第二十一讲 化学与环境保护

1.了解水污染的危害。了解污水处理中主要的化学方法及其原理。 考点概览 考纲要求 1.水资源 1.了解水污染的危害。了解污水处理中主要的化学方法及其原理。 2.环境污染与治理 2.了解大气主要污染物。了解减少大气污染物的原理和方法。 3.垃圾资源利用与处理 3.了解生活废弃物对人体的危害与处置的方法、“白色污染”的危害和防治方法。

水资源 ►知识回顾 1．城市自来水处理：主要经过________、________、________、________四个步骤，降低杂质含量和杀菌、消毒使之符合饮用水的标准。 2．生活污水的危害和处理：生活污水和某些工业污水中一般含较多________、________化合物，它们在分解过程中消耗水中大量的溶解氧，并使水体发生________化。使江、湖中出现“水华”和海洋中出现“赤潮”灾害。城市污水处理大多采用活性污泥法二级处理工艺通过加入一定量化学试剂 沉淀 过滤 曝气　 消毒 氮　 磷 富营养

和利用细菌等微生物除去废水中的有机污染物等杂质，降低废水的化学________量和生物________量，使部分有机物转化为________和________盐，经过处理后的污水可作冷却水、冲洗卫生间、浇灌绿地，从而达到减少水污染和节约水资源的目的。 3．纯净水的制取方法：利用符合生活卫生标准的饮用水为原料，选用电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法、膜分离法等方法除去水中某些________或(和)________，再经过紫外线或臭氧杀菌消毒而制得。因纯净水中的某些有益于人体健康的微量元素也被除去(如硒)，因此________长期饮用。 耗氧　 耗氧 二氧化碳　 无机 离子　 有机物 不宜

4．硬水的软化：溶有较多__________ 离子的水叫硬水，溶有较少或不含 ________ 离子的水叫软水。当水中Ca 2＋、Mg 2＋离子含量较多时对生产和生活都产生较大危害，必须加以除去，降低其在水中的含量，方能使用。一般采用的方法有加热法、药剂法、离子交换法等方法。 5．海水淡化：海水淡化的目的主要是解决人类生产与生活淡水资源贫乏问题，海水淡化的方法主要有________、电渗析法、离子交换法、降温冷冻制冰等方法。 Ca2＋、Mg2＋ Ca2＋、Mg2＋ 蒸馏法

【例1】 (2012年广东学业水平考试49)下列做法有利于保护水资源的是(　　) A．矿渣堆放在河边 B．生活垃圾露天堆放 C．电镀废水直接排放 D．将生活污水集中处理后排放 解析：将生活污水集中处理后排放有利于保护水资源。 答案：D

1．(2011年广东学业水平考试)某环境监测站每隔一段时间抽取水试样，测定其pH，数据如下： ►课堂练习 1．(2011年广东学业水平考试)某环境监测站每隔一段时间抽取水试样，测定其pH，数据如下： 测定时间/min 1 2 3 4 5 pH 4.9 4.7 4.5 4.4 下列有关说法不正确的是(　　) A．雨水的酸性持续减小 B．雨水的酸性一段时间后趋于稳定 C．酸雨对农作物的生长会产生一定的影响 D．工业废气中硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素

解析：雨水的酸性开始减小，一段时间后趋于稳定。 答案：A

2．轧钢厂排出的废水主要含有盐酸，通常采用的处理方法是(　　) A．中和法 B．过滤法 C．氧化还原法 D．化学沉淀法 解析：B、C、D三项均不能除去H＋。而中和可以将H＋变成H2O。H＋＋OH－===H2O 答案：A

环境污染与治理 ►知识回顾 1空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX，简称API) 空气污染指数：将常规监测的几种空气污染物________、________、________的浓度简化为数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，适用于短期内反映和评价城市空气质量状况和变化趋势。 SO2　 NO2　 PM10

空气污染指数API 空气质量状况 对健康的影响 建议采取的措施 0－50 优 可正常活动 不需处理 51－100 良 100－200 轻度污染 易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状 心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动 200－300 中度污染 心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状 老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内，并减少体力活动 >300 重污染 健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病 老年人和病人应当留在室内，避免体力消耗，一般人群应避免户外活动

2.污染气体的几种处理措施 酸雨是由于大气中________和________(NO和NO2)的含量不断升高，并转变为________和________(主要是H2SO4)随雨水降落而形成的。为防止污染，硫酸厂用氨水来吸收________，硝酸厂用烧碱溶液来吸收________，或用氨的催化还原法将氮氧化物转化为氮气。汽车尾气在催化剂作用下将CO和氮的氧化物转化为________和________。 3．室内空气污染：分为化学污染、物理污染、生物污染、放射性污染。主要是________、苯、甲苯、氨和放射性物质________等污染物。 一般有色建筑材料的放射性污染比较 SO2　 NOx H2SO4　 HNO3 SO2　 氮氧化物 N2 CO2 甲醛　 氡气

强。氡的危害是长期积累的，且不易被察觉，在家居装修时尽可能选择含氡量低的建材，平时经常开窗换气通风可以降低室内有害气体的浓度，减少室内污染。 空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX，简称API) (1)氡气的危害：如1922年，埃及多名考古学家发掘古埃及杜唐卡门法老陵墓，其后离奇死亡，自此法老毒咒之说不胫而走，人们都传说古埃及人在金字塔里下了毒咒，使得擅闯入金字塔的人中毒咒而送命。最近，加拿大及埃及的室内环境专家破解了这个困扰人们近80年的毒咒之谜。他们发现是金字塔含有大量具有危险程度的氡气，令接触者患肺癌而死亡。专家研究发现，这种令人致命的氡气是建筑金字塔石块及泥土内所

含的衰变铀元素释放出来。含氡气最高的三处古埃及建筑，依次序是开罗以南的沙喀姆喀特金字塔、阿比斯隧道及萨拉比尤姆陵墓。夷诨肪匙野涂怂固乇硎荆“是高含量氡气损害了当年埃及考古学家的健康。” (2)氡防护：为降低室内氡的浓度，建筑新建住宅时尽可能选择含氡量低的建材。进行家庭装修时应注意选择含氡量低的装饰材料。 增加室内通风是最方便、最常用、最有效的降低氡的浓度措施。 (3)室内环境保护： 就是要恢复室内环境与大自然的和谐。注意：采光、通风、养花种草抗污染。

4．衣服的洗涤常识 (1)洗涤剂的去污原理：洗涤剂一般含有带电粒子亲水基团和有机亲油基团， (2)洗涤剂的选择：毛制品和丝织品不宜选择加酶洗涤剂和碱性洗涤剂。 (3)干洗方法 ①干洗是采用有机溶剂去除衣服上的污物，之所以称之为干洗是因为洗涤所用的溶剂中不含或只含有一点点水。在干洗过程中，溶剂要不停地过滤及蒸馏来保证其透光度。 ②常用干洗剂有四氯乙烯干洗剂(简称Per溶剂)、石油溶剂干洗剂(烃类溶剂如石脑油)、溴化碳干洗剂、液态二氧化碳

干洗剂等。四氯乙烯由于其相对毒性低、热稳定性好、去油污能力强及可回收重复使用的显著特性，用于干洗是最好的，但仍污染环境，导致对人体的危害。 ③干洗过程产生的污染，主要有以下三个方面： a．干洗剂在干洗过程中的泄漏引起污染。b.残存气体污染。c.残渣污染。 ④四氯乙烯干洗溶剂洗完衣服后，常有甲醛和四氯乙烯的气味。甲醛和四氯乙烯对人体都有一定的毒害作用。衣服干洗后，应挂在阳台等通风处晾晒，让衣服中的特殊气味自然散发掉。 5．地球上危害生命最广泛的10种物质

(1)二氧化碳—大量的积累致使地球表面的温度显著升高，在生态和地球化学方面造成灾难。 (2)一氧化碳—大量积累会破坏同温层的平衡。 (3)二氧化硫—污染大气，形成酸雨酸雾腐蚀某些合成纤维及金属设备，引起并加重呼吸器官疾病。 (4)一氧化氮—是笼罩在城市上空的烟罩中的主要成分，影响人的呼吸道。 (5)碳酸盐—造成河流湖泊污染。 (6)汞—污染食品，尤其是海产品，人体中积累会损害神经。 (7)石油—流入海中，会破坏大海中的浮游生物、植物

和鱼类资源，并污染海滩和港口设施。 (8)铅—影响酶和细胞的新陈代谢。 (9)含硫、磷农药—过量使用会毒死鸟类和鱼类，甚至导致某些癌症。 (10)辐射—它是大污染物质中最危险的一种，会引起恶性肿瘤。

【例2】 (2012年广东学业水平考试46)下列不属于室内空气污染物质的是(　　) A．CO B．苯 C．重金属 D. 甲醛 解析：重金属不是气体，不属于室内空气污染物质。 答案：C

►课堂练习 3．(2011年广东学业水平考试)保护环境、保护地球已成为人类共同的呼声。下列措施不利于保护环境的是(　　) A．积极推广使用新型环保装饰材料 B．发展清洁煤技术，开展煤的综合利用 C．控制工业废水和生活污水的排放，改善水体质量 D．关闭垃圾焚烧处理厂，生活垃圾和工业垃圾全部就地填埋处理 解析：生活垃圾和工业垃圾全部就地填埋处理，不利于保护环境。 答案：D

4．下列做法符合“绿色化学”思想的是( ) A．回收利用废旧电池 B．用燃气热水器代替太阳能热水器 C．将实验室的有机废液直接倒入下水道 D．在通风橱中制取SO2不用NaOH溶液吸收尾气 解析：B、C、D三项措施不符合“绿色化学”思想，其措施结果易造成环境污染。 答案：A

垃圾资源利用与处理 ►知识回顾 1．城市生活垃圾分类收集与处理 城市生活垃圾分为________垃圾和________垃圾。垃圾车从各垃圾收集站运回垃圾后，先进行喷淋、消毒除味，再分别进行磁力分选、带子筛和风力分选和人力分选，分出磁性金属、制砖料、裂化炼油料和塑料制粉料等。 2．垃圾资源化综合利用常见方法 (1)制复合肥 可回收 　不可回收　

(2)制建筑材料 (3)裂化炼油 (4)精制塑料细粉 (5)制玻璃微珠 (6)制无纺棉，保温材料 (7)制橡胶地板砖 3．垃圾处理 解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及________处理。垃圾处理主要有三种方法。 (1)填埋技术 无害化

填埋技术的特点是操作简单，可以处理所有种类的垃圾。但占地面积大，同时存在严重的二次污染，例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤，垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量，另外，垃圾发酵产生的甲烷气体是火灾及爆炸隐患，排放到大气中会产生温室效应。目前填埋仍是最主要的垃圾处理方式。 (2)焚烧技术 对垃圾进行焚烧处理，利用焚烧过程产生的热量发电可以实现垃圾的________，但对焚烧条件控制不当会存在烟气污染问题。 (3)堆肥技术 能源化

堆肥技术简单，适用易腐有机质含量较高垃圾处理，其缺点是：不能处理不可腐烂的有机物(如：塑料、布、橡胶)和无机物(如：重金属Pb，Cd，Hg等)，用这种肥种出来的食品重金属的含量高，危害人体健康。 垃圾是资源，以资源、能源回收为出发点进行综合利用，对可用物资(废纸、金属、玻璃等)进行回收________利用； 对易腐有机物进行________处理； 对高热值不易腐有机物进行________利用，对灰渣进行固化处理，实现灰渣的材料化，才能真正实现垃圾处理减容、减量及无害化 。 再生　 堆肥　 能量

【例3】 (2012年广东学业水平考试48)下列做法不属于垃圾资源化的是(　　) A．将垃圾填埋 B．建立垃圾发电厂 C．分类收集和回收利用废塑料 D. 回收旧电子产品并将其集中分拆处理 解析：将垃圾填埋不属于垃圾资源化。 答案：A

►课堂练习 5.垃圾处理无害化、减量化和资源化逐渐被人们所认识。垃圾的分类收集是实现上述理念的重要措施。某垃圾箱上贴有如右图所示的标志，向此垃圾箱中丢弃的垃圾应是(　　) A．危险垃圾 B．可回收垃圾 C．有害垃圾 D．其他垃圾 解析：该图有循环示意含义，此垃圾箱中丢弃应是可回收垃圾。 答案：B

6．(2012年广东学业水平考试)随着全球性能源危机和环境恶化的到来，节能减排、低碳经济已成为人类共同的呼声。下列不属于节能减排的是(　　) A．分类回收垃圾 B．举行地球一小时熄灯活动 C．大力发展小火力发电厂 D．夏天将空调的温度设置在26度以上 解析：小火力发电厂能耗高，大力发展小火力发电厂，不属于节能减排措施。 答案：C

一、单选题 考点一　化学反应速率 1．下列水处理的主要方法中其中不属于化学方法的是(　　) A．中和法 B．化学沉淀法 C．氧化还原法 D．过滤法 解析：过滤法属于物理方法。 答案：D

2．下列将自来水处理为生活饮用纯净水方法不正确的是(　　) A．离子交换—臭氧消毒法 B．加热蒸馏法 C．石灰—纯碱药剂法 D．高分子膜分离法 解析：C项错误，石灰－纯碱药剂法用于处理工业生产中硬度较大的水，处理生活饮用水增加杂质离子不能达到饮用纯净水的标准。A、B、D三项正确，用离子交换－臭氧消毒法既可以除去水中的有害离子，降低水的硬度，又可以消毒杀菌；用加热蒸馏法可以得到纯净水；应用高分子膜分离技术可以达到饮用纯净水标准。 答案：C

3．下列物质不用于对被污染的饮用水源消毒、消菌、除污的是(　　) A．生石灰 B．漂白粉 C．胆矾 D．ClO2 解析：胆矾是重金属盐，对人体有害，不能用于饮用水源消毒、消菌、除污。而生石灰溶于水放出热和生成强碱性的Ca(OH)2，漂白粉和ClO2在水中能表现强氧化性，它们都能用于消毒、消菌、除污。 答案：C

考点二　环境污染与治理 9．下列离子不会对水体造成污染的是(　　) A．Cl－ B．Cr3＋ C．Hg2＋ D．Pb2＋ 解析：Cr3＋、Hg2＋、Pb2＋是重金属离子会对水体造成污染。 答案：A

10．下列关于水体污染及防治的说法正确的是(　　) A．N和P是植物营养素，海洋或湖泊中N、P含量越高越有利于水生动植物的生长 B．只要不喝被重金属污染的水就不会中毒，因此水中的重金属污染对人类影响不大 C．用熟石灰处理钢铁厂的酸性废水，利用的是复分解反应原理 D．用Na2S处理含Hg 2＋废水使Hg 2＋变成HgS沉淀而除去，利用的是氧化还原反应原理

解析：熟石灰是Ca(OH)2与酸发生中和反应，属于复分解反应。

11．下列有关环境保护的说法中错误的是(　　) A．含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化 B．各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因 C．劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害 D．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染

解析：全球气候变暖的主要原因是人们使用石油、煤、天然气等矿物燃料，排放大量二氧化碳、气态烃等引起的结果，工业大量排放二氧化硫导致产生酸雨。 答案：B

考点三　垃圾资源利用与处理 19．下列四种垃圾处理方法中，较为合理的是(　　) A．堆积 B．填埋 C．分类回收 D．焚烧 解析：垃圾是资源，分类回收，可以以资源、能源回收为出发点进行综合利用，处理方法中，较为合理。 答案：C

20．“垃圾是放错了位置的资源”，应分类回收利用。生活中废弃的塑料制品、旧轮胎、废纸等属于(　　) A．单质 B．有机物 C．氧化物 D．无机物 解析：塑料制品、旧轮胎、废纸等都属于有机物。 答案：B

21．目前利用废弃塑料的基本方法有(　　) ①加热熔融或粉碎后，直接用做生产新产品的材料　②加热分裂成小分子物质，小分子物质又可循环再用于制造新的塑料　③催化裂解可以制得柴油、煤油、汽油及可燃气体。其中涉及化学变化的有 A．①和② B．②和③ C．①和③ D．只有③ 解析：塑料是高分子化合物，不是小分子化合物，废弃塑料分裂的小分子不能直接用于制造新的塑料。 答案：C