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化学与环境保护专题

[考试目标]

1．了解造成环境污染的原因及危害，认识环境保护的重要性和必要性。

2．了解科学、技术、社会的相互关系。

3．了解化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

[要点精析]

一、环境及环境保护

环境是我们人类赖以生存的空间，由于人口的不断增加，科技的进步，不仅提高了生产能力和生活质量，同时也给环境带来了破坏，使得组成环境的大气、水体、土壤等发生了变化，人类活动导致的环境污染超出了环境的自净能力，使环境质量下降并造成有害于人类或其它生物的正常生长和发展。因此，保护环境治理环境是每个人义不容辞的责任。

二、环境污染

1、大气污染——当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。

凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有１００多种。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物。另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。随着人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变化着。

大气污染物的主要来源：

飘尘火力发电厂、热电站、钢铁厂、有色金属冶炼厂、化工厂、水泥厂、白灰厂、砖瓦厂、矿石开采、核爆炸而产生的放射性灰尘

空气质量报告中涉及的污染物主要是：SO2、NO2和可吸入颗粒物。

（1）光化学烟雾——是一种淡蓝色的烟雾，汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物，这些气体在阳光和紫外线作用下，会发生光热化学反应，产生光化学烟雾。它的毒性很大，对人体有强烈的刺激作用，严重时会使人出现呼吸困难，视力衰退，手足抽搐等症。

光化学烟雾的来源：NO x、C x H y 如下图：

光化学烟雾的成分：臭氧、醛类、酮等

光化学烟雾的防治：省环保局指出，首先要加强机动车污染防治工作，主要是提高机动车排放标准；其次是加强燃煤电厂烟气脱硝工作。相关人士还提出，可建立一个臭氧超标预警系统，当臭氧浓度达到预警浓度时，将建议公众尽量少出门，减少私车使用。

（2）臭氧层破坏——臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。某些大气污染物的排放使得臭氧层密度降低形成空洞的现象。

原因：氟氯烃、NO x

危害：过量的紫外线照射，会破坏植物的生长，使农作物减产。会引起皮肤癌和白内障等。

防治：（1）禁止或限制使用氟利昂（2）汽车尾气安装净化装置

（3）温室效应——由于大气层中某些气体对地球辐射的红外线有很强的吸收作用，进而导致地球温度不断上升，类似温室大棚的一种吸热效应。

原因：CO2、C x H y

危害：使环境温度升高，冰川融化，海平面上升，引发酷热、旱涝等。

防治：1. 改变以煤油、天然气等为主要能源的现状，减少二氧化碳的排放量，大力发展太阳能、风能等绿色能源

2. 绿色植物是自然的调节师，我们应该多进行植树，不胡乱砍伐树木。

（4）二恶英污染——来自对垃圾的不完全焚烧所产生的烟雾，属于二次污染。二恶英是二苯基1，4－二氧六环及其衍生物的总称。如：

结构式

O

O —Cl

Cl—

、、、、

危害：“二恶英” 是迄今为止毒性最强的化合物，能致癌，毒性相当于氰化钾（KCN）的1000倍，砒霜的900倍。对人体有很强的致畸作用。国际组织已把二恶英从可疑致癌物重新划分为人类一级致癌物。防治：减少垃圾污染，进行高温焚烧。

（5）酸雨——通常指pH值低于5.6的降水。但现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。湿沉降是指酸性物质以雨、雪形式降落地面干沉降是指酸性颗粒物以重力沉降、

微粒碰撞和气体吸附等形式由大气转移到地面。pH值低于4.5的酸雨叫重酸雨。

来源：SO2 、NO x

成分：H2SO3、H2SO4、HNO3

形成原因：SO2+H2O= H2SO32H2SO3+O2=2H2SO43NO2+H2O=2HNO3+NO

危害：毁坏森林、湖泊和土壤，导致渔业和粮食农作物减产。腐蚀文物、工厂设备和建筑物。

防治：1、改善能源结构，大力提倡民用石油气、天然气。2、减少用煤量。

3、对煤进行脱硫处理：将生石灰跟煤均匀混合，煤燃烧时防除的SO2跟生石灰放映生成CaSO3,CaSO3再被空气氧化成CaSO4（石膏）而被“固化”，从而减少SO2向大气的排放。

SO2+CaO = CaO32CaSO3+O2= 2CaSO4

4、加强对工厂废气排放的监测：硫酸厂通常用氨水吸收二氧化硫

SO2+2NH3+H2O = (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+SO2+H2O = 2NH4HSO3

5、加强对汽车尾气排放的控制：用铂、钯合金催化转化法消除汽车尾气的污染。

2NO+2NO2===3O2+2N2 2NO2+4CO===N2+4CO2

6、积极开发新型的清洁能源

[例1]下列关于酸雨的危害叙述不正确的是（）

A．能影响人的消化系统B．破坏生态平衡C．破坏建筑物

D．使水中溶解的氧气减少，造成水生生物死亡E．发生赤潮

答案：ADE

[例2]早在唐高宗时代，炼丹家孤刚子所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九里有“炼石胆取精华法”制硫酸的记

载，“石胆”即胆矾，“精华”指冷凝所得的液体。1640年，我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有：“青矾厂气薰人，衣服当之易烂，载木不盛”，青矾即绿矾，强热绿矾，得红色固体，气体冷凝得“矾油”。请回答下列问题：

（1）分别写出“炼石胆取精华”和炼“青矾”得“矾油”的化学方程式

。

（2）“青矾厂气薰人”的原因。

（3）衣服易烂的原因。

（4）“载木不盛”即树木枯萎的原因。

答案：（1）CuSO4·5H2O=CuO+SO3+5H2O，2SO3=2SO2+O2；SO3+H2O=H2SO4；

2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，（2SO3=2SO2+O2；SO3+H2O=H2SO4）；（2）SO2等有强烈刺激性气味；（3）SO3遇水气形成硫酸酸雾腐蚀衣服；（4）硫的氧化物SO x污染环境，伤害植物，使植物枯死。2、水体污染——指人类在生产、生活过程中产生的有毒有害物质进入水体，其容量超过了水体的自净能力，引起水质恶化，降低了水的使用价值，造成对环境、人体和其它生物的危害现象。

水体污染物的主要来源：

⑴生活废水排放；⑵含有机农药的废水排放；⑶来自化学、电镀、煤气、炼焦等工业废水的排放

[例3]目前，我国的太湖、巢湖等淡水湖泊受到了严重的富营养化污染，这种污染是湖水中某些元素含

量过高而引起的，这些元素主要是

A H、O

B C、Cl

C N、P

D Cu、Hg

答案：C

[例4]某地有一池塘，生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来，由于化工厂将大量污水排入池塘中，使水质恶化，各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题：

（1）从生态平衡角度看，池塘这种变化说明了。

（2）造成这种变化的原因是。

（3）经检验，污水中含有0.012mol/L的游离溴，可用亚硫酸钠除去污水中的溴，请写出其化学方程式：。

（4）处理5L这种污水，需加入0.05mol/L的亚硫酸钠升才能将溴全部除去。

（5）要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是______________，首先要恢复的生物是______________。答案：（1）池塘的生态平衡遭受破坏（2）化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自动调节能力（3）Na2SO3+Br2+H2O＝Na2SO4+2HBr （4）1.2L （5）化工厂的污染问题水生植物

3、白色污染——是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等