体现可持续发展的垃圾试题

1、体现可持续发展的“垃圾”试题山东邹城市实验中学 曹广雪 273500在日常生活中，垃圾随时随地存在着，据不完全统计，目前我国年产垃圾总量约5亿吨。近年来，国内连续发生了多起垃圾爆炸事故，垃圾处理是维持正常生产生活的一个必不可少的重要环节。如何处理和利用垃圾是社会的一个大问题，也是摆在化学工作者面前的一个大课题。目前常用的方法有卫生填埋、堆肥和焚烧。三种处理方法各有利弊。填埋垃圾占我国垃圾处置总量的90%以上，而且几乎是没有经过处理，只是简单地倾倒和填埋。随着我国生活垃圾热值的提高，不少大中城市如深圳、北京上海等已经或正在兴建垃圾焚烧发电厂，变废为宝符合可持续发展的要求，正成为垃圾处理的发展方向

2、。例1、怎样处理、利用垃圾一直是各个国家各个城市所关心的环保问题，杭州在天子岭建成高科技垃圾发电厂，使垃圾转变成可利用的电能成为现实，近期电厂将正式上网发电。（1）垃圾发电的基本原理是从填埋物中抽取沼气（沼气中含60% 70%的甲烷），送到电厂作为燃料发电，请写出沼气燃烧的化学方程式 。（2）据悉，目前天子岭垃圾填埋场可填埋垃圾600万立方米。据理论推算1立方米垃圾可产生两百二十立方米的气体，1立方米气体可发电两度，按这样规模请你估算天子岭发电厂最多能发电 亿度。答案：(1)CH4+O2CO2+2H2O (2)26.4亿度例2、2005年1月26日早上10点15分，杭城盐田首个垃圾发电厂试点火

3、，一天吃掉垃圾450吨.其中，垃圾中的含硫物质用石灰石一块燃烧进行“固定”；通过循环流化床反应塔除去烟中的酸、二恶英等物质，再通过布袋除尘后高空排放，不会对环境产生影响。剩下的废渣综合利用，余尘则进行单独无害化处理。根据上述信息回答：（1）写出“固硫”的化学方程式。（2）二恶英的种类很多。2，4，5三氯苯酚和氯乙酸反应可制造除草剂2，4，5三氯苯氧乙酸。某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英，简称TCDD。有关物质的结构式如下： 请写出：生成2，4，5 三氯苯氧乙酸反应的化学方程式由2，4，5 三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式答案：（1）CaCO3=CaO+CO2 CaO

4、+SO2=CaSO3; 2CaSO3+O22CaSO4(2) 例3、（综合题）1986年英国德比郡的一栋平房被一起爆炸炸成碎片！调查发现，这一爆炸是由甲烷气体引起的，甲烷气体来自平房附近的一旧垃圾堆置场。其中堆埋了以下物质，建筑垃圾：水泥、砖渣、玻璃、木头、钢铁；生活垃圾：植物性垃圾、塑料等。如图所示：（1）指出两种可以产生甲烷的物质？（2）甲烷气体为什么会使平房被炸成碎片？（3）用焚烧法处理上述全部类型的垃圾是否可行？请提出一个含上述各类垃圾的“城市垃圾处理方案”。（4）产生甲烷的反应：（C6H10O5）n+nH2O 细菌3nCO2+3nCH4.农村采用农作物的废弃物如秸杆、杂草、树叶等以及

5、人、畜、家禽的排泄物，经过一段时间的发酵之后，产生沼气作为能源。在沼气发酵的过程中，有一种微生物具有除臭的作用，这种微生物是什么？是如何除臭的？在沼气发酵的过程中，进行着非常复杂的微生物代谢活动。其呼吸类型有：好氧型、厌氧型和兼气型（如酵母菌）三种。试分析这三种微生物的数量在沼气池中的消长规律。在对醋酸盐进行的甲烷发酵研究过程中，曾做过如下同位素示踪实验：CD3COOH H2O CD3H+CO2在同样反应条件下，请预测下列反应产物CH3COOHD2O 下面是由乙醇经奥氏甲烷杆菌及一种硫微生物等作用下生产甲烷的方程式。CH3CH2OH+H2O硫微生物CH3COO+H+2H2给体4H2给体+CO2

6、甲烷杆菌CH4+2H2O合并以上两步反应并写出一个方程式（5）甲烷的爆炸极限为5%10%。将甲烷与空气混合，求爆炸最具威力时空气和甲烷的体积比。答案（1）植物性垃圾 木头（2）当甲烷的量与内能积累到一定量时会冲破覆盖土层，与空气混合并同自身的热量或外来火星点燃混合气体短时间内产生大量气体和热量，无法释放而产生爆炸。（3）建筑垃圾（除木头外）难以燃烧，浪费能源，植物性垃圾燃烧会产生大量烟尘，塑料类垃圾燃烧还会产生HCl等有毒气体及毒性最强的二恶英污染大气，故不可行。用分类法处理：不燃性垃圾以堆置填埋的方法处理；植物性垃圾用以制沼气；玻璃、塑料、钢铁等回收重复利用。 （4）硝化细菌；它能将NH3氧化成亚硝酸和硝酸；沼气发酵的开始阶段，好氧型和兼气型微生物大量活动和繁殖，但随着水中氧含量的下降好氧微生物的活