO2等污染气体的排放，使能源更清洁。2．下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是()A．定期清淤，疏通河道B．化工企业“三废”处理后，达标排放C．利用微生物降解水域中的有毒有害物质D．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理答案：A解析：定期清淤，疏通河道，保证河流畅通，没有涉及化学变化，A符合题意；工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣(简称“三废”)，常用化学方法进行处理，如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水，废渣资源回收利用等过程均有新物质生成，涉及化学变化，B不符合题意；可通过微生物的代谢作用，将废水中有毒有害物质尤其是复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质，所以微生物法处理废水有新物质的生成，涉及化学变化，C不符合题意；河道中的垃圾回收分类后，适合焚化处理的垃圾，利用现代焚化炉进行燃烧，消灭各种病原体，把一些有毒、有害物质转化为无害物质，同时可回收热能，用于供热和发电等，此过程涉及化学变化，D不符合题意。3．下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是()A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物B．大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理D．燃煤烟气脱硫的石灰石-石膏法，可将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙答案：C解析：酸雨一般是硫酸型和硝酸型两种，硫的氧化物二氧化硫排放到空气中最终被氧气氧化成三氧化硫，再与水结合形成硫酸，而氮的氧化物二氧化氮与水结合产生硝酸，故A正确；大气污染物主要是粉尘颗粒和有害气体的排放导致，而化石燃料燃烧时会有粉尘和二氧化硫，再比如硫酸工业尾