2014高三化学一轮同步训练 第37讲 资源综合利用、环境保护

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：
①CaBr 2＋H 2O=====750℃
CaO ＋2HBr
②2HBr ＋Hg=====100℃HgBr 2＋H 2↑
③HgBr 2＋CaO=====250℃HgO ＋CaBr 2
④2HgO=====500℃2Hg ＋O 2↑
该方案的目的是为了制备( )
A ．HBr
B ．CaO
C ．H 2
D ．Hg
5.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 ．①②③
B ．①②④
C ．①③④
D ．②③④
6.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 ．＋C 2H 5Cl ―→C 2H 5＋HCl
B ．＋
C 2H 5OH ―→C 2H 5＋H 2O
C ．＋CH 2===CH 2―→C 2H 5
D ．CHBrCH 3―→CHCH 2＋HBr
7.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 ．①③⑤
B ．①②④
C ．②③④
D ．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SO 2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Fe 2O 3、
Fe 3O 4、FeO 、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁(软磁α－Fe 2O 3)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 SiO 2 。

②步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是 将Fe 3＋还原为Fe 2＋ 。

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FeCO 3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＝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ClO 2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2NaClO 3＋4HCl===2NaCl ＋2ClO 2↑＋Cl 2↑＋2H 2O ，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：ClO －2－e
－===ClO 2，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 ＋3H 2O=====通电
NaClO 3＋3H 2↑
②氢气和氯气合成氯化氢
③生成二氧化氯2NaClO 3＋4HCl===2NaCl ＋2ClO 2↑＋Cl 2↑＋2H 2O 。

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。

A 中残留物――→①CaC 2――→②HC ≡CH ――→③乙烯――→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) 。

22NH 3＋SO 2＋H 2O===(NH 4)2SO 3
(NH 4)2SO 3＋SO 2＋H 2O===2NH 4HSO 3
能提高燃煤烟气中SO 2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HSO －3转化为SO 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CO 2，原因是 HCO －3＋SO 2
CO 2＋HSO －3
(用离子方程式表示)。

(2)方法Ⅱ主要发生了下列反应：
2CO(g)＋SO 2(g)===S(g)＋2CO 2(g) ΔH ＝8.0 kJ·mol －1
2H 2(g)＋SO 2(g)===S(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝90.4 kJ·mol －1
2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566.0 kJ·mol －1
2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－483.6 kJ·mol －1
S(g)与O 2(g)反应生成SO 2(g)的热化学方程式为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO 3溶液的装置如下图所示。

阳极区放出气体的成分为 O 2、SO 2 (填化学式)。

第37讲
1．B
2．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：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温
Na 2SiO 3＋CO 2↑；B 项，碳燃烧可产生CO 2气体；C 项，铁矿石与C 或CO 反应可生成CO 2；这三项均生成CO 2，即产生温室气体。

D 项，NH 3与CO 2反应生成(NH 4)2CO 3，
没有产生CO 2。

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：CaBr 2、Hg 为催化剂，CaO 、HBr 、HgBr 2、HgO 皆为中间产物，总反应为H 2O 分解产生H 2和O 2，故选C 。

5．C
6．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．A
8．(1)NaOH 溶液 (2)①SiO 2 ②将Fe 3＋还原为Fe 2＋ ③C ④4FeCO 3＋O 2=====煅烧2Fe 2O 3＋4CO 2 氮肥
9．(1)37.6 (2)2H ＋＋2e －===H 2↑或2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH － (3)2NaClO 2＋Cl 2===2NaCl ＋2ClO 2 (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 －===H 2↑或2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －。

(3)根据氧化还原反应，可写出2NaClO 2＋Cl 2===2NaCl ＋2ClO 2，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：Cl 2＋4H 2O===2ClO 2＋4H 2，原子
利用率最大可为2×67.5÷
(71＋72)×100%＝94.4%。

10．(1)HC ≡CH ＋H 2―→CH 2===CH 2 n CH 2===CH 2―→
2—CH 2 (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KMnO 4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H 2和CH 4，在工业上均可用作燃料，H 2是合
成氨的原料，CH 4也用作有机化工原料。

n (H 2)∶n (CH 4)＝122∶2416＝41。

11．(1)AC HCO －3＋SO 2===CO 2＋HSO －3 (2)S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝－574.0 kJ·mol －1
(3)O 2、SO 2
解析：本题考查的知识比较散，涉及环境保护，一道题考查了几个知识点，覆盖面比较宽。

但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、电极方程式都是重点内容。

(1)提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO－3＋SO2===CO2＋HSO－3而产生CO2。

(2)主要考查盖斯定律的灵活运用。

适当变形，注意反应热的计算。

不要忽视热化学方程式书写的注意事项。

(3)阴极产生的气体为O2和SO2。