题目内容

绿色化学的最大特点在于从开始产生时就采取了污染防治的科学手段，实现生产过程的零污染和生产终端的零污染排放，要实现这种生产方式，就必须充分利用资源中的每一个原子，这种理想的生产方式又被称为“原子经济性”。

现有甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素，所用的原料不同，但生产的流程相同：

图1-2

甲厂：以焦炭、空气和水为原料。

乙厂：以天然气、空气和水为原料。

丙厂：以石脑油（主要成分为C5H12）、空气和水为原料。

试完成下列问题：

（1）用化学方程式表示乙厂合成尿素的生产过程。

（2）三个化肥厂的原料利用率各不相同，试判断三个化肥厂对原料的利用率最高的是____________，简述原因__________________。

解析：题目所述及图示已“暗示”：原料+H2OCO+H2，CO2+NH3CO(NH2)2。从质量守恒角度分析，后一反应应生成H2O，原料的利用率应从化学方程式计量关系分析。

答案：（1）CH4+H2OCO+3H2

CO+H2OCO2+H2

CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O

（2）丙厂  由化学方程式可知，当CO2与H2的物质的量之比为1∶3时，原料利用率最高，石脑油最接近此比例

练习册系列答案
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汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源．冶理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）．它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化．
（1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
．
（2）“催化转化器”的缺点是一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
B
B
．
A．CO转化为CO2，产生了碳酸酸雾
B．SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾
C．NO转化为NO2，产生了硝酸酸雾
（3）“绿色化学”的最大特点在于从源头上实现污染预防．为控制汽车尾气污染，下列措施符合绿色化学思想的有
A、B
A、B
（多选扣分）．
A．开发氢能源             B．使用电动汽车    C．植树造林             D．戴上呼吸面具．
绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染．绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中尽可能充分利用每个原子，具有“原子经济性”，因此它既能够充分利用资源，又能够防止污染．下列化学反应，不符合绿色化学概念的是（　　）
（2008?揭阳一模）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
BD
BD
．
A．制备环氧乙烷：2CH2=CH2+O2
催化剂

B．制备硫酸铜：Cu+2H2SO4 
 加热 
.
 
 CuSO4+SO2↑+2H2O
C．制备甲醇：2CH4+O2 
催化剂
加热、加压
 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CO32-和一种无毒气体，该反应的方程式为
5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O
5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O
，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
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
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）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 CaCO3
①850-1100℃
CaO
②+C、电炉
1100℃
CaC2
③饱和食盐水
C2H2
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
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
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从环境保护和能耗角度分析
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
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
．
中国“十一五”规划纲要提出节能减排（指的是减少能源浪费和降低废气排放），这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求．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：2CH2=CH2+O2
催化剂
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B．制备硫酸铜：Cu+2H2SO4 
 加热 
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
C．制备甲醇：2CH4+O2 
催化剂
加热加压
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：
表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量
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）
表二：原料来源生产工艺
原料生产工艺过程
乙炔 CaCO3
①850-1100℃
CaO
②+C、电炉
1100℃
CaC2
③饱和食盐水
C2H2
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
 
．
“绿色化学”的最大特点在于它在始端就采用实现预防污染的科学手段，因而过程和终端均接近或达到零排放或零污染．下列有关“绿色化学”的描述正确的是（　　）
①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程  
②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程
③“绿色化学”是没有或尽可能减少污染的化学过程  
④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现  
⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴  
⑥合理使用“农药”属于“绿色化学”
⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程
⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”
A、③⑧B、①②③⑤⑥⑧C、②⑥⑦D、④

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