例談中學化學與環(huán)境保護

步入二十一世紀之后,日益加重的環(huán)境問題使得人們越來越注重對環(huán)境的保護。同學們在中學化學的學習過程中,也要加強對利用化學知識保護環(huán)境意識的培養(yǎng)。下面僅以兩道與環(huán)境保護有關的化學試題的求解為例,展現(xiàn)化學知識在環(huán)境保護過程中的重要作用。

一、涉及綠色材料的問題

綠色材料是指與生態(tài)環(huán)境和諧共存并有利于人類健康的材料,包括循環(huán)材料、凈化材料、綠色能源材料和綠色建材等。例如再生紙、再生塑料、再生金屬及循環(huán)利用混凝土等,是利用固體廢物制造、再生循環(huán)制備和使用的循環(huán)材料。

例1為了響應保護環(huán)境的號召,我國各地新建的高鐵站和機場中更加注重對綠色材料的使用。某新建機場航站樓中為了環(huán)境保護的需要就采用了多種有利于環(huán)境保護的設計理念和綠色材料,請回答下列問題：

(1)航站樓的屋頂用到了以下材料,其中屬于有機合成材料的是____,屬于無機非金屬材料的是____。

a.鋼板 b.玻璃 c.鋁板 d.塑料

(2)下列做法能體現(xiàn)“低碳、環(huán)?！崩砟畹氖莀____。

a.航站樓屋頂采用鏤空設計,能提高采光率

b.航站樓內顯示屏采用LED 節(jié)能材料

c.航站樓屋頂防水材料選用光反射率大的新型塑料代替瀝青油氈

(3)航站樓主體使用了鋼架結構,提倡回收廢舊鋼鐵的目的是____。

解析：(1)塑料屬于有機合成材料,簡稱合成材料;玻璃屬于無機非金屬材料;鋼板、鋁板屬于金屬材料。(2)a、b、c中的舉措都能不同程度地節(jié)約能源,間接降低對化石燃料的使用,降低CO2及其他污染氣體的排放,充分體現(xiàn)了“低碳、環(huán)?！钡睦砟?。(3)回收鋼鐵的主要目的是廢物再利用、節(jié)約金屬資源(答案合理即可)。

二、涉及汽車尾氣治理的問題

為了治理汽車尾氣對大氣造成的污染,多地政府部門選擇了“限號行駛”的措施,以減少汽車尾氣的排放量;科學家們則致力于對綠色能源代替石油技術的研究,以凈化汽車尾氣。

例2某省會城市政府在其某年度環(huán)境健康公報中稱：“我市大氣污染主要來源于工業(yè)污染和汽車尾氣。99%的一氧化碳和一氧化氮來源于汽車尾氣的排放。我市近幾年來汽車所有量的增長達20%,環(huán)保面臨如汽車尾氣污染等問題的考驗。將氫氣作為燃料應用于汽車的技術在我國已經(jīng)取得突破性進展;將現(xiàn)有汽車加裝以酒精為燃料的氣罐已經(jīng)得到廣泛推廣,我市也有部分車輛完成改裝。”根據(jù)上述內容回答下列問題：

(1)該市將部分汽車排氣管加裝三效轉換器,能使一氧化碳在排氣管內與空氣作用轉化為二氧化碳,其反應式為____。

(2)就目前的情況來看,氫氣作燃料的汽車要投入使用前,你認為還要研究解決的問題有_____。

(3)請?zhí)岢鲈撌兄卫砥囄矚鈱Υ髿庠斐晌廴镜囊粭l合理化建議。

解析：(1)一氧化碳與空氣作用轉化為二氧化碳的反應式為2CO+O2==2CO2。(2)氫氣作燃料的汽車要投入使用前,還要研究解決的問題有很多,比如如何獲得大量而廉價的氫氣? 如何貯存和運輸大量的氫氣? 如何實現(xiàn)在汽車上灌裝一定量的氫氣? 如何防止氫氣在使用、貯存和運輸時與空氣混合發(fā)生爆炸等(答案合理即可)?(3)比如減少私家車的使用量,發(fā)展公共交通;鼓勵人們購買新能源汽車;對現(xiàn)有汽車加裝尾氣凈化裝置等(答案合理即可)。