题目内容

16．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息问题：
（1）下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是（可多选）AD；
A．CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl          B．CH3CH2OH+HCl→CH3CH2Cl+H2O
C．CH3CH3+Cl2$\stackrel{光}{→}$CH3CH2Cl+HCl       D．CH2=CHCl+H2$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是加成反应（填反应类型）；
（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一．ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2-、NO2-和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化除去．请写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-，
并说明该方法的优点产物为无毒的气体（CO2和N2）；
（3）图如为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：

活性炭的作用是吸附水中的有机物（或去除水中的异味）；
O3消毒的优点是反应产物无毒无害；
A、B中放置的物质名称分别是：A阳离子交换树脂，B阴离子交换树脂．

分析 （1）把握“原料分子中的原子全转变为所需产物”或“不产生副产物，实现零排放”，然后根据题给各选项观察反应物中所有原子是否都转化成了所需产物；
（2）先根据题意先确定反应产物：应将CN-氧化成无毒的CO2和N2两种气体，而ClO2被还原为Cl-，Cl元素由+4-→-1价，C元素由+2-→+4，N元素由-3-→0价，然后再利用化合价升降法配平化学方程式；
（3）根据流程图天然水$\stackrel{过滤}{→}$去除水中不溶性杂质$\stackrel{活性炭}{→}$通过吸附作用去除有毒、有异味的分子$\stackrel{阳离子交换树脂}{→}$去除水中的阳离子$\stackrel{阴离子交换树脂}{→}$去除水中的阴离子$\stackrel{{O}_{3}}{→}$杀菌消毒来解答．

解答 解：（1）A、CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl中所有原子是否都转化成了所需产物，原子利用率100%，故A符合；
B、CH3CH2OH+HCl→CH3CH2Cl+H2O中除目标产物CH3CH2Cl外，还有水生成，原子利用率不是100%，故B不符合；
C、CH3CH3+Cl2$\stackrel{光}{→}$CH3CH2Cl+HCl 中除目标产物CH3CH2Cl外，还有HCl生成，原子利用率不是100%，故C不符合；
D、CH2=CHCl+H2$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2Cl中所有原子都转化成了所需产物，原子利用率100%，故D符合；
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是加成反应；
故答案为：AD；加成；
（2）将CN-氧化成无毒的CO2和N2两种气体，而ClO2被还原为Cl-该离子反应为：2ClO2+2CN-═2CO2↑+N2↑+2Cl-，其优点为产物为无毒的气体（CO2和N2），不污染环境；
故答案为：2ClO2+2CN-═2CO2↑+N2↑+2Cl-；产物为无毒的气体（CO2和N2）；
（3）流程图天然水$\stackrel{过滤}{→}$去除水中不溶性杂质$\stackrel{活性炭}{→}$通过吸附作用去除有毒、有异味的分子$\stackrel{阳离子交换树脂}{→}$去除水中的阳离子$\stackrel{阴离子交换树脂}{→}$去除水中的阴离子$\stackrel{{O}_{3}}{→}$杀菌消毒，所以活性炭的作用为吸附水中的有机物（或去除水中的异味），O3消毒的优点是反应产物无毒无害，A为阳离子交换树脂，B为阴离子交换树脂，
故答案为：吸附水中的有机物（或去除水中的异味）；反应产物无毒无害；阳离子交换树脂；阴离子交换树脂．

点评 本题主要考查了原子经济性、离子方程式的书写，污水处理及自来水净化，明确发生的反应及净化流程为解答的关键，注重化学与生活的联系，题目难度中等．

练习册系列答案
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1．下列说法正确的是（　　）
A．合成纤维和人造纤维统称为化学纤维
B．酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料
C．锦纶丝接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末
D．对于某些合成材料和塑料制品废弃物的处理可以倾倒到海洋中
7．（1）分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
①碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电原子晶体；
②溴化铝，无色晶体，熔点98℃，熔融态不导电，水溶液能导电分子晶体；
③五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于CS2、CCl4等有机溶剂分子晶体；
④溴化钾，无色晶体，熔融态或溶于水中均能导电离子晶体；
（2）最近科学家研究发现了首例带结晶水的化学式为Na0.35CoO2•1.3H2O．若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2g该晶体含氧原子数0.33NA，氢原子数的物质的量0.26 mol．
4．（1）含0.4molAl3+的Al2（SO4）3中，所含的SO42-的物质的量是0.6 mol．．
（2）标准状况下44.8L由CO和H2组成的混合气体的质量为30g，则H2的质量为2g；CO和H2的物质的量之比为1：1．
11．A、B、C、D四种物质的焰色反应均显黄色，A与水反应有最轻的气体放出，同时生成溶液B，B与适量的二氧化碳反应生成C，C溶液与过量的二氧化碳反应生成D，D加热变成C．
（1）写出各物质的化学式：ANa，BNaOH，CNa2CO3，DNaHCO3
（2）写出相关的化学反应方程式；A→B2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（3）写出相应的离子方程式：C→DCO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3．
1．除去下列物质中混有的杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（　　）
物质杂质除杂质应选用的试剂和操作方法
ACO2CO通入O2，点燃
BNaOH固体Na2CO3固体加入过量盐酸，蒸发
CCu（NO3）2溶液AgNO3溶液加入过量的铜粉，过滤
DKNO3溶液KOH溶液加入适量的CuSO4溶液，过滤
A．AB．BC．CD．D
8．向某土地中施入100Kg含NH4NO380%的化肥，问最多能给土壤中补充多少Kg的氮？
5．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B．向NaHSO4溶液中滴加Ba（OH）2溶液至中性：SO42-+2H++Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O
C．漂白粉溶液吸收二氧化碳：Ca2++CO2+H2O═CaCO3↓+2H+
D．NH4Cl浓溶液中滴加浓NaOH溶液并加热：NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O
6．（1）某学生课外活动小组利用图1所示装置分别做如下实验：
①在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是稀氨水和酚酞溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅．
②在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶有SO2的品红溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是SO2气体逸出，品红溶液恢复红色．
（2）A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，其相互转化关系如图2所示．
①若A是淡黄色固体：则B是H2S，E是H2SO4．（填化学式）
②若A是无色气体：B→C的化学方程式为4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．

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