专题五 考点4 化学与可持续发展
一、环境保护与绿色化学
1.常见环境污染问题
2.绿色化学
(1)绿色化学思想:也称环境友好化学,其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头减少或消除环境污染。
(2)原子经济性反应:就是反应物的原子全部转变为期望的最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物,其中,原子利用率=×100%。
二、化学品的合理使用
1.农药的发展方向
高效、低毒、低残留。农药施用方法、用量和时机不当,会造成土壤和作物的农药残留超标,以及大气、地表水和地下水的污染。
2.合理施用化肥
施用化肥应考虑的因素:土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质。
3.合理用药原则
必须在医生、药师指导下,遵循安全、有效、经济、适当等原则,主要考虑药物和机体两个方面。
4.安全使用食品添加剂
在规定范围内合理使用食品添加剂,对人体健康不会产生不良影响。
三、化学资源的开发利用
1.金属资源的合理开发利用
(1)提高金属矿物的利用率。
(2)开发环保高效的金属冶炼方法。
(3)防止金属的腐蚀。
(4)加强废旧金属的回收和再利用。
(5)使用其他材料代替金属材料。
2.海水资源的开发利用
(1)海水水资源。
水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等,其中海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等。
(2)海水化学资源。
化学资源的利用主要包括海水制盐、海水提溴、海水制镁、提取铀和重水等。
考向1 环境保护与绿色化学
[典例1] (2024·1月合格考)构建绿色低碳循环发展经济体系,是实现碳达峰碳中和的目标之一,下列措施不能减少CO2排放的是( )
A.减少化石燃料使用 B.燃煤中添加石灰石
C.推广风力、光伏发电 D.将CO2转化为淀粉
[变式1] (2024·1月合格考)下列反应中,原子利用率为100%的是( )
A.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B.2CH2CH2+O2
C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
D.2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
考向2 化学品的合理使用
[典例2] (2023·7月合格考)药物的开发利用提高了人类健康水平,但药物使用必须规范合理。下列用药方法合理的是( )
A.为快速缓解病情,超量服用药物
B.早上忘记服药,中午加倍用药以弥补疗效
C.医生根据病人体重、年龄等因素调整药物用量
D.家庭成员出现相同症状,成人直接将自己的药物给儿童服用
[变式2] (2024·1月合格考)将H2O2负载在无毒的水凝胶上制得一种新型农药,能缓慢释放H2O2,有效防治植株病害。下列说法不正确的是( )
A.H2O2没有氧化性,不伤害植株
B.H2O2易分解,使用后无有害残留
C.H2O2分解产物无污染,对环境友好
D.与直接喷洒H2O2相比,该农药可延长作用时效
考向3 自然资源的开发利用
[典例3] (2023·7月合格考)海洋是巨大的资源宝库。从海水(含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、S等)中可提取多种化学物质,海水综合利用部分流程如图。下列说法正确的是( )
A.海水直接蒸发结晶可得精盐
B.海水经滤纸过滤可获得淡水
C.食盐水加热分解可制取烧碱
D.提取金属Mg的过程涉及氧化还原反应
[变式3] 下列关于金属冶炼的说法中错误的是( )
A.电解法获得镁时,不可在CO2或N2中降温冷却
B.热还原法常用的还原剂有CO、H2、C、Al等
C.金属Na、Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得
D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关
考向4 物质的性质与用途
[典例4] (2023·7月合格考)物质的性质决定其用途,下列物质性质与其用途不匹配的是( )
选项 物质性质 物质用途
A 液氨汽化时大量吸热 液氨可用作制冷剂
B 铁可与稀硫酸反应生成H2 铁制容器可用于盛装浓硫酸
C Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性 Cl2可用于自来水消毒
D 钾的化合物在灼烧时火焰呈现特定颜色 钾的化合物可用于制作烟花
[变式4] (2024·1月合格考)铁是目前产量最大且使用最广泛的金属。下列含铁物质与其用途不匹配的是( )
选项 物质 用途
A Fe合金 高铁铁轨
B FeO 涂料中的红色颜料
C Fe3O4 磁性材料
D FeSO4 营养强化剂
考向突破
[典例1] B 减少化石燃料的使用,能减少CO2的排放,A不符合题意;燃煤中添加石灰石,目的是将SO2最终转化为CaSO4,防止产生酸雨,但碳酸钙分解会释放CO2,不能减少CO2的排放,B符合题意;推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,C不符合题意;通过“人工光合作用”,以二氧化碳为原料合成淀粉,可以有效地吸收CO2,有利于推动碳中和,D不符合题意。
[变式1] B 2CH2CH2+O2中生成物只有一种,符合原子利用率为100%,B正确。
[典例2] C
[变式2] A H2O2具有氧化性,A错误。
[典例3] D
[变式3] C 镁与CO2或N2都能反应,A项正确;热还原法常用CO、H2、C、Al等还原剂,B项正确;金属Al通过电解熔融氧化铝的方法获得,C项错误;人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关,一般越不活泼的金属发现越早,D项正确。
[典例4] B
[变式4] B Fe2O3可作为涂料中的红色颜料,B错误。
