例谈中学化学与环境保护

步入二十一世纪之后,日益加重的环境问题使得人们越来越注重对环境的保护。同学们在中学化学的学习过程中,也要加强对利用化学知识保护环境意识的培养。下面仅以两道与环境保护有关的化学试题的求解为例,展现化学知识在环境保护过程中的重要作用。

一、涉及绿色材料的问题

绿色材料是指与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料,包括循环材料、净化材料、绿色能源材料和绿色建材等。例如再生纸、再生塑料、再生金属及循环利用混凝土等,是利用固体废物制造、再生循环制备和使用的循环材料。

例1为了响应保护环境的号召,我国各地新建的高铁站和机场中更加注重对绿色材料的使用。某新建机场航站楼中为了环境保护的需要就采用了多种有利于环境保护的设计理念和绿色材料,请回答下列问题：

(1)航站楼的屋顶用到了以下材料,其中属于有机合成材料的是____,属于无机非金属材料的是____。

a.钢板 b.玻璃 c.铝板 d.塑料

(2)下列做法能体现“低碳、环保”理念的是_____。

a.航站楼屋顶采用镂空设计,能提高采光率

b.航站楼内显示屏采用LED 节能材料

c.航站楼屋顶防水材料选用光反射率大的新型塑料代替沥青油毡

(3)航站楼主体使用了钢架结构,提倡回收废旧钢铁的目的是____。

解析：(1)塑料属于有机合成材料,简称合成材料;玻璃属于无机非金属材料;钢板、铝板属于金属材料。(2)a、b、c中的举措都能不同程度地节约能源,间接降低对化石燃料的使用,降低CO2及其他污染气体的排放,充分体现了“低碳、环保”的理念。(3)回收钢铁的主要目的是废物再利用、节约金属资源(答案合理即可)。

二、涉及汽车尾气治理的问题

为了治理汽车尾气对大气造成的污染,多地政府部门选择了“限号行驶”的措施,以减少汽车尾气的排放量;科学家们则致力于对绿色能源代替石油技术的研究,以净化汽车尾气。

例2某省会城市政府在其某年度环境健康公报中称：“我市大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气。99%的一氧化碳和一氧化氮来源于汽车尾气的排放。我市近几年来汽车所有量的增长达20%,环保面临如汽车尾气污染等问题的考验。将氢气作为燃料应用于汽车的技术在我国已经取得突破性进展;将现有汽车加装以酒精为燃料的气罐已经得到广泛推广,我市也有部分车辆完成改装。”根据上述内容回答下列问题：

(1)该市将部分汽车排气管加装三效转换器,能使一氧化碳在排气管内与空气作用转化为二氧化碳,其反应式为____。

(2)就目前的情况来看,氢气作燃料的汽车要投入使用前,你认为还要研究解决的问题有_____。

(3)请提出该市治理汽车尾气对大气造成污染的一条合理化建议。

解析：(1)一氧化碳与空气作用转化为二氧化碳的反应式为2CO+O2==2CO2。(2)氢气作燃料的汽车要投入使用前,还要研究解决的问题有很多,比如如何获得大量而廉价的氢气? 如何贮存和运输大量的氢气? 如何实现在汽车上灌装一定量的氢气? 如何防止氢气在使用、贮存和运输时与空气混合发生爆炸等(答案合理即可)?(3)比如减少私家车的使用量,发展公共交通;鼓励人们购买新能源汽车;对现有汽车加装尾气净化装置等(答案合理即可)。