题目内容

6．绿色化学的目标是（　　）
A．减少对环境的污染
B．研究变换基本原料和起始化合物
C．设计对人类健康和环境更安全的化合物
D．防患于未然，最终杜绝化学污染源

分析 “绿色化学”由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应．其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向．“绿色化学”的目标是化学产品在设计、制造、应用、回收处理时，对环境没有或产生尽可能小的副作用．

解答 解：绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”．它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，内容广泛，绿色化学的最大特点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．
故选D．

点评 本题考查了绿色化学的概念，难度较小．要明确绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物．

练习册系列答案
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16．铈元素（Ce）是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件．
请回答下列问题：
（1）雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1：1），该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1．
（2）可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图1所示．

①Ce4+从电解槽的a（填字母序号）口流出．
②写出阴极的电极反应式2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O．
（3）铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在．主要化学成分为CeFCO3．工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如图2：
①焙烧过程中发生的主要反应方程式为4CeFCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CeO2+CeF4+4CO2．
②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好，他的理由是不释放氯气，减少对环境的污染．
③Ce（BF4）3、KBF4的Ksp分别为a、b，则Ce（BF4）3（s）+3KCl（aq）?3KBF4（s）+CeCl3（aq）平衡常数为$\frac{a}{{b}^{3}}$（用a、b的代数式表示）．
④加热CeCl3•6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是NH4Cl固体分解产生的HCl可以抑制CeCl3的水解．
17．下列过程中不涉及氧化还原反应的是（　　）
A．酸雨样品露天放置一段时间后，酸性增强
B．新制氯水光照一段时间后，酸性增强
C．蔗糖遇浓硫酸变黑并产生大量刺激性气味的气体
D．古代用明矾溶液清除青铜表面的锈斑
14．氯化钴（CoCl2）可溶于水，常用作湿度和水分的指示剂，工业上也可用于制取钴．
（1）钴元素的常见化合价与铁元素相同．往CoCl2溶液中加入NaOH溶液产生粉红色沉淀，露置于空气中一段时间后，沉淀变为棕褐色．
①化合态钴的常见化合价有+2、+3．
②沉淀由粉红色变为棕褐色反应的化学方程式为4Co（OH）2+2H2O+O2=4Co（OH）3．
（2）将CoCl2溶于浓盐酸中能形成[CoCl4]2-，溶液中存在平衡：[Co（H2O）6]2++4Cl-?[CoCl4]2-+6H2O
T1℃时，将0.025mol CoCl2•6H2O溶于50mL 12mol/L浓盐酸中，再加水稀释至100mL．溶液中c（Cl-）与温度（T）的关系如图1所示．

①T1℃时，取10mL上述溶液稀释至l00mL，稀释后的溶液中c（Cl-）＞0.6mol•L-1（填“＞”“=”或“＜”）．
②由图可知，上述反应的△H＞0（填“＞”“=”或“＜”）．
③根据A点数据，计算出T1℃时上述反应的平衡常数为7.72×10-4L4/mol4．
（3）采用图2所示装置（Ti-Ru电极为惰性电极）电解CoCl2溶液制取钴．Co能与强酸反应产生H2，不利于Co的沉积，故电解过程中，CoCl2溶液的pH通常控制在3.9～4.2．
①Co沉积在Ti（填“Ti-Ru”或“Ti”） 电极上．
②CoCl2溶液中常含有少量Cu2+、Fe3+、Na+等，为提高产品的纯度和电流效率，电解前必须将其中的Cu2+、Fe3+（填离子符号）除去．
③若用CoSO4溶液代替CoCl2溶液，会使产率降低．其原因是OH-在阳极放电，使溶液的pH降低．
1．碳酸亚铁（FeCO3）是菱镁矿的主要成分，将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2，若在空气中高温煅烧FeCO3生成Fe2O3．
I．已知25℃，101kPa时：
4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393kJ/mol
2FeCO3（s）=2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）△H=+1480kJ/mol
（1）请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=-260kJ/mol．
II．生成的FeO和Fe2O3在一定条件下被还原为金属铁．
（2）据报道一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁．其反应为：Fe2O3（s）+3CH4（g）=2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）△H＞0
①原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第四周期．
②反应在5L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量消耗4.8g．则该段时间内用H2表达的平均反应速率为0.018mol/（L•min）．
③将一定量的Fe2O3（s）和一定量的CH4（g）置于恒温恒压容器中，在一定条件下反应，能表明该反应达到平衡状态的是b、c、d．
a．CH4的转化率等于CO的产率
b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．v正（CO）：v逆（H2）=1：2
d．固体的总质量不变
（3）FeO可用CO进行还原，已知：t℃时，FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g），K=0.5，若在1L密闭容器中加入0.04molFeO（s），并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡．此时FeO（s）的转化率为50%，则x=0.06．
III．Fe2O3还可用来制备FeCl3，FeCl3在水溶液中的水解分三步：
Fe3++H2O?Fe（OH）2++H+           K1
Fe（OH）2++H2O?Fe（OH）2+H+K2
Fe（OH）2++H2O?Fe （OH）3+H+  K3
（4）以上水解反应的平衡常效K1、K2、K3由大到小的顺序是K1＞K2＞K3．通过控制条件，以上水解产物聚合生成聚合物的离子方程式为：xFe3++yH2O=Fex（OH）y（3x-y）++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是a、c、d（填字母）
a．加水稀释    b．加入少量NaCl固体     c．升温    d．加入少量Na2CO3固体．
11．已知：25°C时，某些弱酸的电离常数如表，下列说法正确的是（　　）
H2SO3H2CO3CH3COOHHClO
Kl=1.54×10-2K1═4.30×10-7K=1.8×l0-5K=2.95×l0-8
K2=1.02×10-7K2=5.61×l0-11
A．向漂白粉溶液中加入少量NaHSO3可增强漂白性
B．向Na2CO3溶液中通入少量SO2发生反应的离子方程式为2CO32-+SO2+H2O═2HCO3-+SO32-
C．相同浓度的NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液的pH值由大到小的顺序为NaClO＞Na2CO3＞NaHCO3
D．相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各离子浓度的大小关系为 c（Na+）＞c（ClO-）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）
18．化学在日常生活和生产中有着重要的应用．下列说法正确的是（　　）
A．淀粉、油脂、蛋白质均是天然高分子化合物
B．电解熔融MgCl2，可制得金属Mg
C．盐类都可用做调味品
D．医用酒精的浓度是100%
15．根据表中7种短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是（　　）
元素编号①②③④⑤⑥⑦
原子半径/nm0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.152
最高化合价或最低化合价+1-2+3-1-2+3+1
A．元素④气态氢化物的稳定性大于元素⑤气态氢化物的稳定性
B．元素②氢化物的沸点小于元素⑤氢化物的沸点
C．元素②⑥形成的化合物具有两性
D．⑦①可形成离子化合物
16．某电池总反应为2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2+，不能实现该反应的原电池是（　　）
A．电极材料Fe、Cu，电解质溶液FeCl3溶液
B．电极材料石墨、Cu，电解质溶液Fe2（SO4）3溶液
C．电极材料Pt、Cu，电解质溶液FeCl3溶液
D．电极材料Ag、Cu，电解质溶液Fe2（SO4）3溶液

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