Question

2007年3月，温家宝总理在十届人大五次会议上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+2H₂SO₄          CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

C．制备甲醇：   2CH₄+O₂             2CH₃OH

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CO₃^2－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
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                                            。

Answer 1

答案：（10分，每空2分）

（1）BD                （2）5ClO^－+2CN^－+2OH^－=2CO₃^2－+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。