题目内容
18.以下反应最符舍绿色化学原子经济性要求的是( )A. | 甲烷与氯气反应制取四氯化碳 | |
B. | 氯乙烯加聚制取聚氯乙烯高分子材料 | |
C. | 以铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜 | |
D. | 苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯 |
分析 化学反应“绿色化学”就是要求原料物质中的所有原子完全被利用,原子利用率达100%,全部转入期望的产物中.根据题干要求,要从反应的原子利用率方面进行考虑分析.
解答 解:A、甲烷和氯气的反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳以及HCl的混合物,故原子利用率不是100%,故A错误;
B、氯乙烯加聚制取聚氯乙烯时,为加聚反应,原料利用率为100%,故B正确;
C、铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,原子利用率不是100%,故C错误;
D、苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯,除了生成硝基苯,还有水生成,故原子利用率不是100%,故D错误;
故选B.
点评 本题考查绿色化学,明确实质是反应物全部反应生成所需的产物,不造成浪费、污染,根据题目信息解答.
练习册系列答案
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8.金属镉广泛用于合金制造及电池生产等,一种用铜镉废渣(含Cd、Zn、Cu、Fe及Co等单质)制取海绵镉的工艺流程如图:
(1)步骤Ⅰ进行破碎和粉磨的目的是提高原料浸取率和浸取时反应速率.
(2)步骤Ⅱ需隔绝O2的原因防止发生2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O,导致铜被浸出(用文字和方程式说明).
(3)步骤Ⅲ中除铁发生的离子反方程式为3Fe2++MnO4-+4H+=MnO2↓+3Fe3++4H2O.
(4)步骤Ⅳ调节pH适宜的试剂是ZnO或Zn(OH)2,应调整的范围为3.3~5.9.(已知部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表)
(5)步骤Ⅴ发生的反应为Zn+Co2+═Zn2++Co,(已知Sb的金属活动性介于Cu和Ag之间),加入少量锑盐能加快反应的进行,其原因是形成微电池,Zn作负极,Co2+加快在锑正极表面得到电子析出;
(6)用石墨作阳极,纯锌作阴极电解ZnSO4溶液可得高纯锌,电解时总反应的离子方程式为2Zn2++2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Zn↓+O2↑+4H+;电解后的残液返回到步骤Ⅱ(填流程中数字).
(1)步骤Ⅰ进行破碎和粉磨的目的是提高原料浸取率和浸取时反应速率.
(2)步骤Ⅱ需隔绝O2的原因防止发生2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O,导致铜被浸出(用文字和方程式说明).
(3)步骤Ⅲ中除铁发生的离子反方程式为3Fe2++MnO4-+4H+=MnO2↓+3Fe3++4H2O.
(4)步骤Ⅳ调节pH适宜的试剂是ZnO或Zn(OH)2,应调整的范围为3.3~5.9.(已知部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表)
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Cd(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 7.2 | 5.9 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 8.9 |
(6)用石墨作阳极,纯锌作阴极电解ZnSO4溶液可得高纯锌,电解时总反应的离子方程式为2Zn2++2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Zn↓+O2↑+4H+;电解后的残液返回到步骤Ⅱ(填流程中数字).
9.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的因素.所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HN03的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g.
(1)请完成以下实验设计表,在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图1:
依据反应方程式CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率0.01mol•L-1•S-1.(忽略溶液体积变化)
(3)请在图1中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图,并标出线的序号此空删去.
(4)工业上己实现CO2和H2反应生成甲醇的转化.己知:在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g).测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图2所示.请回答:
①达到平衡时H2的转化率为755.在前10min内,用CO2表示的反应速率:V(CO2)=0.075mol/(L•min)
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是ab.
a.容器压强不变 b.混合气体中c(CO2)不变
c.v(CH3OH)=v(H2O) d.c(CH3OH)=c(H2O)
(1)请完成以下实验设计表,在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
试验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度mol/L | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | 实验①和②探究HNO3 浓度对该反应速率的影响; (II)实验①和____探究温度对该反应速率的影响; (III)实验①和____探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响. |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
依据反应方程式CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率0.01mol•L-1•S-1.(忽略溶液体积变化)
(3)请在图1中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图,并标出线的序号此空删去.
(4)工业上己实现CO2和H2反应生成甲醇的转化.己知:在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g).测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图2所示.请回答:
①达到平衡时H2的转化率为755.在前10min内,用CO2表示的反应速率:V(CO2)=0.075mol/(L•min)
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是ab.
a.容器压强不变 b.混合气体中c(CO2)不变
c.v(CH3OH)=v(H2O) d.c(CH3OH)=c(H2O)
6.下列大小关系正确的是( )
A. | 晶格能:NaCl<NaBr | B. | 硬度:MgO>CaO | ||
C. | 熔点:NaI>NaBr | D. | 熔沸点:CO2>NaCl |
13.在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2O?HCl+HClO.加入少量下列物质能使c(HClO)增大的是( )
A. | H2S | B. | NaOH | C. | CaCO3 | D. | HCl |
3.锶(Sr)元素广泛存在于矿泉水中,是一种人体必需的微量元素.用天青石(主要成分为SrSO4,含有少量BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备SrCO3,工艺流程如图1:
已知:
(1)“浸取转化”过程中发生的化学方程式为:SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4;当转化完全时,混合液中的c(CO32-)=1.0×10-3mol•L-1,则c(SO42-)=2.0mol/L.
(2)滤渣1的主要成分为SiO2.
(3)“除钡”过程中硫酸不要过量,原因是硫酸过量后会生成SrSO4沉淀,降低产率.
(4)“沉淀”生成SrCO3的离子方程式为Sr2++2HCO3-=SrCO3↓+H2O+CO2↑.沉淀过程中,温度对Sr2+生成SrCO3反应转化率的影响见图2,60℃之前,锶转化率随温度升高而变大的主要原因是升温有利于CO2的逸出.
(5)以SrCO3粉作原料经高温焙烧分解成SrO,再将SrO与铝粉充分混合并压制,真空环境下通过热还原反应可制得金属Sr,同时获得3SrO•Al2O3渣团.请写出热还原反应的化学方程式6SrO+2Al$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Sr+3SrO•Al2O3.
已知:
SrSO4 | BaSO4 | SrCO3 | |
Ksp | 3.2×10-7 | 1.1×10-10 | 1.6×10-10 |
(2)滤渣1的主要成分为SiO2.
(3)“除钡”过程中硫酸不要过量,原因是硫酸过量后会生成SrSO4沉淀,降低产率.
(4)“沉淀”生成SrCO3的离子方程式为Sr2++2HCO3-=SrCO3↓+H2O+CO2↑.沉淀过程中,温度对Sr2+生成SrCO3反应转化率的影响见图2,60℃之前,锶转化率随温度升高而变大的主要原因是升温有利于CO2的逸出.
(5)以SrCO3粉作原料经高温焙烧分解成SrO,再将SrO与铝粉充分混合并压制,真空环境下通过热还原反应可制得金属Sr,同时获得3SrO•Al2O3渣团.请写出热还原反应的化学方程式6SrO+2Al$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Sr+3SrO•Al2O3.
10.关于如图所示装置的叙述,正确的是( )
A. | 铜是负极,铜片上有气泡产生 | B. | 铜片质量逐渐减少 | ||
C. | 电流从锌片经导线流向铜片 | D. | 氢离子在铜片表面被还原 |
7.有一充有10mL NO和NO2混合气体的试管,倒置于盛有水的水槽中,充分反应后,仍有6mL无色气体,则原混合气体中NO和NO2体积比为( )
A. | 1:4 | B. | 2:3 | C. | 1:3 | D. | 4:1 |
8.普拉西坦是一种改善记忆、抗健忘的中枢神经兴奋药,其结构如右图,下列关于普拉西坦的说法正确的是( )
A. | 它既有酸性,又有碱性 | |
B. | 它发生水解反应后的产物既有酸性,又有碱性 | |
C. | 它的二氯取代物有四种 | |
D. | 分子中所有的原子可能处于同一平面 |