高中化学 专题六 从污染防治到绿色化学 第一单元 环境污染的化学防治课后训练 苏教版选修2

第一单元 环境污染的化学防治
1下列说法不正确的是( )。

A ．天然气是气体，它不属于化石燃料
B ．反应物的总能量就是反应物的总热量
C ．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO 、SO 2等有害气体
D ．煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率
22009年1月1日开始，我国起征燃油税。

较少汽油等成品油的使用是这次税费改革的目的之一。

下列说法中不正确的是( )。

A ．工业上将石油蒸馏得到汽油，发生了化学变化
B ．汽车尾气中的碳氢化合物会加剧温室效应
C ．汽车尾气的大量排放是形成光化学烟雾的重要原因
D ．汽车尾气中“黑烟”会增加空气中固体颗粒的含量
3节能减排与我们的生活息息相关，参与节能减排是每一位公民应尽的义务。

下列举措不符合这一要求的是( )。

A ．为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气
B ．将石油裂化、裂解，综合利用石油资源
C ．有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源
D ．将某些废旧塑料熔化后再成型
42009年12月在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的方案，即2012～2020年的全球减排协议，大会倡导“节能减排”和“低碳经济”的绿色环保主题，中国宣布了2020年二氧化碳排放量下降40%～45%的减排目标。

下列不符合这一主题的是( )。

A ．自备购物布袋，不用塑料方便袋
B ．开发新能源，如太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖
C ．推广煤的气化、液化技术，提供清洁燃料和化工原料
D ．给汽车安装尾气处理器
5、温家宝总理在2010年政府工作报告中提出，要大力开发低碳技术，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源。

下列有关做法与此不相符的是( )。

A ．大力开发丰富的煤炭资源，减少对石油的依赖
B ．回收废弃的饮料包装纸，制作成公园内的休闲长椅
C ．在西部和沿海地区兴建风力发电站，解决能源问题
D ．鼓励购买小排量汽车，推广电动、混合动力汽车
6下列措施不符合节能减排的是( )。

A ．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题
B ．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C ．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏
D ．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
7洁净煤技术(Clean Coal Technology ，简称CCT)的含义是：旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。

下列措施不属于洁净煤技术的是
( )。

A ．溶剂萃取脱硫法
B ．煤的气化(产物主要为CO 和H 2)
C ．借助高温和催化剂的作用，使煤裂解成小分子的烃类液体燃料
D ．煤的直接燃烧
8目前测定空气中SO 2含量主要用氧化还原反应。

已知SO 2气体与酸性KMnO 4溶液反应时，
4MnO -被还原为Mn 2＋，
SO 2被氧化成24SO -。

为测定某地方的空气中SO 2和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：
①其中：或表示密闭容器；表示气体流速管(单位时间内通过气体的体积
恒定，且无除尘和吸收气体作用)；表示棉花；颗粒吸附剂可以吸收可吸入的颗粒；―→表示气体的流向。

②酸性KMnO4溶液体积为200 mL，浓度为0.1 mol·L－1。

回答下列问题：
(1)配制200 mL 0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液，需用到的玻璃仪器有______、玻璃棒、______、______。

玻璃棒的作用是____________________________。

(2)写出并配平测定SO2含量的离子方程式：__________________________。

(3)若气体流速管中气体流速为a cm3/min，当t min时酸性KMnO4溶液恰好褪色，则空气中SO2的含量为______(g·cm－3)。

(4)实验中棉花的作用是______________________；若要测定空气中可吸入颗粒的含量(g·L－1)，还需要测出的数据是________。

(5)乙同学按照同样的方法测量空气中SO2的含量，所测得的数值总是比实际含量偏低，最可能的原因是(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误)：___________________。

9锌锰废电池经处理后，生产并回收硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：
试回答下列问题：
(1)锰在元素周期表中位于第____周期，第____族。

(2)步骤1和步骤2是将MnO2转化为MnO并溶于硫酸，其中步骤2中的氢气，是另一个流程产生的副产品，请写出产生氢气的反应方程式：______________________________。

(3)步骤3和步骤4都是除杂质。

①X是一种“绿色”氧化剂，则X是________(填化学式)。

②步骤3是除去杂质Fe2＋。

请用文字和必要的方程式简述除去Fe2＋的方法：(已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3＋：2.7～3.7，Mn2＋：8.6～10.1，Fe2＋：7.6～
9.6)__________________。

③步骤4中主要反应方程式为MeSO4＋BaS===MeS↓＋BaSO4↓(Me主要为Pb、Cd、Hg等)，则其除去杂质的原理是___________________________________________________。

(4)已知进行步骤5的操作时，溶液3(主要成分为MnSO4)会产生大量无色无味的气泡，则步骤5反应的化学方程式为____________________。

参考答案
1. 解析：煤、石油、天然气等都是古代动植物遗体埋于地下深处，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化，亿万年才形成的非再生资源，它们都是化石燃料，所以A 错。

反应物的总能量是无法测得其绝对值的，只有变化过程中才会有相对的增加或减少，而热量就是指在变化过程中的相对改变量，所以B 错。

化石燃料的主要组成元素是C 和H ，另外也有少量N 、S 等，所以在燃烧过程中除了主要生成CO 2和H 2O 外，还有一定量污染环境的CO 、SO 2、NO 等有害气体，所以C 正确。

煤经过液化或气化后，增大了与空气的接触面积，可充分燃烧，提高燃烧效率，所以D 正确。

答案：AB
2. 解析：该题从生活和社会中的“税费改革”热点问题出发，考查化学科学在STSE 中的渗透。

A 错误，因为石油主要是多种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，在被蒸馏时仅仅根据它们的沸点范围不同实施馏分分离，好比从酒中馏出乙醇、醋中蒸得乙酸，并未发生化学变化；从某种程度上说，汽油是石油的“组分”之一。

B 正确，汽车尾气中的碳氢化合物也属于“温室气体”。

C 正确，光化学烟雾指的是各种生产设备，特别是汽车尾气中碳氢化合物以及氮氧化物等，在干热、阳光的共同作用下，发生复杂的光化学反应而产生的二次污染物。

D 正确，汽车尾气中“黑烟”主要是燃料不完全燃烧而析出的炭黑颗粒，会增加空气中固体颗粒的含量。

答案：A
3. 解析：电解水法制取氢气会消耗大量的电能，不符合节能要求；有节制地开采煤和石油，有效综合利用资源，废旧塑料的回收利用均符合节能减排要求。

答案：A
4. 解析：化石能源的燃烧会产生污染，开发新能源是未来的方向，太阳能、风能等都是绿色能源，故B 项“开发新能源，如太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖”符合绿色环保主题。

煤的气化、液化是减少一氧化碳的排放量、提高燃料利用率的有效方法之一，因此C 项“推广煤的气化、液化技术，提供清洁燃料和化工原料”符合“节能减排”和“低碳经济”的主题。

汽车尾气是造成环境污染的重要原因之一，我们应大力提倡使用电动车，所以D 项“给汽车安装尾气处理器”不符合“节能减排”和“低碳经济”的主题，故本题正确选项为D 项。

答案：D
5. 解析：开发煤炭资源，与低碳技术、高效节能技术不符，A 选项错误。

答案：A
6. 解析：本题考查能源、环保等热门话题。

火力发电，成本高也不环保，不符合节能减排的要求，A 错。

利用太阳能可减少SO 2、CO 2排放，保护环境、节约能源，B 正确。

将煤脱硫，可防止SO 2产生，石膏可回收，环保经济，C 正确。

沼气是可再生能源，变废为宝，符合节能减排的要求，D 正确。

答案：A
7. 解析：洁净煤技术涉及四个领域煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理。

煤的直接燃烧会产生二氧化硫等污染性气体。

答案：D
8. 解析：(1)配制200 mL 0.1 mol·L －1酸性KMnO 4溶液属于用固体溶质配制一定浓度
的溶液，故需托盘天平、烧杯、200 mL 容量瓶、胶头滴管、药匙，在配制溶液过程中玻璃棒在溶解过程中用于搅拌加速溶解，转移溶液时起引流作用。

(2) 22244SO 2SO ,MnO 5Mn e e ----+-+。

由电子守恒、电荷守恒和元素守恒的次序即可
配平方程式。

(3)设空气中SO 2含量为x g·cm －3。

5SO 2 ～ 24MnO -
320 g 2 mol
atx g 0.2 L×0.1 mol·L －1
解得：3200.20.1 3.2==2x at at
⨯⨯。

答案：(1)烧杯 200 mL 容量瓶 胶头滴管 搅拌和引流 (2)5SO 2＋24MnO -＋2H 2O===524SO -＋2Mn 2＋＋4H ＋ (3)3.2at
(4)防止可吸入颗粒堵塞导气管或进入酸性高锰酸钾溶液中，使测量质量不准 吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量(或将装置用编号表示回答，或答颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量的增加值)
(5)通入气流速率过快，二氧化硫未和酸性高锰酸钾溶液充分反应就已经被排出
9. 解析：(2)废电池回收硫酸锌和碳酸锰，故另一个工艺是制取硫酸锌，锌皮与稀硫酸反应生成氢气：Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑。

(3)①具有强氧化性的“绿色”氧化剂，显然是H 2O 2，它的加入也不会引入新的杂质。

②由题给的三种离子沉淀pH 可知，为除去Fe 2＋、Fe 3＋，应将Fe 2＋先氧化为Fe 3＋，然后调节
溶液的pH 在3.7～8.6之间，以便除尽Fe 3＋而不损失Mn 2＋。

③难溶电解质有生成更难溶电
解质的趋势，故利用沉淀的转化实现了除去Pb 2＋、Cd 2＋、Hg ＋。

(4)根据气体是无色无味，可知该气体是CO 2，故该反应的化学方程式为MnSO 4＋2NH 4HCO 3===(NH 4)2SO 4＋MnCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。

答案：(1)四 ⅦB
(2)Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑
(3)①H 2O 2 ②在酸性条件下加入双氧水，将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe
3＋＋2H 2O ，调节pH 至3.7～8.6，使Fe 3＋沉淀完全，Fe 3＋＋3H 2O Fe(OH)3＋3H ＋ ③以BaS
为沉淀剂，使Pb 2＋、Cd 2＋、Hg ＋等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去
(4)MnSO 4＋2NH 4HCO 3===(NH 4)2SO 4＋MnCO 3↓＋H 2O ＋CO 2↑。