1、专题突破专题突破 19 绿色化学与环境保护绿色化学与环境保护 一、环境污染及其防治 1环境污染 (1)大气污染问题 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、 碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中 SO2、NOx主要来源于化石类燃料的大量使用)。大 气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家 用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的 CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料 释放出的甲醛、 苯等有机物造成的污染等；其中 CO 与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力， 导致 CO 中毒)。 (2
2、)水体污染 指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污 染，如重金属 Hg、Cd、Pb、Cr 等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、 电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的 N、P 等植物营 养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含 磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。 (3)固体废弃物造成的污染 主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的 白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径 多样。 2环境保护
3、的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 二、绿色化学 1绿色化学有关概念 (1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害 化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不 再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。 (2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此 化学反应及其产物具有以下特征： 采用无毒、无害的原料； 在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)
4、下进行； 产品应该是环境友好的； 具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外， 它还应当满足“物美价廉”的传统标准。 2原子经济性 美国著名有机化学家 B.M.Trost 在 1991 年首先提出“原子经济性”的概念：认为高效的有机 合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中(如完全的加成反应： AB=C)，达到零排放。原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率 目标生成物质量 反应物的总质量100%。经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二 是最大限度地减少了废物的排放。 1(2019 铜川调研)化学与人类社
5、会生产、生活密切相关。下列说法正确的是( ) A误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒 B燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和 NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 C碳酸钡可用于胃肠 X 射线造影检查 D生石灰可用作食品抗氧化剂 答案 B 解析 重金属盐引起人体中毒， 用豆浆解毒， 故 A 错误； SO2和 NOx是形成酸雨的主要物质， 减少它们的排放可减少酸雨的产生， 故 B 正确； 碳酸钡能与胃酸反应， 引起中毒， 故 C 错误； 生石灰不是作食品抗氧化剂，而是作干燥剂，故 D 错误。 2(2020 湖南怀化统一考试)化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列相关叙述正 确的
6、是( ) ASO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的气体 B75%酒精消毒原理和“84”消毒液(主要成分 NaClO)消毒的原理相同 C纳米铁粉通过物理吸附去除污水中 Hg2 、Pb2等重金属离子 D汽车尾气中含有的氮氧化物，会加剧酸雨的形成 答案 D 解析 SO2和 NO2都是可形成酸雨的气体，CO2不能形成酸雨，但会造成温室效应，A 项错 误；75%的酒精消毒的原理是使蛋白质发生变性，“84”消毒液是利用其主要成分 NaClO 的 强氧化性杀菌消毒，原理不相同，B 项错误；纳米铁粉能有效地处理污水中的 Hg2 、Pb2等 重金属离子，与其还原性有关，C 项错误。 3(2019 石家庄质检)某
7、研究小组采用如图所示电解法处理石油炼制过程中产生的大量 H2S 废气的工艺流程。该方法对 H2S 的吸收率达 99%以上，并可制取 H2和 S。下列说法正确的是 ( ) A吸收 H2S 的离子方程式为 Fe3 H 2S=Fe 2S2H B电解过程中的阳极反应主要为 2Cl 2e=Cl 2 C该工艺流程体现绿色化学思想 D实验室可用点燃充分燃烧的方法消除 H2S 对环境的污染 答案 C 解析 A 项，电荷不守恒；B 项，由循环箭头可知，阳极电极反应为 Fe2 e=Fe3；D 项， H2S 完全燃烧的产物 SO2仍是大气污染物。 4食品、大气、工业尾气中 SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关 S
8、O2的检测或吸收方 法正确的是( ) A滴定法：用酸性 KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中 SO2的浓度 B沉淀法：用 Ba(OH)2溶液沉淀 SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定 大气中 SO2的浓度 C氨酸法：用氨水吸收尾气中的 SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的 SO2循环使用 D石灰石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的 SO2得到 CaSO3，再经氧化可用于生产石 膏 答案 C 解析 A 项，葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对 SO2的检测有干扰；B 项，大 气中的 CO2能与 Ba(OH)2溶液形成沉淀，对 SO2的检测有干扰；C 项，氨水吸收
9、SO2生成 (NH4)2SO3或 NH4HSO3，(NH4)2SO3或 NH4HSO3与硫酸反应能产生 SO2，SO2可以循环使用； D 项，石灰石吸收 SO2，需要在高温下才能进行。 5工业上常采用生物硝化法将 NH 4转化为 NO 3来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法 错误的是( ) A生物硝化法处理废水，会导致水体 pH 逐渐下降：NH 42O2=NO 32H H 2O B长期过量使用 NH4Cl 等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化 C检验 NH 4所需的试剂是浓 NaOH 溶液、湿润的蓝色石蕊试纸 D微生物保持活性的 pH 范围为 79，可以加入石灰石来调节水体的 pH 答案 C 解析 NH4Cl 水解呈酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，也会导致水体富营养化，B 项正 确；检验 NH 4应使用红色石蕊试纸，C 项错误；生物硝化法处理废水会使水体呈酸性，可以 加入石灰石与 H 反应来调节水体的 pH，D 项正确。
