(10分)温家宝总理多次指出要大力抓好节能降耗、保护环境。请你分析并回答下列问题:(1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段,因而过
题型:不详难度:来源:
(10分)温家宝总理多次指出要大力抓好节能降耗、保护环境。请你分析并回答下列问题: (1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”。下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是 ____________________。A.制备环氧乙烷: | B.制备硫酸铜Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O | C.制备甲醇: 2CH4+O22CH3OH | D.制备硝酸铜:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O | (2)冶金废水中含有[Au(CN)2]-,其电离出的CN-有毒,当与H+结合生成HCN时,其毒性更强。工业上处理这种废水是在碱性条件下,用NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体,该反应的方程式为 _____________________________,在酸性条件下,ClO-也能将CN-氧化,但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因是 ____________________________________________________________。 (3)工业上目前使用两种方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息:
| 乙炔水化法
| 乙烯氧化法
| 原料
| 乙炔、水
| 乙烯、空气
| 反应条件
| HgSO4、100~125℃
| PdCl2-CuCl2、100~125℃
| 平衡转化率
| 乙炔平衡转化率90%左右
| 乙烯平衡转化率80%左右
| 日产量
| 2.5吨(某设备条件下)
| 3.6吨(相同设备条件下)
| 表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量 表二:原料来源生产工艺
| 原料生产工艺过程
| 乙炔
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| 乙烯
| 来源于石油裂解气
| 从两表中分析,现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。 ①从产率和产量角度分析 。 ②从环境保护和能耗角度分析 。 |
答案
(1)BD (2)5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O, 在酸性条件下,CN-与H+结合生成毒性很强的HCN,对人和环境造成危害。 (3)①虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法,但反应快、日产量比其高得多; ②两者反应条件温度相当,但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂,毒性大;乙炔的制取要经过多步反应制得,且消耗大量的热能、电能;乙烯来源于石油裂解气,消耗的总能量比乙炔少,且较容易获得。 |
解析
略 |
举一反三
运用化学知识可以解决遇到的许多问题,下列叙述中,正确的是A.哥本哈根气候大会讨论的减排目标主要是控制二氧化硫排放 | B.家庭可以用明矾将自来水净化成纯净水饮用以保障身体健康 | C.用双氧水的稀溶液清洗伤口可以***菌消毒 | D.燃油、电动混合动力汽车出现,提高了燃料的燃烧热 |
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下列叙述不正确的是( )A.低碳生活(low-carbon life)是一种时尚的生活理念,倡导减少温室气体排放。CO2、CH4等是常见的温室气体 | B.新型无机非金属材料用途广泛,人造刚玉用做高温炉管、氮化硅陶瓷可用于制造柴油机发动机部件 | C.推广可利用太阳能、风能的城市照明系统, 积极推行“限塑令”,加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料, 利于发展低碳经济、循环经济 | D.“显世闻名”的奶粉事件中污染物为三聚氰胺(结构如图),其摩尔质量为126g |
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化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是( )A.前段时间,我国西南部发生不同程度的旱情,缓解旱情的措施之一是可以用干冰或溴化银进行人工增雨 | B.针对目前甲型H1N1流感的扩散情况,要加强环境、个人等的消毒预防,其中消毒剂常选用含氯消毒剂、酒精、双氧水等适宜的物质 | C.鼓励汽车、家电“以旧换新”,可提高能源利用效率,减少环境污染,发展循环经济,促进节能减排 | D.建国60周年庆典晚会上,天安门广场燃放的焰火是某些金属元素魅力的展现 |
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(15分)2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。 (1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。 ②下列措施中一定不能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是: 。A.降低温度 | B.缩小容器的容积 | C.将水蒸气从体系中分离 | D.使用更有效的催化剂 | (2)常温常压下,饱和CO 2水溶液的pH =5.6,c(H2CO3)=1.5 ×l0-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数K= 。(已知:10 -5.6=2.5×l0-6)。 (3)标准状况下,将1.12LCO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ; (4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是 (填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是: 。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。 |
垃圾处理无害化、减量化和资源化逐渐被人们所认识。垃圾的分类收集是实现上述理念的重要措施。某垃圾箱上贴有如右图所示的标志,向此垃圾箱中丢弃的垃圾是
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