题目列表(包括答案和解析)
催化剂 |
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催化剂 |
加热加压 |
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) |
原料生产工艺过程 | ||||||||
乙炔 | CaCO3
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乙烯 | 来源于石油裂解气 |
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) |
原料生产工艺过程 | ||||||||
乙炔 | CaCO3
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乙烯 | 来源于石油裂解气 |
催化剂 |
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加热、加压 |
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) |
原料生产工艺过程 | ||||||||
乙炔 | CaCO3
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乙烯 | 来源于石油裂解气 |
表一 原料、反应条件、平衡转化率、日产量
物质 项目 | 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— | PdCl2—CuCl2、100— |
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 t(某设备条件下) | 3.6 t(相同设备条件下) |
表二 原料来源生产工艺
反应过程 原料 | 原料生产工艺过程 |
乙炔 | CaCO3 |
乙烯 | 来源于石油裂解气 |
根据上述两表,完成下列问题:
(1)写出下列化学方程式。
a.乙炔水化法制乙醛:__________________。
b.乙烯氧化法制乙醛:__________________。
(2)从两表中分析,现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法,可能的原因(从环境、原料来源、产率和产量、能耗等角度):_____________________________________________。
(3)从化学反应速率角度分析,在相同条件下,两种制取乙醛的方法哪种快?
(4)若将上述两种方法的反应条件,均增加“100 atm”,原料平衡转化率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。而实际生产中不采用,理由是____________________________。
(5)若乙烯由石油裂化气(裂化气混合气体的平均分子式CnHm,m>2n),进一步完全催化裂解而来,得到体积分数分别为:甲烷,5%;乙烯,40%;丙烯,10%。其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到40 mol乙烯,求能够得到丁二烯和氢气各多少摩尔(用m、n代数式表示)。
(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 | |
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 。
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