题目内容

工业上用乙基蒽醌(A)制备H2O2，其工业流程可简单表示如下：

已知：A与H2、B与O2反应的物质的量之比均为1∶1．

(1)A的分子式为________，B的分子式为________．

(2)涉及氧化反应的化学方程式可写为：________；涉及还原反应的化学方程式可写为：________．

(3)“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念，在绿色化学中，一个重要的衡量指标是原子的利用率，其计算公式为：

原子利用率＝

例如：2CH2＝CH2＋O2，其原子利用率为100%，在“绿色化学”工艺中，此为理想状态，试问该法生产H2O2，可否称为理想状态的“绿色工艺”，简述理由：________________________________________________________．

答案：
解析：

(1)C16H12O2,C16H14O2;(2)C16H14O2＋O2C16H12O2＋H2O2,C16H12O2＋H2C16H14O2;(3)不可以，因为原子利用率未达到100％


练习册系列答案
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工业上可用乙基蒽醌(A)制备H2O2。反应原理：
第一步：
第二步：
实验操作：把A溶解在混合溶剂（苯和高级醇）中制成与水不混溶的“工作液”，氧化后工作液中的过氧化氢可用水提取。提取物用蒸馏法加以净化和浓缩，制得过氧化氢产物。其中I塔为还原塔，Ⅱ塔为氧化塔，Ⅲ塔为提取塔，Ⅳ塔为分离塔，装置A用于过滤除去还原态工作液中的催化剂，装置B用于干燥与净化氧化态工作液。根据工艺流程图回答下列问题：
(1)进入I塔的物料a是_________，进入Ⅱ塔的物料d是_________，从Ⅲ塔进入I塔的物料是_________，离开Ⅳ塔进入Ⅲ塔的物料是_________。
(2)Ⅳ塔内的操作是__________。
纯度测定：
(3)称取0.2 g(0. 18 mL)样品，称准至0.0002 g。加25 mL水，加10 mL 4 mol/L H2SO4，用0. 100 0 mol/L
KMnO4标准溶液滴定至溶液呈粉红色，保持30秒不褪色，消耗KMnO4标准溶液8. 50 mL。H2O2的百分含量是__________。

H2O2是一种无色粘稠液体，受热易分解，沸点比水高，其水溶液呈弱酸性。工业上常用乙基蒽醌法制备H2O2：在含镍或钯的催化剂作用下，在苯溶液中用H2还原乙基蒽醌变为蒽醇，当蒽醇被氧氧化时生成过氧化氢。其转化的基本流程如下：

（1）实验室用稀硫酸与过氧化钡反应制取H2O2，化学方程式为              。

（2）某试剂厂先制得17%―18的H2O2溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是

            （填代号）

A．常压蒸馏B．减压蒸馏C．加生石灰常压蒸馏D．加压蒸馏

（3）根据乙基蒽醌法制备过氧化氢的流程可以认为这种制备方法的实质相当于（用化学方程式表示）              ，相对于实验室制法，其优点是              。

（4）科学家对H2O2结构的认识经历了漫长的过程，最初，科学家提出两种观点：

①     ②H―O―O―H

其中①式中氧氧健为配位键，即共同电子对由某原子单方面提供（在化学反应中氧氧健遇到还原剂时易断裂）。化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构，设计并完成了下列实验：

A．用（C2H5）2SO4与H2O2（物质的量1：1）反应，生成有机物A和H2SO4。

B．将生成的A与H2反应，（已知该反应中H2作还原剂）

①如果H2O2的结构如①所示，实验B中化学反应方程式为              ；

如果H2O2­的结构如②所示，则实验B中化学反应方程式为              。

②为了进一步确定H2O2的结构，还需在实验B后添加一步实验C，请设计C的实验方案：                                                          。

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