2013高考導航考綱要求1.了解煤的脫硫處理的目的及主要途徑。了解固體廢棄物處理的基本思路和方法。了解沼氣的產生。2.了解綠色化學的含義和主要原則。了解綠色化學工藝的基本特點。了解綠色化學產品的特征。第一頁第二頁，共62頁。命題熱點關于污染治理、環境保護、綠色化學的內容是近幾年高考的熱點，結合S、N等部分的知識，綜合性強，時效性強，考題靈活，選擇題、非選擇題都有，預計2013年在節能減排、污染的防治、廢舊物資利用上可能進行命題考查。第二頁第三頁，共62頁。考點串講?深度剖析考點一環境污染的化學防治1．煤的脫硫處理空氣中的二氧化硫主要來自于含硫燃料的燃燒、礦石的冶煉和硫酸廠排放的工業廢氣等，由于煤的燃燒效率低，燃燒過程中排放大量的廢氣，第三頁第四頁，共62頁。其中的SO2及NOx對環境污染嚴重。對煤的脫硫處理可以采用下列方法：(1)“流化床”燃燒技術(鈣基固硫)：將脫硫劑(如石灰石)和煤混在一起，充分混合、燃燒,將硫除去.其反應原理是:第四頁第五頁，共62頁。CaO＋SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，最后將硫轉化為CaSO4。(2)實施煤炭燃燒后的煙氣凈化技術：對煤炭燃燒產生的煙氣進行除塵、脫硫和脫氮等處理。例如，將煙氣通入吸收塔，用石灰水淋洗。其反應原理是：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O,2CaSO3＋O2===2CaSO4。第五頁第六頁，共62頁。(3)微生物脫硫技術：煤炭中主要以FeS2的形式存在的硫，在微生物作用下，利用O2將其氧化為硫酸鹽或硫酸從煤中分離而除去。其反應原理是：第六頁第七頁，共62頁。2．固體廢棄物的處理(1)廢舊鋼鐵的回收處理廢舊鋼鐵可用于鋼鐵冶煉，用生鐵煉鋼時，可加入一定量的廢舊鋼鐵進行冶煉，充分利用資源。第七頁第八頁，共62頁。(2)高爐爐渣的處理爐渣是一種工業廢棄物，不同的爐渣因成分的不同而處理方法不同，高爐爐渣中含有P、S等元素,可用于生產磷肥、渣磚和水泥。第八頁第九頁，共62頁。(3)廢舊塑料的處理隨著石油工業的發展，塑料制品用量增多，“白色污染”日趨嚴重。聚苯乙烯泡沫塑料是造成“白色污染”的主要來源，經加熱裂解后再制苯乙烯，反應原理是：第九頁第十頁，共62頁。第十頁第十一頁，共62頁。3．從農業廢棄物中獲得能量有機物在一定溫度、濕度、酸堿度下通過沼氣菌的分解、代謝作用能產生沼氣(主要成分是CH4)。第十一頁第十二頁，共62頁。沼氣池生產的沼氣用做燃料(屬可再生能源)，解決能源緊缺問題；殘渣除含豐富的氮、磷、鉀等常量元素外，還含有對農作物生長起重要作用的硼、銅、鐵、錳、鋅等微量元素，是一種非常好的有機肥料。第十二頁第十三頁，共62頁。即時應用1．合成氨工藝流程如下圖所示，回答相關問題：第十三頁第十四頁，共62頁。(1)不同的原料生產氫氣其經濟指標如下表：第十四頁第十五頁，共62頁。從上表數據及自然資源來看最具發展前景的是________。A．天然氣B．石腦油C．重油

D．煤焦(2)脫硫工藝一般是通過金屬氧化物來實現的，通過三步反應最后再生成金屬氧化物，并得到單質硫，請補充第三步反應。第十五頁第十六頁，共62頁。③________________________________________________________________________第十六頁第十七頁，共62頁。(3)氣體的精制經凈化過的氣體仍有少量的CO等有害氣體。常用的方法有銅洗法和甲烷化法。CO(g)＋Cu(NH3)2Ac＋NH3(l)[Cu(NH3)3CO]Ac；正反應放熱，反應在銅洗塔中進行，吸收后的銅液送到再生器中，在再生器處解吸CO，適宜條件是__________________，第十七頁第十八頁，共62頁。解吸后銅液循環使用。甲烷化法則是把CO、CO2轉化為對氨合成無害的CH4,主要反應是CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g)；正反應放熱，甲烷化的條件是________________________________________________________________________。第十八頁第十九頁，共62頁。第十九頁第二十頁，共62頁。第二十頁第二十一頁，共62頁。解析：本題考查了平衡原理在工業生產中的應用。(1)發展前景一方面從成本比較，另一方面還要比較能量消耗，綜合兩者天然氣更具前景。(2)補充方程式的關鍵是理解題意，最后生成金屬氧化物和硫單質。反應②中生成SO2，要將SO2轉化成硫單質。金屬硫化物中硫顯－2價，SO2中硫顯＋4價，通過兩者第二十一頁第二十二頁，共62頁。歸中反應可制得硫.(3)將CO解吸出來,要使平衡向逆反應方向移動，甲烷化的條件是平衡正向移動,高壓和適宜溫度.(4)壓強增大，平衡向正反應方向移動,觀察圖像，y也增大；提高H2的比例，y先增大后減小，y可能是平衡時混合氣體中氨氣的體積分數。第二十二頁第二十三頁，共62頁。觀察圖像可知,，當

略小于3∶1時，氨氣的體積分數在相同條件下最大。第二十三頁第二十四頁，共62頁。考點二綠色化學、原子經濟1．“綠色化學”的含義“綠色化學”要求利用化學原理從源頭消除污染，減少或消除在化工產品的設計、生產及應用中有害物質的使用和產生第二十四頁第二十五頁，共62頁。2．原子經濟性原子經濟性要求反應物的原子全部轉變成最終產物，原子利用率達到100%，也就是說在化學反應過程中不產生任何廢物?；瘜W反應的原子經濟性的好壞用原子利用率來衡量：第二十五頁第二十六頁，共62頁。原子利用率%＝×100%由于反應中生成的副產物通常并不清楚或者不易確定，故有人提出“原子經濟百分數”概念：第二十六頁第二十七頁，共62頁。原子經濟%＝×100%第二十七頁第二十八頁，共62頁。3．綠色化學的主要原則一些化學家曾提出綠色化學的12條原則，其中關鍵的是：(1)使用無毒、無害的原料或可再生資源；第二十八頁第二十九頁，共62頁。(2)生產利用的化學反應是原子經濟反應，即生產中使用的反應物在反應中被充分利用，反應物中各元素的原子全部轉入生成物中；(3)生產過程使用的催化劑是無毒、無害、有高選擇性的，使用的溶劑也應是無毒、無害的；第二十九頁第三十頁，共62頁。(4)生產過程的能耗要低，最好能在常溫常壓下實現；(5)選擇化學生產過程中需要的物質，應盡量使發生化學意外事故的幾率和危害性降低到最小程度，得到的產品在不能使用后要可降解成無害物質。第三十頁第三十一頁，共62頁。4．綠色化學工藝的基本特點(1)原料綠色化。如用農業性、生物性原材料等可再生資源代替石油產品制備有機物。(2)催化劑綠色化。提高反應速率、生產效率；減少化學轉化的步驟和使用的試劑。第三十一頁第三十二頁，共62頁。(3)溶劑綠色化。超臨界CO2的應用。(4)產品綠色化。生產和使用對人類和環境無害的化學產品。第三十二頁第三十三頁，共62頁。5．綠色化學產品的特征(1)產品的使用不會引起人類的健康問題和環境污染問題，不會對生態環境造成危害；(2)產品失去使用價值后，可以再循環利用制造成新產品，或者可以在環境中降解為無害物質。第三十三頁第三十四頁，共62頁。特別提醒綠色化學提出的目標和任務不是被動地治理環境污染，而是主動地防止化學污染。這也是綠色化學和環境保護兩個概念不同的地方。綠色化學是“防”，環境保護是“治”，只有從根本上切斷污染源，才能真正做到保護環境。第三十四頁第三十五頁，共62頁。即時應用2．綠色化學的核心內涵是在反應過程中和化工生產中，盡量減少或徹底消除使用和產生有害物質。美國斯坦福大學BarryTrost教授提出了綠色化學下的原子經濟的概念。最理想的原子經濟是全部反應物的原子嵌入期望的最終產物中，不產生任何廢棄物，這時的原子經第三十五頁第三十六頁，共62頁。濟百分數便是100%。原子經濟百分數的計算公式為：原子經濟%＝×100%第三十六頁第三十七頁，共62頁?；卮鹣铝杏嘘P問題。(1)下面敘述錯誤的是________(填編號,下同)。①綠色化學和環境化學都是研究環境保護和治理的②綠色化學不是被動的治理環境，而是主動地防止環境污染第三十七頁第三十八頁，共62頁。③綠色化學保護了環境，而且也能給有關企業帶來巨大的經濟利益(2)硝酸工業的尾氣中主要含NO、NO2氣體。下列關于它們的危害的敘述中，正確的是________。①形成酸雨②破壞臭氧層③NO能刺激呼吸道④NO2能跟血紅蛋白作用生成二氧化氮血紅蛋白而引起中毒第三十八頁第三十九頁，共62頁。⑤NO、NO2在空氣中形成褐色或黃色毒性很大的煙霧工廠里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其轉化為化工產品NaNO2，請寫出其化學反應方程式________________________________________________________________，其原子經濟百分數為________。第三十九頁第四十頁，共62頁。(3)“細菌冶金”是綠色化學思想的一種體現，其原理是利用某些細菌的特殊代謝功能開采金屬礦石，例如溶液中氧化亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將硫鐵礦(主要成分FeS2)氧化為Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增強。第四十頁第四十一頁，共62頁。①該過程的化學反應方程式為_________________________________________________________________________________________________。②人們可利用Fe2(SO4)3作強氧化劑溶解銅礦石(Cu2S)，然后加入鐵屑進一步得到銅，該過程中發生的離子反應方程式(請補充完整并配平)：第四十一頁第四十二頁，共62頁。第四十二頁第四十三頁，共62頁。(4)有人將反應中產生的NO收集到一個固定容積的密閉容器中，并在常溫下將其壓縮到1.01×107Pa，然后加熱至50℃時，發現氣體的壓力迅速下降。當溫度恢復到常溫，壓強降至略小于1.01×107Pa的2/3時，就不再改變。已知此過程中有一種產物是N2O。請寫出生成N2O的反應方程式：第四十三頁第四十四頁，共62頁。_________________________________________________________________，解釋最后的氣體壓強略小于1.01×107Pa的2/3原因：________________________________________________________________________。第四十四頁第四十五頁，共62頁。解析：(1)綠色化學是主動防止污染，環境化學是被動的治理污染，①錯誤；(2)根據原子經濟百分數的公式可知

×100%＝88.5%；(4)根據題給信息可以寫出方程式：3NO===N2O＋NO2，最后的氣體壓強略小于1.01×107Pa的2/3，主要是因為第四十五頁第四十六頁，共62頁。平衡2NO2 N2O4的存在，導致氣體分子數減少，壓強減小。答案：(1)①

(2)①②⑤NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

88.5%第四十六頁第四十七頁，共62頁。第四十七頁第四十八頁，共62頁。命題視角?把脈高考

某些廢舊塑料可采用下列方法處理：將廢塑料隔絕空氣加強熱，使其變成有用的物質，實驗裝置如下圖所示。例1視角1教材高頻考點第四十八頁第四十九頁，共62頁。第四十九頁第五十頁，共62頁。加熱聚丙烯廢塑料得到的產物如下表：(1)試管A中殘余物有多種用途，如下列轉化就可制取高聚物聚乙炔。產物氫氣甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳質量分數/%1224121620106第五十頁第五十一頁，共62頁。寫出反應②③的化學方程式________________________、________________________。第五十一頁第五十二頁，共62頁。(2)試管B收集到的產品中，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質其一氯代物有________種。(3)錐形瓶C中觀察到的現象是________________________________________________________________________。第五十二頁第五十三頁，共62頁。經溴水充分吸收，