人教版 (2019)第八章 化学与可持续发展第三节 环境保护与绿色化学当堂达标检测题

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第16讲 环境保护与绿色化学

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模块一 化学与环境保护

知识精讲

一、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）环境质量监测：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”（废水、废气、废渣）。
（3）杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。
二、大气污染及其治理
1．污染物主要来源：化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
2．污染物主要成分：CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、烟尘等。
3．大气污染问题
大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，具体形成过程如下：

次生污染物可造成酸雨、雾霾、光化学烟雾、臭氧空洞等污染现象。
资料卡片——常见的工业废气
工厂尾气
主要成分
处理方式
硫酸厂尾气
SO2、O2、N2等
一般用氨水吸收
硝酸厂尾气
NO、NO2、N2、O2等
一般用NaOH溶液吸收
高炉煤气
CO、CO2、N2等
一般回收利用
炼钢烟气
Fe2O3烟尘、CO等
一般回收利用
焦炉气
H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等
可用作燃料



4．大气污染的治理措施
限制和减少污染物的排放，吸收和处理大气污染物。
（1）通过改善燃料质量、改进燃烧裝置和燃烧技术、改进排烟设备、发展洁净煤技术降低燃煤在能源结构中的比例等措施，减少煤等化石燃料燃烧产生的污染；
（2）通过推广使用无铅汽油、在汽车尾气系统中安装催化转化器、使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油代用品、发展电动车等措施，减少汽车等机动车尾气污染；
（3）停止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层；
（4）通过合理使用煤气、石油气或天然气等家用燃料、使用合格的环保型建筑材料和装饰材料、禁止在公共场所吸烟等措施降低CO、CO2、NO、NO2、SO2、尼古丁、甲醛、苯及其同系物、氡等污染物含量，改善室内空气质量等。

思考与交流——酸雨是怎么形成的？

【答案】大气污染物NO2或SO2溶于水，导致酸雨。

三、酸雨的形成及治理
1．硫酸型酸雨及治理
（1）形成原理：_______________________________________________________________。
（2）治理：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石，或氨水作为脱硫剂。反应原理如下：
①生石灰：___________________________________________________________________。
②熟石灰：___________________________________________________________________。
③石灰石：___________________________________________________________________。
④氨水：_____________________________________________________________________。
【答案】（1） SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+ O2===2H2SO4
（2）① CaO＋SO2CaSO3、2CaSO3＋O22CaSO4(或2CaO＋2SO2＋O22CaSO4)
② Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O、2CaSO3＋O22CaSO4
③ 2CaCO3＋O2＋2SO22CaSO4＋2CO2
④ 2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O 2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4

2．硝酸型酸雨及治理
（1）形成原理：_______________________________________________________________。
（2）治理：工业尾气中的NOx一般用烧碱吸收，汽车尾气一般进行催化转化。
①碱液吸收：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②催化转化：2NO2＋4CON2＋4CO2

【答案】（1）2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===HNO3＋NO

四、水污染及其治理
1．水污染的基本概念
排放的污染物使水体的物理性质、化学性质发生变化，或使生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值。
（1）主要污染物：①重金属、酸、碱、盐等无机化合物；②耗氧物质、石油和难降解的有机物以及含磷洗涤剂等；③农药等。
（2）水污染现象：水的自净能力下降，水质浑浊、发黑、臭；赤潮、水华、水俣病等。

资料卡片——水华、赤潮
将含、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊，造成水体富营养化，导致藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成浑浊的绿色、水质恶化的水污染现象称为水华；将污水排入近海水域而引起的水污染现象称为赤潮（常使水体呈现红色、砖红色、黄色、褐色等不同颜色）。


2．污水的处理方法：物理法、化学法、和生物法等。
常用的化学方法包括混凝法、中和法、氧化还原法、沉淀法等
化学方法
添加试剂
反应原理
混凝法
明矾、硫酸亚铁等
Al3+＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H+，生成的胶体吸附水中悬浮物
中和法
熟石灰、硫酸
加碱中和酸，或加酸中和碱，如Ca(OH)2+H2SO4 === CaSO4↓+2H2O
沉淀法
Na2S、H2S等
加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去，如除Hg2+：Hg2++S2- === HgS↓
氧化还原法
氧化剂或还原剂
如用Cl2处理电镀废水

3．污水处理流程

（1）一级处理：通常采用物理法（如格栅间、沉淀池等）除去污水中不溶解的污染物，废水的净化程度不高，一般不能直接排放，通常作为预处理。
如加入FeSO4、Al2(SO4)3等混凝剂，使污水中的细小悬浮物聚集成较大的颗粒，然后经沉淀、过滤除去。
（2）二级处理：采用生物方法（又称微生物法）及某些化学法（如曝气池），除去废水中的可降解有机物等污染物，二级处理后的污水一般可达到国家规定的排放标准。
（3）三级处理：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透等，对污水进行深度处理和净化，进一步除去二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物、可溶性无机物等。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。

五、固体废物污染及治理
1．常见的固体废物污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。
2．治理原则：无害化、减量化、资源化的原则，从而达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。

资料卡片——常见的环境污染问题
环境污染
形成原因
主要危害
温室效应
大气中CO2含量不断增加
全球气候变暖，海平面上升，陆地面积减小
酸雨(pH