(2008?揭陽一模)2007年3月,溫家寶總理在十屆人大五次會(huì)議上指出要大力抓好節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境.請(qǐng)你分析并回答下列問題:
(1)“綠色化學(xué)”的最大特點(diǎn)在于它是在始端就采用預(yù)防實(shí)際污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,具有“原子經(jīng)濟(jì)性”.下列化學(xué)反應(yīng)不符合“綠色化學(xué)”思想的是
BD
BD

A.制備環(huán)氧乙烷:2CH2=CH2+O2
催化劑

B.制備硫酸銅:Cu+2H2SO4 
 加熱 
.
 
 CuSO4+SO2↑+2H2O
C.制備甲醇:2CH4+O2 
催化劑
加熱、加壓
 2CH3OH
D.制備硝酸銅:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
(2)冶金廢水中含有[Au(CN)2]-,其電離出的CN-有毒,當(dāng)與H+結(jié)合生成HCN時(shí),其毒性更強(qiáng).工業(yè)上處理這種廢水是在堿性條件下,用NaClO將CN-氧化為CO32-和一種無毒氣體,該反應(yīng)的方程式為
5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O
5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O
,在酸性條件下,ClO-也能將CN-氧化,但實(shí)際處理時(shí)卻不在酸性條件下進(jìn)行的主要原因是
在酸性條件下,CN-與H+結(jié)合生成毒性很強(qiáng)的HCN,對(duì)人和環(huán)境造成危害
在酸性條件下,CN-與H+結(jié)合生成毒性很強(qiáng)的HCN,對(duì)人和環(huán)境造成危害

(3)工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛--“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”.下面兩表提供生產(chǎn)過程中原料、反應(yīng)條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)量等的有關(guān)信息:
乙炔水化法 乙烯氧化法
原料 乙炔、水 乙烯、空氣
反應(yīng)條件 HgSO4、100~125℃ PdCl2-CuCl2、100~125℃
平衡轉(zhuǎn)化率 乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右 乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右
日產(chǎn)量 2.5噸(某設(shè)備條件下) 3.6噸(相同設(shè)備條件下)
表一:原料、反應(yīng)條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量
表二:原料來源生產(chǎn)工藝
原料生產(chǎn)工藝過程
乙炔 CaCO3
①850-1100℃
CaO
②+C、電爐
1100℃
CaC2
③飽和食鹽水
C2H2
乙烯 來源于石油裂解氣
從兩表中分析,現(xiàn)代工業(yè)上“乙烯氧化法”將逐步取代“乙炔水化法”的可能原因.
①從產(chǎn)率和產(chǎn)量角度分析
雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法,但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多
雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法,但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多

②從環(huán)境保護(hù)和能耗角度分析
兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng),但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑,毒性大;乙炔的制取要經(jīng)過多步反應(yīng)制得,且消耗大量的熱能、電能;乙烯來源于石油裂解氣,消耗的總能量比乙炔少,且較容易獲得
兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng),但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑,毒性大;乙炔的制取要經(jīng)過多步反應(yīng)制得,且消耗大量的熱能、電能;乙烯來源于石油裂解氣,消耗的總能量比乙炔少,且較容易獲得
分析:(1)化學(xué)反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”思想是指產(chǎn)物無污染、原子利用率高的反應(yīng);
(2)次氯酸根離子具有氧化性,可以將氫氰根離子氧化,在酸性環(huán)境下,氫氰根離子和氫離子形成的弱酸HCN有劇毒;
(3)對(duì)比“乙烯氧化法”、“乙炔水化法”兩種方法,從化學(xué)反應(yīng)速率、日產(chǎn)量、消耗的催化劑的性質(zhì)以及能源的消耗角度來回答.
解答:解:(1)A、反應(yīng)屬于化合反應(yīng),原子利用率高達(dá)100,且產(chǎn)物無污染,故A正確;
B、制備硫酸銅的過程硫酸的利用率低,且生成的二氧化硫是有毒的氣體,故B錯(cuò)誤;
C、反應(yīng)屬于化合反應(yīng),原子利用率高達(dá)100,且產(chǎn)物無污染,故C正確;
D、制備硝酸銅的過程硝酸的利用率低,且生成的二氧化氮是有毒的氣體,故D錯(cuò)誤.
故選BD;             
(2)次氯酸根離子具有氧化性,可以將氫氰根離子氧化,在堿性條件下,用NaClO將CN-氧化為CO32-和一種無毒氣體氮?dú),原理方程式為?ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O,在酸性條件下,CN-與H+結(jié)合生成毒性很強(qiáng)的HCN,對(duì)人和環(huán)境造成危害,所以實(shí)際處理時(shí)不在酸性條件下進(jìn)行,
故答案為:5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O;在酸性條件下,CN-與H+結(jié)合生成毒性很強(qiáng)的HCN,對(duì)人和環(huán)境造成危害;
(3)①對(duì)比“乙烯氧化法”、“乙炔水化法”兩種方法,從產(chǎn)率和產(chǎn)量角度可以看出:雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法,但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多,
故答案為:雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法,但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多;
②對(duì)比“乙烯氧化法”、“乙炔水化法”兩種方法,從環(huán)境保護(hù)和能耗角度可以知道兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng),但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑,汞鹽的毒性大,并且乙炔的制取要經(jīng)過多步反應(yīng)制得,且消耗大量的熱能、電能,但是乙烯來源于石油裂解氣,消耗的總能量比乙炔少,且較容易獲得等,
故答案為:兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng),但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑,毒性大;乙炔的制取要經(jīng)過多步反應(yīng)制得,且消耗大量的熱能、電能;乙烯來源于石油裂解氣,消耗的總能量比乙炔少,且較容易獲得.
點(diǎn)評(píng):本題是一道實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方面的題目,要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力,綜合性較強(qiáng),難度大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(2008?揭陽一模)短周期元家W、X、Y、Z 的原子序數(shù)依次增大,W與Y、X與Z 位于同一主族.W 與X 可形成共價(jià)化合物WX2.Y原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2.5 倍?下列敘述中不正確的是( 。

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(2008?揭陽一模)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是( 。

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(2008?揭陽一模)表中是食用碘鹽包裝上的部分說明,下列說法正確的是( 。
配料 精鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑
碘含量 35±15mg/kg
儲(chǔ)存方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹飪時(shí),待食品熟后加入碘鹽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2008?揭陽一模)
元素 Mn Fe
電離能( kJ?mol-1 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
回答下列問題:
(1)Mn元素價(jià)電子的電子排布式為
3d54s2
3d54s2
,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難.對(duì)此,你的解釋是:
由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+到Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對(duì)要少.
由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+到Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對(duì)要少.

(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物.
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是
具有孤對(duì)電子
具有孤對(duì)電子

②六氯和亞鐵離子〔Fe(CN)64-〕中的配體CN-中C原子的雜化軌道類型是
sp
sp
,寫出一種與CN-互為等電子體的單質(zhì)分子的路易斯結(jié)構(gòu)式
N≡N
N≡N

(3)三氯化鐵常溫下為固體,熔點(diǎn):282℃,沸點(diǎn)315℃,在300℃以上升華.易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑.據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為:
分子晶體
分子晶體

(4)金屬鐵的晶體在不同的溫度下有兩種堆積方式,晶體分別如圖所示.面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為:
2:1
2:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2008?揭陽一模)從物質(zhì)A開始有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(其中部分產(chǎn)物已略去).已知H能使溴的CCl4溶液褪色;1mol F(分子式C4H6O2)與足量新制的Cu(OH)2在加熱條件下充分反應(yīng)可生成2molCu2O.分析圖表并回答問題:

(1)A可能的兩種情況的結(jié)構(gòu)簡式:
;
;
(2)寫出反應(yīng)類型:E→H
消去反應(yīng)
消去反應(yīng)
、H→I
加聚反應(yīng)
加聚反應(yīng)

(3)寫出C→F的化學(xué)方程式:
+O2
Cu
+2H2O
+O2
Cu
+2H2O

(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出由丙烯合成CH3-CH(OH)-COOH的反應(yīng)流程圖(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示,必須注明反應(yīng)條件).提示:①合成過程中無機(jī)試劑任選;②反應(yīng)流程圖表示方法示例如下:
反應(yīng)物
反應(yīng)條件
反應(yīng)物
反應(yīng)條件
…G
反應(yīng)物
反應(yīng)條件

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