第五單元化學為當代農業技術添翼及綠色

化學1．了解土壤酸堿性改良方法。2．了解化學肥料、農藥等在生產中作用。3．了解煤脫硫處理目標與主要路徑。了解固體廢棄

物處理基本思緒和方法。4．了解綠色化學含義和綠色化學主要標準。了解綠

色化學工藝基本特點。了解綠色化學產品特征。

1/332/333/334/335/33造成土壤酸堿化原因是什么？提醒酸化原因主要是：(1)礦物風化過程中產生無機酸或大量二氧化碳；(2)土壤中強酸弱堿鹽水解；(3)無機肥殘留酸根；(4)重金屬和有機物對土壤污染；(5)酸雨影響；(6)土壤膠體所吸附H＋、Al3＋被其它陽離子交換；(7)微生物、細菌等利用土壤中有機物時，產生二氧化碳和各種有機酸，或將土壤中NH3轉化為硝酸和亞硝酸，將硫化物轉變為硫酸。堿化原因與酸化原因大致相反。主要是(1)土壤中強堿弱酸鹽水解；(2)過分使用尿素；(3)土壤膠體吸附Na＋、OH－等被其它陰離子交換；(4)土壤中有機物中氮被微生物分解為氨氨化過程等。1．6/33怎樣合理使用化肥？提醒(1)從植物生長久所需肥料最正確配比來研制復合肥料。(2)要提升化肥利用率，降低化肥在環境中損失，預防污染環境。(3)遵照土壤、作物、肥料三者之間依存關系，以化肥與綜合農業技術相配合為指導標準，確定施肥品種、數量、百分比及科學施肥技術，做到氮、磷、鉀化肥配合使用，化肥和有機肥配合使用，在化肥中添加微量元素，平衡施肥等。(4)推廣微生物肥料。如磷細菌能分解含磷有機物，使磷變為可溶性磷，為植物提供磷肥。

2．7/33土壤酸堿度等級土壤酸堿性和土壤成份相關，土壤中硅、鋁、鐵含量較高時，土壤呈酸性或強酸性；土壤中碳酸鈣和碳酸鈉含量較高時，多呈中性或堿性。測定土壤pH方法(1)使用測定范圍為5.5～9.8精密pH試紙；(2)使用pH計。土壤酸堿性和改良方法1．2．8/33土壤pH對植物和微生物所需營養元素影響在pH>7情況下，土壤中一些營養元素(如Zn2＋、Fe3＋)溶解度會降低，這將造成植物或微生物缺乏這些元素；pH<5.5時，鋁和錳化合物溶解度升高，對生物有毒害作用；土壤pH降低不但使土壤酸化，還能使土壤中一些有毒有害物質釋放、遷移或毒性增強，使微生物和蚯蚓等土壤生物降低，所以要經常測定土壤pH保持土壤適宜酸堿度。改良土壤酸堿性方法改良堿性土壤常使用石膏、硫酸鋁或硫酸鐵等；改良酸性土壤常使用生石灰。3．4．9/33

一些國家正在試用碳酸水澆灌一些植物，這么做不能起到作用是 (

)。A．改良堿性土壤 B．改良酸性土壤C．促進植物光合作用D．提升農作物產量答案B10/33

長久使用硫酸銨化肥，會致使土壤酸化，其原因可能是 (

)。A．硫酸銨水解B．硫酸根離子在土壤中殘留C．土壤膠體吸附H＋和SO42－發生了交換D．硫酸根離子破壞了土壤膠體解析由造成土壤酸化原因可知，硫酸銨屬于酸性肥料(強酸弱堿鹽水解呈酸性)和硫酸根離子殘留，都能夠使土壤酸化。答案

AB11/33化肥生產與合理使用(1)農作物生長需要元素農作物生長需要較多C、H、O、N、P、K等元素和其它微量元素，土壤里常缺乏是N、P、K三種元素，所以農業上主要施用含有N、P、K元素化學肥料。(2)氮肥慣用氮肥有氨水、尿素、碳酸氫銨、硫酸銨和硝酸銨等。當前，生產尿素原料是氨和二氧化碳，相關反應化學方程式為：化肥生產與合理使用1．12/33在土壤中，尿素發生水解，放出氨被作物吸收為養料，產生二氧化碳也可被農作物吸收利用。尿素適合各種土壤和農作物，它不會引發土壤酸化、變硬和板結；可在根外施加，也可在農作物葉面上噴施。(3)磷肥作為磷肥要滿足兩個條件：一是確保較高含磷量(以五氧化二磷含量高低衡量磷肥優劣)；二是制得磷酸鹽易溶于水，工業上通慣用硫酸或磷酸處理氟磷礦石來制備過磷酸鈣和重過磷酸鈣，相關反應化學方程式為：2Ca5(PO4)3F＋7H2SO4＋3H2O===3Ca(H2PO4)2·H2O＋7CaSO4＋2HF↑13/33Ca5(PO4)3F＋7H3PO4＋5H2O===5Ca(H2PO4)2·H2O＋HF↑(4)鉀肥土壤中鉀元素含量普通為0.3%～2.5%，但98%不能被農作物吸收。制鉀肥原料最主要沉積鉀鹽礦有：鉀石鹽(KCl、NaCl混合物)、無水鉀鎂礬(K2SO4·2MgSO4)、鉀鹽鎂礬(K2SO4·MgSO4·3H2O)和光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)等。另外，海水、鹽湖也含有較多氯化鉀，草木灰也是慣用鉀肥。14/33無土栽培技術無土栽培是依據植物生長所必需無機鹽種類和數量，按照一定百分比配成營養液來培養植物技術。營養液配制是無土栽培關鍵技術，所采取水質要求到達飲用標準，普通采取農業用具級試劑配制營養液。依據不一樣農作物生長需求，營養液配方隨栽培作物品種和生長階段而定，以滿足植物在不一樣生長久需要。無土栽培分為液體栽培，固體栽培和噴霧栽培三種方式。2．15/33

以下敘述中正確是 (

)。A．重金屬和有機物對土壤污染，會使土壤酸化B．尿素是中性肥料，過分使用不會對土壤酸堿度造成

影響C．銨態氮肥不能與草木灰混合使用與鹽類水解相關D．將磷礦石(主要成份是磷酸鈣)加工成過磷酸鈣是為了

嗎提升有效成份質量分數解析尿素即使是中性肥料，但過分使用會使土壤堿化；將磷礦石加工成過磷酸鈣是因為Ca(H2PO4)2易溶于水，有利于被農作物吸收利用。答案

AC16/33

以下相關化肥施用方法正確是 (

)。A．過磷酸鈣與石灰混合施用B．過磷酸鈣與氯化鉀混合施用C．硫酸銨與石灰混合施用D．過磷酸鈣與草木灰混合施用解析過磷酸鈣Ca(H2PO4)2不宜與堿性肥料混合施用，這將會使可溶性Ca(H2PO4)2轉化成難溶CaHPO4和Ca3(PO4)2，不能被植物吸收，以致肥效降低，故A、D錯。硫酸銨與石灰混合施用會生成NH3和CaSO4微溶物使氮肥肥效降低，故C錯。答案

B17/33農藥殘留與危害農藥使用后，在作物、土壤以及其它環境中剩下微量農藥及其代謝產物稱為農藥殘留。假如人或其它高等動物長久食用殘留農藥到達一定濃度食物，就會使農藥在體內慢慢累積起來引發慢性中毒。農藥殘留及其危害主要有兩種路徑：(1)施用藥劑對農作物直接作用以及農作物對土壤等環境中殘余農藥吸收。比如，在靠近收獲期施用過多、過濃農藥，會造成農產品中殘留農藥過量。農藥對作物污染取決于農藥本身化學性質、加工劑型以及施藥時間和方式等，也與農作物品種、特征相關；(2)經過食物鏈造成富集?；兽r藥發展與作用18/33(·海南)以下使用化肥、農藥描述中正確是 (

)。A．高溫多雨時比較適合施用鉀肥B．長久施用硫銨會造成土壤板結C．石硫合劑必須與硫酸混合后才能施用D．過磷酸鈣必須經硫酸處理后才能施用解析

A中鉀肥易溶于水，多雨時易造成化肥流失；B中硫銨溶于水呈酸性，易破壞土壤膠體結構使土壤板結；C中石硫合劑主要成份是多硫化鈣，含有滲透和侵蝕病菌細胞及害蟲體壁能力，能在植物體表面形成一層薄膜起保護作用，假如和硫酸混合后施用，會生成硫酸鈣使石硫合劑失去作用；D中有效成份為Ca(H2PO4)2，屬水溶性速效磷肥，應直接使用。答案

B19/33

引發以下環境污染原因不正確是(

)。A．重金屬、農藥和難分解有機物等會造成水體污染B．裝飾材料中甲醛、芳香烴及氡等會造成居室污染C．SO2、NO2或CO2都會造成酸雨形成D．CO2和氟氯烴等物質大量排放會造成溫室效應加

劇解析

SO2和NO2能造成酸雨形成，但CO2不能造成酸雨形成，故C錯。答案

C20/33煤脫硫處理(1)目標和主要性空氣中SO2主要來自于含硫燃料燃燒、礦石冶煉和硫酸廠排放工業廢氣等，因為煤燃燒效率低，燃燒過程中排放大量廢氣，其中SO2及NOx對環境污染嚴重。(2)方法與反應①“硫化床”燃燒技術(即鈣基固硫法)：在煤燃燒同時進行脫硫處理。環境污染化學防治1．21/33③微生物脫硫技術：煤炭中硫主要以FeS2形式存在，利用脫硫微生物，在水和空氣存在條件下，起生物氧化還原作用，以到達除硫目標。固體廢棄物處理(1)廢舊鋼鐵回收處理如用生鐵煉鋼時，可加入一定量廢舊鋼鐵進行冶煉，使資源得到回收和利用。(2)高爐爐渣處理爐渣是一個工業廢棄物，不一樣爐渣因成份不一樣而處理方法不一樣，如：用硫鐵礦生產硫酸時，從沸騰爐出來高爐廢渣主要是Fe2O3，可將其用于冶煉生鐵，而煉鐵后高爐爐渣中含有P、S等元素和大量硅酸鹽，可用于生產磷肥、渣磚和水泥。2．22/33(3)廢舊塑料處理伴隨石油工業發展。塑料制品用量增多，“白色污染”日趨嚴重。聚苯乙烯塑料是造成“白色污染”主要起源，經加熱裂解后再制取苯乙烯，反應原理是：從農業廢棄物中獲取能量有機物在一定溫度、濕度、酸堿度下經過沼氣菌分解、代謝作用能產生沼氣(主要成份是CH4)。沼氣池生產沼氣用做燃料(屬可再生能源)，可緩解能源緊缺問題；殘渣除含豐富氮、磷、鉀等常量元素外，還含有對農作物生長起主要作用硼、銅、鐵、錳、鋅等微量元素，是一個非常好有機肥料。3．23/33

硫酸制造業中采取以下幾個辦法：①改進煅燒黃鐵礦技術；②用硫黃代替黃鐵礦作原料；③氧化二氧化硫時改用性能更強催化劑；④在氧化二氧化硫設備中安裝熱交換器；⑤在二氧化硫氧化中，采取新催化劑，適當降低反應溫度；⑥回收利用吸收塔排出尾氣中二氧化硫。其中能降低酸雨產生辦法是________。24/33答案

⑤⑥25/33

能源是人類賴以生存基礎，是當代科學技術發展三大支柱之一。你認為人們選擇氫氣作為新型能源理由是 (

)。①煤和石油儲量有限，而自然界水中含有大量氫元素②每千克氫氣燃燒放出熱量是汽油3倍，是煤4倍③12H、13H是制造氫彈原料④氫氣燃燒產物對環境污染極小A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④解析

H2作為新型能源，燃燒產生污染小，放熱多，起源豐富。答案

C26/33綠色化學GreenChemistry—綠色化學，它目標是研究和尋找能充分利用無毒害原材料，最大程度地節約能源，在化工生產各步驟都實現凈化和無污染反應路徑。綠色化學工藝(1)綠色化學工藝特點①原料綠色化盡可能使用可再生資源來代替石油產品制備有機化學物質，處理不可再生資源被利用而枯竭問題，同時也要防止生產對環境污染問題。1．2．27/33②催化劑綠色化多數有機合成需要在催化劑存在條件下進行，在選擇合成路線時，盡可能應用步驟少化學反應和原料利用率高合成方案，并選擇高效無毒害催化劑，以最大程度地降低有害物質和廢物排放。③溶劑綠色化很多溶劑輕易揮發，尤其是有機溶劑，氣味難聞，有害健康，污染環境。在條件允許時，應盡可能選取無污染溶劑。④產品綠色化綠色產品特征是產品使用不會引發人類健康問題和環境污染問題，不會對生態環境造成危害；產品失去價后，28/33能夠再循環利用，制成新產品，或者能夠在環境中降解為無害物質。(2)綠色產品設計思緒①不使用易揮發有機溶劑，設計以水溶液或非揮發性有機溶劑為介質涂料。②設計顆粒狀或粉末狀產品微粒直徑應大于10μm，以防進入人體呼吸系統，引發危害。③設計可被微生物降解塑料，如由乳酸合成聚乳酸樹脂。④開發清潔能源，如生產清潔汽油代替含鉛汽油。我國對綠色化學研究在我國，相關綠色化學研究剛才起步，其詳細內涵表達在以下五個方面：(1)減量——減量是從省資源少污染角度提出。其主要內容是提升轉化率，降低損耗，降低“三廢”排放量。3．29/33(2)重復使用——重復