Question

(10分)溫家寶總理多次指出要大力抓好節能降耗、保護環境。請你分析并回答下列問題：

（1）“綠色化學”的最大特點在于它是在始端就采用預防實際污染的科學手段，因而過程和終端均為零排放和零污染，具有“原子經濟性”。下列化學反應不符合“綠色化學”思想的是            ____________________。

A．制備環氧乙烷：

B．制備硫酸銅Cu+2H₂SO₄CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

C．制備甲醇：   2CH₄+O₂2CH₃OH

D．制備硝酸銅：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

（2）冶金廢水中含有[Au(CN)₂]^－，其電離出的CN^－有毒，當與H⁺結合生成HCN時，其毒性更強。工業上處理這種廢水是在堿性條件下，用NaClO將CN^－氧化為CO₃^2－和一種無毒氣體，該反應的方程式為                                      _____________________________，在酸性條件下，ClO^－也能將CN^－氧化，但實際處理時卻不在酸性條件下進行的主要原因是                       ____________________________________________________________。

（3）工業上目前使用兩種方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面兩表提供生產過程中原料、反應條件、原料平衡轉化率和產量等的有關信息：

	乙炔水化法	乙烯氧化法
原料	乙炔、水	乙烯、空氣
反應條件	HgSO4、100~125℃	PdCl2-CuCl2、100~125℃
平衡轉化率	乙炔平衡轉化率90%左右	乙烯平衡轉化率80%左右
日產量	2.5噸（某設備條件下）	3.6噸（相同設備條件下）

表一：原料、反應條件、平衡轉化率、日產量

表二：原料來源生產工藝

	原料生產工藝過程
乙炔
乙烯	來源于石油裂解氣

從兩表中分析，現代工業上“乙烯氧化法”將逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。

①從產率和產量角度分析                                               。

②從環境保護和能耗角度分析                                           。

 

Answer 1

 

（1）BD               （2）5ClO^－+2CN^－+2OH^－=2CO₃^2－+N₂↑+5Cl^－+H₂O，

在酸性條件下，CN^－與H⁺結合生成毒性很強的HCN，對人和環境造成危害。

（3）① 雖然乙烯氧化法的轉化率略小于乙炔水化法，但反應快、日產量比其高得多；

② 兩者反應條件溫度相當，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，毒性大；乙炔的制取要經過多步反應制得，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。

解析: