第二節(jié)資源綜合利用 環(huán)境保護(hù) 基礎(chǔ)過關(guān)題組1煤、石油、天然氣的綜合利用1有關(guān)煤的敘述中不正確的是()A煤是工業(yè)上獲得苯、甲苯、二甲苯等芳香烴的重要來源物質(zhì)B煤是由多種有機(jī)物組成的混合物，內(nèi)含煤焦油等成分C煤除了含有C元素外，還含有少量的N、H、S、O等元素D煤等化石燃料的儲(chǔ)量有限，節(jié)能和開發(fā)新能源是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵答案B解析該題主要考查煤的成分及利用，煤是有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的混合物，煤焦油是煤干餾的產(chǎn)物之一，不屬于煤本身的成分，故選B項(xiàng)。2下列石油的煉制和加工過程，屬于物理變化的是()A分餾 B重整 C裂化 D裂解答案A3近期我國(guó)冀東渤海灣發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量達(dá)10億噸的大型油田。下列有關(guān)說法正確的是()石油裂解得到的汽油可與溴水反應(yīng)石油的分餾是化學(xué)變化石油的分餾實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)水銀球插入液面以下，因?yàn)樗鼫y(cè)的是混合液的溫度石油分餾得到的汽油仍是混合物A B C D答案C解析石油的分餾是依據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同經(jīng)加熱汽化和冷凝而分離的操作，故為物理變化，錯(cuò)；石油分餾實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口處，以測(cè)量餾出蒸氣的溫度，故錯(cuò)。4下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煤的干餾的實(shí)驗(yàn)裝置。下列敘述錯(cuò)誤的是()A上圖實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了化學(xué)變化B液體X的pH7，液體Y是黑色黏稠狀的煤焦油C氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴水褪色D液體Y是一種純凈物答案D解析煤的干餾產(chǎn)物有NH3，易溶于水而呈堿性，pH>7，同時(shí)還生成了煤焦油，它的主要化學(xué)成分為芳香族化合物，是難溶于水的黏稠液體。煤干餾的氣體產(chǎn)物中的氫氣、一氧化碳具有還原性，可以還原CuO，氣體產(chǎn)物中的C2H4可使溴水褪色。題組2環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)5環(huán)境污染已成為人類社會(huì)面臨的重大問題，各種污染數(shù)不勝數(shù)，下列詞語與環(huán)境污染無關(guān)的是()溫室效應(yīng)赤潮酸雨光化學(xué)污染臭氧空洞水俁病潮汐大脖子病水華A B C D答案B解析潮汐是由地球自轉(zhuǎn)引起的自然現(xiàn)象，大脖子病是人體缺碘引起的，它們與環(huán)境污染無關(guān)。6空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“藍(lán)天工程”建設(shè)的是()A推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防治污染B實(shí)施綠化工程，防治揚(yáng)塵污染C研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機(jī)動(dòng)車尾氣污染D加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)速度答案D解析以環(huán)保為主題，是一道融合多個(gè)考點(diǎn)的綜合題。聯(lián)系題給的信息“藍(lán)天工程”，再結(jié)合選項(xiàng)中的“污染物質(zhì)”，很容易得出正確結(jié)論。需要注意的是，學(xué)生往往忽略“不利于”三個(gè)字，而選錯(cuò)答案。7近幾年來，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表達(dá)?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列四個(gè)方案中，你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是()AMgMg(NO3)2BMgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2CMgMgOMg(NO3)2DMgMgSO4Mg(NO3)2答案C解析據(jù)題意，“綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)三個(gè)方面設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，B項(xiàng)最不符合，除Mg外還用了三種試劑；D項(xiàng)不符合，用了兩種較貴的試劑濃硫酸和Ba(NO3)2。從環(huán)保角度考慮，A、D兩項(xiàng)分別產(chǎn)生了污染環(huán)境的氮氧化物和SO2，B項(xiàng)也使用了會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的Cl2。從技術(shù)角度看，D項(xiàng)中Ba(NO3)2溶液的加入量較難控制。綜上所述，可知只有C項(xiàng)符合“綠色化學(xué)”的要求。8“綠色化學(xué)”是人們最近提出的一個(gè)新概念，主要內(nèi)容之一是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)作用。下列化學(xué)反應(yīng)符合綠色化學(xué)概念的是()A制CuSO4：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2OB制CuSO4：2CuO22CuOCuOH2SO4(稀)=CuSO4H2OC制Cu(NO3)2：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OD制Cu(NO3)2：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O答案B解析本題考查有關(guān)濃硫酸和硝酸與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物特點(diǎn)、制取方案的優(yōu)化和綠色化學(xué)知識(shí)。思考時(shí)注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的物理、化學(xué)性質(zhì)，考慮其是否會(huì)帶來污染、是否額外消耗能量、是否有腐蝕性、毒性、爆炸危險(xiǎn)以及成本等，注意采用對(duì)比的方法。在選項(xiàng)A、C、D的產(chǎn)物中有二氧化硫和氮氧化物，有毒且污染環(huán)境，硫酸和硝酸的利用率低。而B選項(xiàng)沒有氣體產(chǎn)物，無污染物排放，硫酸的利用率高。能力提升9能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo)，發(fā)展以CH4、CO2等為原料的“C1化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。通常天然氣中含有H2S等有毒氣體，下面為天然氣合成氨的工藝流程。(1)合成氨的原料之一為氮?dú)?，該流程中為合成氨提供氮?dú)獾奈镔|(zhì)是_。(2)處加入Fe2O3H2O的目的是_。(3)處CH4與H2O(g)反應(yīng)生成CO2、H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)處一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鉀(KHCO3)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(5)該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是_。答案(1)空氣(2)除去H2S(3)CH42H2O(g)=CO24H2(4)K2CO3CO2H2O=2KHCO3(5)Fe2O3H2O解析(1)從流程圖可看出，為合成氨提供氮?dú)獾奈镔|(zhì)是空氣。(2)天然氣中含有的H2S氣體是有毒的氣體，不能排放到大氣中，通過加入Fe2O3H2O生成硫化亞鐵除去。(3)CH4與H2O(氣)反應(yīng)生成CO2、H2，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH42H2O(g)=CO24H2。(4)K2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鉀(KHCO3)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式是K2CO3CO2H2O=2KHCO3。(5)在該流程中加入了Fe2O3H2O，最后又生成了Fe2O3H2O，所以該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是Fe2O3H2O。10下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖：(1)指出圖中儀器名稱：a._，d._。(2)儀器d的作用是_，c中液體有_和_，其中無機(jī)物里溶有_，可用_檢驗(yàn)出來。有機(jī)物可以通過_的方法使其中的重要成分分離出來。(3)e處點(diǎn)燃的氣體主要成分有_(填化學(xué)式)，火焰的顏色是_。答案(1)酒精噴燈燒杯(2)盛裝冷水對(duì)蒸氣進(jìn)行冷卻粗氨水煤焦油氨酚酞溶液(答案合理即可)分餾(3)H2、CH4、CH2=CH2、CO淡藍(lán)色解析本題是關(guān)于煤干餾的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)煤干餾的主要產(chǎn)品，b中得到的應(yīng)是焦炭，c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤焦油，e處點(diǎn)燃的應(yīng)是焦?fàn)t氣。其中粗氨水中溶有氨，呈堿性，可用酚酞溶液等檢驗(yàn)；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，應(yīng)用分餾的方法分離；焦?fàn)t氣的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2，燃燒時(shí)呈淡藍(lán)色火焰。11酸雨形成的原理之一可簡(jiǎn)示如下：請(qǐng)回答下列問題：(1)A物質(zhì)的化學(xué)式為_，B物質(zhì)的化學(xué)式為_。(2)三個(gè)反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是_(填序號(hào))。(3)SO2中硫元素顯4價(jià)，它可以降低到0價(jià)，利用這一性質(zhì)可在工廠的煙道氣中通入合適的_(填“氧化劑”或“還原劑”)除去SO2，達(dá)到減少污染的目的。(4)雨水的pH<5.6時(shí)，就判斷為酸雨。已知pHlgc(H)，經(jīng)測(cè)定某雨水中只含硫酸，且其濃度為5105 molL1，則這次降雨_(填“是”或“不是”)酸雨。(5)火力發(fā)電廠燃燒的煤中含有大量的硫，其排出的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。為了除去有害的SO2氣體，在英國(guó)已進(jìn)行了一個(gè)研究，結(jié)果表明：高煙囪可以有效降低地面SO2的濃度，在20世紀(jì)60年代到70年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%，但由于高煙囪的建造，地面SO2濃度降低了30%之多。你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是_。A少用煤作燃料B把工廠的煙囪造高C燃料脫硫D把工廠遷移到農(nóng)村E開發(fā)新能源請(qǐng)從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種建高煙囪的方法是否可取？_，理由是_。答案(1)SO2SO3(2)(3)還原劑(4)是(5)ACE不可取沒有減少SO2排放量解析(1)SSO2SO3H2SO4。(2)SO3H2O=H2SO4為非氧化還原反應(yīng)。(3)SO2中硫元素從4價(jià)變成0價(jià)，因此必須加入還原劑。(4)因?yàn)閏(H)25105 molL11104 molL1，則pHlg(1104)4<5.6，故是酸雨。(5)減少酸雨產(chǎn)生的本質(zhì)途徑是減少SO2的量。拓展探究12(1)如圖是石油分餾塔的示意圖。關(guān)于a，b，c三種餾分，下列說法正確的是_(填字母)。Aa的沸點(diǎn)最高Bb的熔點(diǎn)最低Cc的平均相對(duì)分子質(zhì)量最大D每一種餾分都是純凈物(2)裂化汽油中除含有C5C11的烷烴外，還含有C5C11的烯烴及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化學(xué)方法檢驗(yàn)?zāi)沉鸦蜆悠分泻邢N及苯的同系物，實(shí)驗(yàn)步驟為先逐滴加入_，振蕩，如果看到_，則證明有_存在。繼續(xù)逐滴加入_至_為止，靜置，用分液漏斗分出_(填“上”或“下”)層的裂化汽油樣品，再加入_振蕩，如果看到_，則證明裂化汽油中有_存在。答案(1)C(2)溴水溴水褪色烯烴溴水不褪色上酸性KMnO4溶液溶液褪色苯的同系物解析(1)由題圖可知，a先分餾出來，c較a、b最后分餾出來，故熔沸點(diǎn)高低順序?yàn)閍bc，熔沸點(diǎn)越高，烴中含碳原子數(shù)越多，其相對(duì)分子質(zhì)量越大。(2)因?yàn)橄N可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根據(jù)這一性質(zhì)差異，則先用溴水檢驗(yàn)烯烴的存在，再用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)苯的同系物的存在。向樣品中逐滴加入溴水，振蕩，如看到溴水褪色，則證明有烯烴存在。繼續(xù)逐滴加溴水至不再褪色為止，用分液漏斗分出上層的裂化汽油樣品，因?yàn)榧幼懔夸逅?，生成的鹵代烷及水的密度均比烷烴和苯的同系物大，所以上層應(yīng)是烷烴和苯的同系物的混合物。向分出的上層樣品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，則證明有苯的同系物存在。