必修二第四章第二节 资源综合利用 环境保护汇总

纪文教育学科教师辅导讲义

一、煤和石油的综合应用

石油是工业的血液，石油化工是化学工业的主体，可以说，没有石油化工，就没有我们今天的现代化生活。你知道石油炼制的基本原理、产品及其用途吗？

一、煤的组成及其综合利用

1．煤、石油、天然气是目前人类使用的主要能源(化石燃料)。

2．煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，主要含有碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。

3．煤的综合利用：煤的综合利用的主要途径是煤的干馏、煤的气化和液化，目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。

(1)煤的干馏：是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，可获得燃料及多种重要的化工原料。煤干馏的主要产品有焦炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。

(2)煤的气化：煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应是煤与水蒸气反应生成水煤气等，化学方程式为C(s)＋H 2O(g)=====高温

CO(g)＋H 2(g)。

(3)煤的液化：煤的液化可分为直接液化和间接液化。煤的直接液化就是使煤与氢气作用生成液体燃料；煤的间接液化是先把煤转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂的作用下合成甲醇等液体燃料，其反应的化学方程式为CO ＋2H 2――→催化剂CH 3OH 。

二、天然气的组成及其综合利用

1．天然气的组成：天然气的主要成分是甲烷。

2．天然气的综合利用：天然气是一种清洁的化石燃料。天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨、生产甲醇等。

思考题1 我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲的可再生能源——水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制( )

①温室效应 ②形成酸雨 ③空气中的固体颗粒浓度 ④白色污染

A ．只有①

B ．只有①②

C ．①②③

D ．①③④

三、石油的组成及其综合利用

1．石油的组成：石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。

2．石油的综合利用：

(1)石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。石油通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。

(2)石油的催化裂化：石油的催化裂化是指在催化剂的存在下将大分子的烃进行分解得到小分子的烃，从而提高轻质油的产量和质量的过程。裂化所用的原料是重油。裂化过程中一分子的烷烃分解为一分子的

烷烃和一分子的烯烃，得到的汽油称为裂化汽油。

(3)石油裂化的产品再经过进一步的裂解，可以获得很多重要的化工原料。

如以C 16H 34为例，写出裂化反应的化学方程式(以分子中碳原子平均断裂为例)：

C 16H 34――――→催化剂加热、加压

C 8H 18＋C 8H 16 C 8H 18――――→催化剂加热、加压

C 4H 10＋C 4H 8 C 4H 10――――→催化剂加热、加压C 2H 6＋C 2H 4或 C 4H 10――――→催化剂加热、加压

CH 4＋C 3H 6 乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。

思考题2 石油的分馏、裂化、裂解都是化学变化吗？

四、聚合反应和高分子化合物

1．n CH 2CH 2――→催化剂CH 2—CH 2，该反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。在CH 2—CH 2中，CH 2＝CH 2称为单体；—CH 2—CH 2—称为链节；n 称为聚合度，表示高分子化合物中所含链节的数目。

高分子化合物有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉等；也有人工合成的，如聚乙烯等；塑料、合成橡胶和合成纤维是三大人工合成的高分子材料。

思考题3 如果要合成84 kg 相对分子质量为28000的聚乙烯，理论上需要乙烯多少千克？

注意：

一、蒸馏、分馏和干馏有何区别

1．蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。各组分沸点相差越大，挥发出的物质越纯。若不同组分之间沸点相差小，或不同组分互溶形成恒沸液体，则馏分不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。

2．分馏：对多组分的混合物在不同温度下先后、连续进行两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。常见的实验有石油的分馏，要注意的是石油分馏的产品都是混合物。

3．干馏：把固体混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使之分解的过程叫做干馏。

(1)在煤的干馏过程中所发生的是很复杂的化学变化和物理变化。

(2)将煤干馏的条件有两个：一是要隔绝空气，目的是防止煤在空气中燃烧；二是要加强热。

(3)煤在干馏过程中生成了许多新的物质，如苯、萘等，发生的是复杂的化学变化。

(4)煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤中并不含小分子有机物苯、萘等。苯、萘等物质是煤的分解产物煤焦油中所含有的，这一点要注意。

[特别提醒]

蒸馏和分馏都是物理变化，而干馏是化学变化。

二、直馏汽油和裂化汽油

1．直馏汽油：石油经常压分馏获得的，主要成分为介于5个碳到11个碳之间的烷烃、环烷烃等。由于它的成分中不含烯烃，所以它不能与溴发生加成反应，因而不能使溴水(或溴的CCl 4溶液)褪色，可作为从卤素单质的水溶液中萃取出卤素单质的萃取剂。

2．裂化汽油：是重油经催化裂化制得的，主要成分为介于5个碳到11个碳之间的烷烃、烯烃等。由于它的成分中含有烯烃，所以能与溴发生加成反应，因而可使溴水(或溴的CCl 4溶液)褪色，不能用做提取卤素单质的萃取剂。

三、聚合反应

1．加聚反应：由许多小分子经过加成反应合成高分子化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。如n CH 2＝CHCH 3――→一定条件。

2．缩聚反应：由许多小分子经过缩合反应合成高分子化合物的同时生成许多小分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。例如获得聚对苯二甲酸乙二酯：

＋n HOCH 2CH 2OH ――→

一定条件＋

(2n －1)H 2O

[特别提醒]

一般可从以下两个方面区别加聚反应和缩聚反应：①高分子的链节中链上不全是碳原子，一般是缩聚反应生成的；如果链上全是碳原子，一般是加聚反应生成的。②从反应的形式来看，在反应中只得到高分子的反应是加聚反应，而得到高分子的同时又生成了小分子的反应则是缩聚反应。

3．有机加聚产物单体的确定

(1)链节的主链中只存在碳碳单键时，以两个碳原子为单元分段断键，可得到“乙烯型”单体。如

的单体为CH2＝CH2、CH2＝CHCl。

(2)链节的主链中存在C C的高聚物，则以四个碳原子为单元(C C在中间)分段进行断键，然后单键变双键，双键变单键，即可得到单体。如的单体为。

典型例题：

知识点1：煤的干馏实验及产品分析

例1观察下图，判断下列叙述中错误

．．的是()

A．图示实验中发生了化学变化

B．液体X的pH＞7，液体Y是一种黑色黏稠状液体

C．气体Z易燃，可还原CuO D．液体Y是一种纯净物

跟踪练习1下列说法中错误

．．的是()

A．煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物

B．为使煤变成清洁能源，可将煤进行气化和液化

C．煤的组成以碳元素为主，还含有少量的H、N、S、O等元素

D．煤中主要含苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把苯和甲苯从煤中分离出来

知识点2：石油的裂化和裂解

例2丁烷裂解时有两种断裂方式，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷完全裂解，且裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，相对分子质量最小的气体所占的体积分数为() A．20% B．25% C．36% D．40%

跟踪练习2含有4个C原子的烷烃，裂解可生成的烯烃有()

A．1种B．2种C．3种D．4种

知识点3：加聚产物单体的判断

例3某工程塑料ABS的结构简式为

，它的单体为____________。

跟踪练习3高分子化合物的单体是()

A．B．CH2＝CH—CH3

C．D．CH2＝CH2与

同步测试：

1.2008年6月5日是第37个世界环境日，保护环境、建设环境友好型社会再次成为人们关注的焦点。在相同条件下，下列燃料燃烧时对环境污染最小的是()

A．天然气B．秸秆C．煤D．木柴

2．我国很多城市已经推广使用清洁燃料，如压缩天然气(CNG)类，液化石油气(LPG)类。这两类燃料的主要成分都属于()

A．醇类B．CO C．H2D．烃类

3．近年来，我国部分地区陆续发现了“毒油”。所谓“毒油”是指混有汽油的食用油，不能食用。下列说法中正确的是()

A．汽油是纯净物，有固定的沸点

B．汽油只能由石油分馏得到

C．可用静置后看是否分层来判断食用油中是否混有汽油

D．汽油是含碳原子数为5～11的多种烃的混合物

4．石油催化裂化和裂解的目的是()

A．使长链烃分子断裂为短链烃分子

B．使直链烃转化为芳香烃

C．除去石油中的各种杂质

D．前者是提高汽油的产量和质量，后者是得到短链的不饱和气态烃，提供有机化工原料

5.2008年8月26日，广西宜州广维化工股份有限公司的有机车间发生爆炸。据了解，该厂生产的主要产品是乙烯、甲醇和聚乙烯醇{}等。下列有关说法中正确的是()

A．乙烯可由石油分馏获得B．甲醇不可用来兑制白酒

C．聚乙烯醇是由缩聚反应制得D．乙烯、甲醇均属于烃类物质

6．下列变化中属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是()

A．石油分馏B．石油裂解C．煤的干馏D．煤的气化

7．煤是人类使用的传统能源之一，下列有关煤和煤的综合利用的说法中正确的是()

A．煤是由各种芳香烃组成的混合物

B．煤干馏是工业上获得芳香烃的一种重要手段，其主要存在于干馏时产生的焦炉煤气中

C．煤的干馏是复杂的物理、化学变化，石油的分馏是物理变化

D．煤的气化是指将煤加强热使其升华的过程

8．下列高分子化合物不能

．．通过加聚反应合成的是()

9．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式可表示为，是由丙烯酸酯加聚得到的。下列关于聚丙

烯酸酯的说法中不正确

．．．的是()

A．属于高分子化合物B．链节为—CH2—CH—

C．单体为CH2＝CH—COOR D．一定条件下能发生水解反应

10．把下列各物质的制取方法或反应类型填写在各题后的横线上(填字母)：

a ．分馏

b ．裂化

c ．干馏

d ．加聚反应

e ．取代反应

(1)煤―→焦炭________。(2)石油―→柴油________。(3)石蜡―→汽油________。

(4)乙烯―→聚乙烯________。(5)甲烷―→四氯化碳________。

11.2007年1月3日凌晨，一辆20 t 大型液化气罐车行至郑州市距某居民区50米远的路段时发生侧翻，液化气发生泄漏。事发后，郑州警方对附近的近万名市民进行了疏散，请回答下列有关问题：

(1)液化石油气的主要成分为丙烷(C 3H 8)和丁烷(C 4H 10)，写出C 4H 10可能的结构简式：__________________________。

(2)用石油得到液化气的主要方法有______(填字母)。

a ．分馏

b ．裂化、裂解

c ．分液

d ．过滤

(3)事故发生后，供电部门切断了现场周边的路灯及居民住宅电源，出入警戒线的人员均被严格要求禁

止抽烟和使用明火，并且要全部关闭手机、照相机、摄像机。现场抢险和报道都是在远距离探照灯的照射下进行的，这样做的主要原因是____________________________。(上

图为远距离拍摄)

12．从煤中可以得到苯及苯的同系物，它们是重要的有机化工原料。

(1)从煤中得到煤焦油的方法是________。

(2)下图为从煤焦油中分离出苯及苯的同系物的装置图，其中仪器A

的名称为________，还需要的玻璃仪器有______________，仪器A 的进

水口为________(填“a ”或“b ”)。

(3)用甲苯可以制造一种烈性炸药TNT ，反应如下：

CH 3

＋3HONO 2――→浓硫酸△CH 3NO 2O 2N NO 2＋3H 2O ，

该反应的反应类型为________。

13．北京奥运会开幕式在李宁点燃鸟巢主火炬(如图所示)时达到高潮。奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C 3H 8＋5O 2――→点燃3CO 2＋4H 2O 。下列说法中不正确．．．

的是( ) A ．火炬燃烧时化学能只转化为热能

B ．所有的燃烧反应都会释放热量

C ．1 mol C 3H 8和5 mol O 2所具有的总能量大于3 mol CO 2和4 mol H 2O 所具有的总能量

D ．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料

14．丁烷裂解时有两种断裂方式，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷的裂解率为90%，且裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体的平均相对分子质量为( )

A ．16

B ．20

C ．30.5

D ．56.5

15．石化工业是以石油为基本原料，生产各种化学品的工业。聚氯乙烯{PVC ，}和聚

甲基丙烯酸甲酯{PMMA ，}是两种重要的石化产品。

(1)聚氯乙烯(PVC)树脂的用途十分广泛，它是当前产量最大的树脂之一。工业上以乙烯和氯气为原料经下列流程合成PVC ：

CH 2＝CH 2――――→一定条件反应ⅠCH 2ClCH 2Cl ――――→一定条件反应ⅡX ――――→一定条件

反应Ⅲ

PVC ①反应Ⅰ、Ⅲ的类型分别是______、______。

②PVC 的单体是__________，链节是____________。

(2)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种重要的有机化工产品，市场前景非常广阔，主要生产过程如下： 丙酮(C O

H 3C CH 3)――→HCN ⅠC OH H 3C CN CH 3――→H ＋，H 2O ⅡC

OH H 3C COOH CH 3――→浓H 2SO 4Ⅲ H 2C C COOH CH 3――→CH 3OH ⅣH 2C C COOCH 3CH 3

――→ⅤPMMA ①第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ步中，属于酯化反应的是____。 ②写出第Ⅴ步反应的化学方程式：________________________________________。

16．石油被称为“工业的血液”，以石油为原料不仅可以得到各种燃料油，还可以获得多种有机化工原料。请回答下列问题：

(1)将石蜡油与碎瓷片混合共热，产生的混合气体冷却至室温后，其成分如下：

物质

CH 4 CH 3—CH 3 CH 2＝CH 2 物质的量分数 20% 30% 50%

将2

(2)经发现，石蜡油与碎瓷片混合共热的产物中，除气态烃CH 4、C 2H 6、CH 2CH 2外，还有另一种液态烃生成。0.2 mol 该液态烃在O 2中完全燃烧时，得到的两种生成物的物质的量均为1.2 mol ，则该烃的分子

式为______。该烃的同分异构体有多种，其中一种的结构简式为H 3C

C C 3CH 3CH 3

，该有机物分子

中一定处于同一平面的碳原子数为____________。 二、环境保护和绿色化学

环保问题越来越受到人们的广泛关注，你知道洛杉矶和伦敦的烟雾事件吗？你了解绿色化学吗？ 环境保护与绿色化学

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。全球性和区域性环境问题包括：气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等。

2．工业“三废”问题：“三废”是指废气、废水、废渣。除了自然因素外，大气污染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；工业生产中废水的任意排放会导致土壤、水源的污染；废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。

3．绿色化学：绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。

思考题 “绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用上，从根本上解决环境污染问

题。在下列制备环氧乙烷的反应中，最符合“绿色化学”思想的是( )

A ．CH 2＝CH 2＋H 3C C O

O OH (过氧乙酸)―→H 2C CH 2

O ＋CH 3COOH B ．CH 2＝CH 2＋Cl 2＋Ca(OH)2―→H 2

C CH 2O ＋CaCl 2＋H 2O C ．2 CH 2＝CH 2＋O 2――→催化剂2H 2

C CH 2O

D ．H 2C CH 2OH OH ――→催化剂H 2C CH 2O ＋H 2O 注意：

酸雨 臭氧层的破坏 温室效应 危

害 破坏农作物、森林、草原；使湖泊酸化、鱼类死亡；加速建筑物的腐蚀 使皮肤发生癌变

两极冰川融化，海平面升高，陆地减少，地表气温升高，气候干旱，土地沙

漠化，农业减产

成 因 含硫燃料的大量燃烧产生SO 2

汽车尾气、氟氯烃的大量排放 CCl 2F 2――→光Cl 2O 3=====Cl 3O 2 大量CO 2气体的排放，

导致大气中CO 2浓度不

断上升，CO 2能阻碍由地

面反射回高空的红外辐

射，使地表气温增高 防

治 减少SO 2的排放，燃料脱

硫 停止氟氯烃的生产和使用

减少化石燃料的使用；开发利用新能源；大力植树

造林

)塑料的大量使用所造成的污染，赤潮是由含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放造成的等等。

二、中学常见的污染环境的气体及其防治

SO 2：工业上用浓氨水吸收，实验室用NaOH 溶液吸收。NO x ：用NaOH 溶液吸收。

H 2S ：用NaOH 溶液吸收。 Cl 2、Br 2、HCl ：用碱液吸收，Cl 2、Br 2还可用Na 2SO 3溶液吸收。 CO ：用燃烧的方法除去。

三、原子经济和绿色化学

1．原子经济：原子经济要求反应物的原子全部转化为目标产物，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废弃物。

化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的。

原子利用率＝期望产物的总质量生成物的总质量

×100% 其特点是：①最大限度地利用原料； ②最大限度地减少废物排放。

2．绿色化学

“绿色化学”研究的是对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。其特点是：

①开发绿色反应，将原子利用率提高到100%； ②使用无毒无害的原料；

③选用无毒无害的催化剂； ④使用无毒无害的溶剂； ⑤发展“绿色工艺”；

⑥开发和生产绿色产品。

[特别提醒]

无机反应中的化合反应和有机反应中的加成、加聚反应的原子利用率均为100%。

典型例题：

知识点1：与环境污染有关的常识

例1环境污染已成为人类社会所面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列八个名词中与环境污染无关

．．的是()

①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染

⑤臭氧层空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病

A．②③B．⑦⑧C．⑥⑦⑧D．②⑤⑦

跟踪练习1德国科学家利用卫星数据和先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。从图中可以看出欧洲和北美洲的一些大城市上空的二氧化氮密度很高。其主要原因是这些地区的() A．硝酸工业发达B．雷雨天气较多C．机动车辆过多D．燃料以煤炭为主

知识点2：绿色化学理念的考查

例2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%。在用CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其他反应物是()

A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2D．CH3OH和H2

跟踪练习2在“绿色化学”工艺中，理想的状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型中能体现“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⑥加聚反应

A．①②⑤B．②⑤⑥C．③④D．只有⑥

同步测试：

1．对固体废弃物实现资源化，首先必须对其进行分类收集、处理。其中织物、玻璃、易拉罐、纸类、废金属等固体垃圾都可回收利用，下列标志中应选用()

2．在以“绿色”为主题的今天，下列对秸秆的处理方法中，不符合

．．．“绿色”要

求的是()

A．就地焚烧B．发酵后做农家肥C．加工成精饲料D．制造沼气

3．为了消除对大气的污染，有科学家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想

(示意图如下)。下列物质可做此循环中的燃料的是()

A．CO2B．CH3OH C．N2D．H2O

4.1838年3月纽卡斯尔市的一些园艺家访问大物理学家法拉第，向他请教一个奇

特而有趣的问题：为什么别处生长的紫罗兰都是紫色的，而生长在纽卡斯尔市的紫罗兰却是白色的？法拉第经过一番研究，得出结论，后来被化学家证实并在工业上得到广泛的应用。法拉第的结论是() A．遗传变异B．纽卡斯尔市民用自来水浇花

C．施肥不当D．纽卡斯尔市空气中SO2含量较高

5．中国科学家研制的“人造太阳”成功地进行了一次放电。所谓“人造太阳”是指把从海水中提取出来的氘(21H )受控核聚变成氦(42He )，产生能量，这种技术对解决能源问题有着十分广阔的发展前景。下列有关说法中正确的是()

A．21H原子核外有2个电子B．21H和42He互为同位素

C．42He的中子数为4 D．“人造太阳”发电实现了核能向电能的转化

6．绿色化学对化学反应提出了“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中的原子全部转变成目标产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯(C2H5)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＋HCl

B．＋C2H5OH―→C2H5＋H2O

C．＋CH2CH2―→C2H5

D．Br＋C2H5Br＋2Na―→C2H5＋2NaBr

7．近年来，在我国部分海域中出现了大面积的赤潮，给当地渔业造成了重大损失，赤潮直接威胁着人类生存的环境，已经成为我国目前最主要的海洋灾害之一。下列关于赤潮发生原因的叙述中正确的是() A．含氯化合物直接排入大海，引起赤潮的发生

B．赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂的大量使用导致臭氧层破坏

C．含氮、磷的大量污水直接排入大海，导致某些浮游生物爆发性繁殖是赤潮发生的直接原因

D．空气中二氧化碳浓度升高，导致海洋温度升高，引发了赤潮

8．用甲烷制备乙酸乙酯，欲使其原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物是()

A．CO B．CO2和H2O C．H2O和O2D．CH3OH

9．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料。例如，从石油中得到的乙烯和从煤中得到的苯可用来制取聚苯乙烯，生产过程如下：

①CH2＝CH2＋―→CH

2

CH

3

②CH

2

CH

3

――→

－H2

CH2CH2

2

③n CH2CH2

―→

下列有关说法中不正确

．．．的是()

A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯

B．煤的干馏是目前实现煤综合利用的主要途径之一

C．制聚苯乙烯的反应①为加成反应，②为消去反应

D．反应①②③的原子利用率都达到了100%

10．常见的保鲜膜是一种高分子材料，通常为聚乙烯和聚氯乙烯，它们对环境造成的污染，我们通常称为“白色污染”。聚氯乙烯的结构为。

回答下列问题：

(1)写出由氯乙烯生成聚氯乙烯的化学方程式：____________________(不要求标出反应条件)，此反应的反应类型是________。

(2)下列各种说法中与物质的颜色没有关系的是______(填字母，下同)。

A ．“白色污染”

B ．“绿色食品”

C ．“赤潮”

D ．“棕色烟雾”

(3)现有大批塑料薄膜，下列对其处理方法中合理的是______。

A ．将其进行焚烧处理，以免引起“白色污染”

B ．将其进行填埋，以免造成污染

C ．将其进行加工，制成新产品

D ．将其进行催化、裂解等操作制成燃料

11．随着环保知识的普及，人们知道CO 2是一种能产生温室效应的气体。但根据科学家的研究，甲烷对温室效应的作用是二氧化碳的20倍以上，甲烷在大气中的含量虽然远远低于二氧化碳，但其对温室效应的贡献值已接近于CO 2。

某研究性学习小组为了证实上述结论，选用下列装置(如图)进行实验，A 中装入空气，B 、C 、D 中分别装入不同比例(体积比)的甲烷气体，在阳光下照射1 h 。回答下列问题：

(1)A 、B 、C 、D 四个装置的右管高度分别为h (A)、h (B)、h (C)、h (D)，则这四者由大到小的顺序为

____________________________，你能得出的结论是__________________________________________。

(2)若用上述装置，一个瓶中装入12体积空气、12体积CH 4，另一个瓶中装入12体积空气、12

体积CO 2，同样放在阳光下照射1 h ，则高度h (CH 4)____(填“＞”、“＜”或“＝”)h (CO 2)。

(3)下面是有关天然气的几种叙述，其中正确的是______(填序号)。

①天然气与煤、柴油相比，是较清洁的能源

②等质量的CH 4和CO 2，前者产生的温室效应大

③燃烧天然气也是产生酸雨的原因之一

12．为制取硝酸铜，某同学设计了如下四种方法：①铜与浓硝酸反应制取硝酸铜；②铜与稀硝酸反应制取硝酸铜；③铜先与空气反应制取氧化铜，再与硝酸反应制取硝酸铜；④铜与硝酸银溶液反应制取硝酸铜。

(1)方法②中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是________。

(2)“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，杜绝污染源，提高原子利用率是绿色化学的重要衡量指标。试从“绿色化学”和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜宜采用以上第________种方法，原因是________________________________

________________________________。

13．城市环境污染是当前突出的环境问题。如图Ⅰ所示，X

河流经某工业城市Y ，其中a 处在上游，附近有丰富的黄铁矿(主

要成分为FeS 2，是生产硫酸的原料)资源，d 处在下游，有多个

企业以硫酸为原料。根据某月Y 市环保局监测站对X 河水质检

测的结果，绘制成简图(如图Ⅱ所示)。下列有关说法中不正确．．．

的是( )

A ．造成X 河污染的主要污染源最可能分布在bc 段

B ．工业生活污水、固体废弃物等可能是造成X 河污染的污染源

C ．d 处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应生成沉淀所致

D ．该城市建造硫酸厂时，综合考虑诸多因素后，选址在b 处最合理

14．温室效应是全球关注的环境问题之一。CO 2是目前大气中含量最高的一种温室气体。将CO 2转化为有机物可实现碳循环，从而有效地控制了CO 2的排放。CO 2转化成有机物的例子很多，如：2CO 2＋6H 2――→催化剂△

CH 2＝CH 2＋4H 2O 。该反应的原子利用率为(原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比)( )

A ．14%

B ．28%

C ．42%

D ．72%

15．“绿色化学”又称为环境友好化学，是当今社会人们提出的一个新概念。它的着眼点是使污染消灭在生产的源头，从根本上消除污染。请回答下列有关问题：

(1)下列叙述中错误的是________(填字母)。

A ．“绿色化学”和环境化学都是研究环境保护和治理的

B ．“绿色化学”不是被动地治理环境，而是主动地防治环境污染

C ．“绿色化学”不仅保护了环境，而且也能给有关企业带来巨大的经济利益

(2)汽车尾气中含有NO 、CO 气体，在排气管处安装催化转化装置，可使它们转化成N 2和CO 2，从而减少污染，请写出有关反应的化学方程式：____________________________________。

(3)工厂里常采用NaOH 溶液吸收NO 、NO 2，使其转化为化工产品NaNO 2，其化学方程式为NO ＋NO 2＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 。这一处理方法是否符合绿色化学概念？______(填“是”或“不是”)。每生成 1 mol NaNO 2转移电子的物质的量为______mol 。

(4)有人采用下面两种方法制取Cu(NO 3)2。

方法一：2Cu ＋O 2=====△

2CuO CuO ＋2HNO 3(稀)===Cu(NO 3)2＋H 2O

方法二：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O

其中符合绿色化学概念要求的生产方法是______(填“方法一”或“方法二”)。

16．空气中SO 2的含量和可吸入颗粒物的含量(可用g·cm －3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生

产上规定：空气中二氧化硫的排放浓度不得超过0.02 mg·L －1。为测定某地方空气中SO 2和可吸入颗粒物的

含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：

已知：I 2＋SO 2＋2H 2O===2HI ＋H 2SO 4

(1)实验时，当观察到B 内溶液颜色变化为________时，立即停止通入气体。

(2)要测量空气中可吸入颗粒的含量，除从气体流量管中读出气体总体积外，还要测量的是______________________。

(3)假定气体流量管中显示通过的气体体积为100 L ，则此地空气中SO 2的含量为____________。

(4)乙同学拟用右图所示简易装置测定某地空气中SO 2的含量：准确移取50 mL 5×10－4 mol·L －1碘溶

液，注入右图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉溶液作指示剂，此时

溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100 mL ，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数。假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为________次，方可说明该地空气中SO 2的含量符合排放标准。