环境与能源

专题十三　 环境与能源

　　［知识网络］
　　本专题的主要内容包括化学能通过化学反应可以转化成热能、光能、电能等，利用化学反应中的能量转化，人们可以开发新的能源。例如氢能是未来最理想的能源之一。通过学习，要知道保护水资源和防治空气污染的重要性，了解绿色化学有助于人类解决环境污染问题，实现与自然的和谐相处。
　　［典例剖析］
　　例1、下列物质排放到空气中，不会造成空气污染的是（　 ）
　　A．汽车排放的尾气　　　　　　B．焚烧垃圾产生的气体
　　C．化工厂排放的废气 　　　　D．动植物呼吸排出的气体　
　　解析：
　　空气中的污染物主要是指有害气体和烟尘。有害气体的污染主要是一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等对空气造成的污染。汽车尾气、工业废气、焚烧垃圾产生的气体中都包含有毒、有害气体，会造成空气污染。
　　答案：D
　　例2、在治理城市空气污染中所采取的措施不正确的是（　 ）
　　A．焚烧落叶 　　　　　B．增加绿地面积
　　C．减少用煤作燃料 　　D．汽车改用清洁燃料
　　解析：
　　本题主要考查学生对保护环境、防止空气污染等方面的认识。防止空气污染所采取的措施主要是减少有毒、有害气体的排放，有害气体要经净化后再排放，绿化环境、植树造林，等等。
　　答案：A
　　例3、随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。从发展的角度看，你认为下列燃料中最理想的是（　 ）
　　A．氢气　 　　　B．天然气　　 　　　C．石油　　　D．煤
　　解析：
　　本题主要考查学生对氢能源三大优点的认识，并且知道含碳、硫、氮等元素的物质燃烧都可能产生一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等污染空气的气体，使用这类燃料都会造成环境污染
　　答案：A
　　例4、被污染的空气会严重影响人体健康。下列物质中，不会造成室内空气污染的是（　 ）
　　A．吸烟产生的一氧化碳、尼古丁等物质　
　　B．水烧开时产生的大量水蒸气
　　C．劣质装修释放出的甲醛、苯等有害物质　
　　D．石材释放出的有害放射性气体——氡
　　解析：
　　室内空气污染是指室内产生的有毒、有害气体。例如：“二手烟”、劣质装修、劣质新家具、石材等，都会造成室内空气污染。
　　答案：B
　　例5、2004年6月5日世界环境日的主题是“海洋兴亡，匹夫有责”。海洋是人类丰富的资源宝库。下列措施不属于保护海洋环境，也不属于合理利用海洋资源的是（　 ）
　　A．禁止向大海排放污水 　　　　　　　B．海水晒盐
　　C．海水淡化 　　　　　D．船舶垃圾直接倾倒入海水中
　　解析：
　　该题的考查目的是让学生认识到，海洋不仅包含着巨大的水量，还蕴藏着许多其他资源，是一个丰富的自然资源宝库。保护环境不仅要保护水资源等，还应该保护所有的自然资源，并合理开发利用自然资源。我们保护环境的意识不仅要加强，而且眼光要放远一些。解答此题，除了借用保护水资源的知识外，还要联系一些如海盐获得的方法，海水如何变成淡水等常识性知识。
　　答案：D
　　例6、氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析，在氢能源的开发利用中，需解决的课题有（　）
　　A．寻找丰富的制H₂原料 　　　　　B．探索廉价的制H₂方法
　　C．开发安全、高效的储氢技术 　　D．研究氢气燃烧后产物的处理技术
　　解析：
　　氢气具有可燃性，燃烧时放出大量的热；燃烧产物是水，一般对环境没有什么污染；水中含氢元素，将其转化为氢气，自然界水资源丰富，正是因为如此，氢气被称为未来理想能源。理想并不是现实，氢能源的使用与推广，还有问题要解决。主要是如何低成本较方便的制取氢气，如何安全有效地储存运输氢气等。知道这些，答案不难选出。
　　答案：BC

　　例7、6月5日是世界环境日，环境保护是我国的一项基本国策，空气的净化越来越受到人们的关注。排放到空气中的气体污染物较多的是____________________________（填一种）等。
　　解析：
　　
　　对空气污染因素种类要明，层次要清。一定要注意CO₂虽然在空气中含量过多会引起温室效应，但它不是空气污染物。另外此题要答的是气体污染物，而不是固体悬浮物——烟尘。
　　答案：
　　SO₂、CO、NO₂或二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮（任填一种）。
　　［名题热身］
　　1、氢能是一种应用前景非常诱人的新能源。但目前仍处在研究、试验阶段，还未能进入使用阶段，其主要原因是（　 ）
　　A．氢气燃烧对环境影响的评价问题尚无定论
　　B．氢气贮存、运输等安全技术尚未完全解决
　　C．氢气燃烧的放热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳
　　D．氢气的制备耗能巨大，廉价制氢的技术尚未成熟
　　2、我国三峡工程所提供的清洁、价廉、强劲、可再生的水电，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白色污染　 ③二氧化硫污染　 ④烟尘污染
　　A．①③　　　　　　B．②③④　　　　　C．①③④　　　　　D．①②③④
　　3、能造成水质污染的是（　 ）
　　①工业“三废”　　 ②生活污水　　　 　③天然森林的乱砍滥伐　
　　④滥用农药化肥　　 ⑤水生植物的繁殖　 ⑥暴雨洪水的激增
　　A．①②③　　　　　B．①②④　　　　　C．③④⑤　　　　　D．④⑤⑥
　　4、环境问题已成为制约社会发展和进步的严重问题，有下列几种说法：
　　①臭氧层的主要作用是吸收紫外线；
　　②光化学烟雾主要是由汽车排放的尾气引起的；
　　③温室效应将导致全球气候变暖；
　　④酸雨主要是由于空气受到硫的氧化物和氮的氧化物污染所致的。
　　其中正确的是（　 ）
　　A．只有①和② 　　　　B．只有②和③ 　　
　　C．只有①②③ 　　　　D．全部正确
　　5、提倡使用下列产品，其中与环境保护无关的是（　 ）
　　A．加碘食盐　　　　B．无氟冰箱　　　　C．无磷洗衣粉　　　D．无铅汽油
　　6、环境和能源是人类生存和发展的基本条件。下列有关环境和能源的说法错误的是（　 ）
　　A．煤、石油、天然气是三种重要化石燃料　
　　B．二氧化碳是造成温室效应的主要物质
　　C．太阳能、水能、风能是人类正在利用和开发的重要能源　
　　D．地下水资源的大量开采可以为人类解除水危机，人类不必再为淡水缺乏而苦恼
　　7、“绿色化学”的核心是在化学反应过程或化工生产中，尽量减少使用或彻底消除有害物质。下列做法中，符合绿色化学的是（　 ）
　　A．生产和使用剧毒农药　　
　　B．造纸厂用二氧化硫进行纸浆漂白　
　　C．利用双氧水制氧气　　　
　　D．化工厂产生的废气向高空排放
　　8、“垃圾是放错地方的资源”。请你将下列生活垃圾按要求填在横线上。
　　①鱼骨 　②果皮 　③碎玻璃 　④废电池 　⑤废旧金属制品 　⑥废报纸　
　　（1）回收后可进行填埋处理的是(填写序号，下同) ________________________________。
　　（2）回收后可再利用的是_______________________________________________。
　　9、目前地球环境污染问题越来越严重，如温室效应、臭氧层的破坏、光化学烟雾事件、酸雨的形成、有毒物质的污染等已成为目前世界各国人民普遍关心和研究的问题。请回答下列问题：
　　①产生温室效应的原因主要是大气中含有大量的（　 ）
　　A、SO₂ 　　B、NO₂ 　　C、CO₂ 　　D、CO
　　②臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量的增加，从而使全球皮肤癌的发病人数明显增加。造成这一现象的主要原因是（　 ）
　　A、人们大量使用氟氯烷烃
　　B、人们在炼钢时向空气中排放了大量的高炉煤气
　　C、石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
　　D、硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
　　③在本世纪60年代，一些工业发达国家的城市都发生过光化学烟雾事件，并造成数以千计的人员死亡。光化学烟雾产生的主要原因是（　 ）
　　A、汽油的不完全燃烧　　B、大量使用了农药化肥
　　C、白色塑料垃圾的漂浮　　D、金属矿物的冶炼
　　④为了减少大气中的二氧化碳的排放量，下列措施可行的是（　 ）
　　A、改进能源结构　　B、提高能源的利用率
　　C、大量使用催化剂　　D、提倡植树种草
　　10、某市的《空气质量周报》，是环保部门对某区空气污染程度所作的监测报告，主要有：①总悬浮颗粒物、②二氧化硫、③氮的氧化物三项量化指标。下列情况中，能直接引起①②两项指标变差的是（　 ）
　　A．随意扔弃难以分解的塑料垃圾　　　　B．用煤炭做燃料放出大量烟气
　　C．工业废水直接排入河中　　　　　　D．农业上滥用化肥和农药
　　11、人类生活需要能量。下列能量主要由化学变化产生的是（　 ）
　　A．电熨斗通电发出的热量　　　　　B．电灯通电发出的光
　　C．水电站利用水力产生的电能　　　D．液化石油气燃烧放出的热量
　　12、水对人类的生活、工农业生产都具有重要意义。没有水，就不能有生机勃勃的地球。请你从以下三个方面谈谈水的用途。
　　（1）生活：_______________________________________。
　　（2）农业：_______________________________________。
　　（3）工业（用一个化学方程式表示）：___________________________________。
　　13、目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强（图5是我国的节能标志），科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。请你回答：

　　（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）：
_____________________________________________________________________________。
　　（2）用化学方程式表示出一个由化学能转化为内能的例子：
　　___________________________________________________________________________。
　　（3）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能转化为电能的例子：
　　______________________________________________________________________________。
　　（4）氢气具有热值高且__________的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
　　14、下表是我国部分城市空气质量周报：

　　（1）最易出现酸雨的城市是__________。
　　（2）请举出酸雨三个方面的危害：①__________，②__________，③__________。
　　（3）某化学兴趣小组，取刚降到地面的酸雨水样，每隔一定时间测定其pH,数据如下：

　　从数据知：在测定的4分钟内酸雨水样的酸性是__________（填“减弱”或“增强”）。
　　（4）在测定时间内，酸雨水样pH发生变化的主要原因是：酸雨中的亚硫酸（H₂SO₃）被氧化为硫酸的缘故，该反应的化学方程式为：__________。
　　（5）如果煤的含硫量为3.2% , 则燃烧1000kg煤可以生成H₂SO₄__________kg，若这H₂SO₄溶解在雨水中就成为0.005%的硫酸溶液该硫酸溶液的质量是__________kg。
　　（6）排放SO₂的火力发电厂为了减少地面附近SO₂的污染，普遍建了高烟囱，将SO₂排向高空。建高烟囱能否减少地面附近污染？为什么？
　　（7）为减少城市酸雨的产生，可采取的措施是__________。
　　A、少用煤作燃料　　　　　　　　  B、采用燃料脱硫技术　
　　C、向已酸化了的土壤中加石灰　　　D、开发新能源
　　（8）当SO₂污染严重时，可用直升机喷洒碳酸钙粉末，脱硫效果可达85%，其反应为：2CaCO₃+2SO₂+O₂＝2CaSO₄+2CO₂。实验证明，石灰浆在空气中也能吸收SO₂生成CaSO₄和其他物质，请写出该反应的化学方程式：______________________。
　　参考答案
　　1、B　　2、C　　3、B　　4、D　　5、A　　6、D　　7、C　
　　8、（1）①②　
　　　 （2）③④⑤⑥
　　9、①C 　②A 　③A 　④A、B
　　10、B　
　　11、D　
　　12、（1）饮用（洗衣、做饭、洗澡）等
　　　　（2）灌溉农田（种植水稻）等
　　　　（3）
　　13、（1）核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、可燃冰等
　　　　（2）C+O₂CO₂ 　（开放答案，只要合理即可）
　　　　（3）干电池　　　 （开放答案，只要合理即可）
　　　　（4）生成物是水，无污染
　　14、（1）重庆　　
　　　　（2）腐蚀建筑物、影响作物生长、破坏土壤、污染水源
　　　　（3）增强　
　　　　（4）2H₂SO₃+O₂＝2H₂SO₄
　　　　（5）98　　 　
　　　　（6）不能。没有减少该地区的二氧化硫的量。
　　　　（7）ABD 　　
　　　　（8）2Ca(OH)₂+2SO₂+O₂＝2CaSO₄+2H₂O