人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学精练

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学精练，共3页。

1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法不正确的是( )。
A.“天宫一号”中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
B.为防止富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入还原铁粉
C.开发新能源,减少对化石燃料的依赖,可以促进低碳经济
D.向自来水中通入过量氯气来杀菌消毒,说明氯气无毒
答案D
解析碳纤维的成分为碳单质,为无机物,是一种新型无机非金属材料,A项正确;还原铁粉能吸收氧气,防止富脂食品被氧化变质,B项正确;开发新能源,减少对化石燃料的依赖,可以促进低碳经济,C项正确;氯气有毒,自来水可用适量氯气来杀菌消毒,若Cl2过量,则自来水中余氯会影响人类健康,D项错误。
2.我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是( )。
A.利用风能实现清洁发电
B.使用新技术提高传统能源的利用效率
C.将重油裂解为轻质油作为燃料
D.研发催化剂将CO2还原为甲醇
答案C
解析利用风能实现清洁发电,减少含碳燃料的使用,有利于实现碳中和,A项不符合题意;使用新技术提高传统能源的利用效率,从而减少含碳燃料的使用,有利于实现碳中和,B项不符合题意;将重油裂解为轻质油作为燃料,燃料中的碳含量变化不大,对碳排放的减少影响不大,不利于碳中和,C项符合题意;研发催化剂将CO2还原为甲醇,可减少大气中CO2的量,有利于实现碳中和,D项不符合题意。
3.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是( )。
①能耗小是该方法的一大优点
②整个过程中,有两种物质可以循环利用
③“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶
④该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
A.①③B.②④
C.③④D.①④
答案B
解析根据题中信息可知,基本过程中有两个反应:①二氧化碳与氢氧化钠反应,②碳酸钙的高温分解,循环利用的物质有CaO和NaOH两种,捕捉室中的反应为二氧化碳与氢氧化钠反应,产生的Na2CO3和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3,由此可分析判断。碳酸钙高温分解需要消耗大量的能源,①不正确;氧化钙与氢氧化钠可以循环使用,②正确;碳酸钙不溶于水,所以“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是过滤,③不正确;工业上可以用CO2合成甲醇,④正确。
4.绿色化学实验已走进课堂,下列做法符合绿色化学的是( )。
①实验室中收集氨采用图甲所示装置 ②实验室中进行氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水进行氨与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④B.①②③
C.①②④D.①③④
答案C
解析因为氨的密度比空气的小,实验室用向下排空气法收集氨,氨溶于水呈弱碱性,可以使滴有酚酞溶液的水变红,①符合“绿色化学”;氯气有毒,与钠反应后,多余的氯气被碱液吸收,②符合“绿色化学”;铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒,一氧化氮可以用气球收集,④符合“绿色化学”;浓盐酸和浓氨水都易挥发,③不符合“绿色化学”。
5.一种将厌氧氨氧化与铁氨氧化、铁型反硝化耦合的新型脱氮过程如图所示。已知:铁氨氧化过程中,Fe3+转化为Fe2+;铁型反硝化过程中,Fe2+转化为Fe3+。
(1)过程(ⅰ)的离子方程式为__________________________,反应不宜在碱性条件下进行的原因是__________________________。
(2)新型脱氮过程相比厌氧氨氧化脱氮过程的优点有__________________________。
(3)过量纳米铁粉也能实现过程(ⅳ)的转化,写出相应的离子方程式: _________________。
答案(1)6Fe3++2H2O+N6Fe2++HNO2+7H+ 碱性条件下,Fe3+易生成Fe(OH)3沉淀,N易转化为氨逸出,影响脱氮效果 (2)能将N、NH3、N、N同时除去,Fe2+与Fe3+可循环使用 (3)5Fe+12H++2N5Fe2++N2↑+6H2O
解析(1)过程(ⅰ)中反应物为N和Fe3+,生成物为N和Fe2+,N在酸性溶液中以HNO2形式存在,故方程式为6Fe3++2H2O+N6Fe2++HNO2+7H+。碱性条件下,OH-会与Fe3+、N分别生成Fe(OH)3沉淀、氨逸出,因此影响脱氮效果;(2)厌氧氨氧化脱氮过程中无法除去N,而新型脱氮过程中N、NH3、N、N可同时除去,且Fe2+与Fe3+可循环使用;(3)过程(ⅳ)中反应物为N和Fe,纳米铁粉过量,因此生成物为N2和Fe2+,故根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为5Fe+12H++2N5Fe2++N2↑+6H2O。