在綠色化學(xué)工藝中,理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物,即原子利用率為100%.在用CH3C═CH合成CH2═C(CH3)COOCH3的過程中,欲使原子利用率達(dá)到最高,還需要的其他反應(yīng)物有( 。
分析:根據(jù)“綠色化學(xué)工藝”的特征:反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物,即原子的利用率為100%;即生成物質(zhì)只有一種,由原子守恒推測反應(yīng)物的種類.
解答:解:由于在“綠色化學(xué)”工藝中,原子利用率為100%,故生成的產(chǎn)品CH2═C(CH3)COOCH3與原料之間元素種類和原子數(shù)目都完全相同,即原子守恒.將生成物中各原子個(gè)數(shù)減去反應(yīng)物中各原子個(gè)數(shù)得到一些原子,無污染的反應(yīng)途徑和工藝是在始態(tài)實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防,而非終端治理的科學(xué)手段.由于在通過化學(xué)轉(zhuǎn)化獲取新物質(zhì)的過程中已充分利用了各種原料,因而生產(chǎn)過程和末端的差值為C2H4O2,對(duì)照選項(xiàng),反應(yīng)物中原子數(shù)之和為C2H4O2的只有B.
用CH3C═CH(丙炔)合成CH2═C(CH3)COOCH3(2-甲基丙烯酸甲酯),要把一個(gè)C3H4分子變成一個(gè)C5H8O2分子,還必須增加2個(gè)C原子、4個(gè)H原子、2個(gè)O原子,即原料中另外的物質(zhì)中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為1:2:1.
A、CO2和H2O,兩種物質(zhì)分子里三種原子不論怎樣組合也都不能使C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為1:2:1,故A錯(cuò)誤;
B、CO和CH3OH,兩種物質(zhì)如果按照分子個(gè)數(shù)比1:1組合,則C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為1:2:1,故B正確;
C、CH3OH和H2,兩種物質(zhì)分子里三種原子不論怎樣組合都不能使C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為1:2:1,故C錯(cuò)誤;
D、H2和CO2,,兩種物質(zhì)分子里三種原子不論怎樣組合也都不能使C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為1:2:1,故D錯(cuò)誤;
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題難度較大,考查同學(xué)們新信息獲取、處理及結(jié)合所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解題的能力,抓住一個(gè)主要信息(“綠色化學(xué)工藝”中反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物,即原子的利用率為100%)是解答本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?南通模擬)工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等雜質(zhì),為了提純工業(yè)碳酸鈉,并獲得試劑級(jí)碳酸鈉的工藝流程圖如下:
已知:碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示:
(1)加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
、
MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+CO32-
MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+CO32-

(2)熱的Na2CO3溶液有較強(qiáng)的去油污能力,其原因是(用離子方程式及必要的文字加以解釋)
Na2CO3在溶液中存在水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-,溶液呈堿性,當(dāng)溫度升高時(shí)水解平衡正向移動(dòng),使溶液堿性增強(qiáng),故去油污能力增強(qiáng)
Na2CO3在溶液中存在水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-,溶液呈堿性,當(dāng)溫度升高時(shí)水解平衡正向移動(dòng),使溶液堿性增強(qiáng),故去油污能力增強(qiáng)

(3)“趁熱過濾”時(shí)的溫度應(yīng)控制在
高于36℃
高于36℃

(4)已知:Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H=+532.36kJ?mol-1
Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H=+473.63kJ?mol-1
寫出Na2CO3?H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
Na2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol
Na2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol

(5)有人從“綠色化學(xué)”角度設(shè)想將“母液”沿流程圖中虛線所示進(jìn)行循環(huán)使用.請你分析實(shí)際生產(chǎn)中是否可行
不可行
不可行
,其理由是
若“母液”循環(huán)使用,則溶液c(Cl-)和c(SO42-)增大,最后所得產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)
若“母液”循環(huán)使用,則溶液c(Cl-)和c(SO42-)增大,最后所得產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:2013年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試化學(xué)(新課標(biāo)Ⅱ卷解析版) 題型:填空題

[化學(xué)—選修2:化學(xué)與技術(shù)](15分)

鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造圖如圖(a)所示。

回答下列問題:

(1)①普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。該電池中,負(fù)極材料主要是____________________,電解質(zhì)的主要成分是__________,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是________________________________________________________。

②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是_______。

(2)圖(b)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。

①圖(b)中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A_______,B________。

②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應(yīng)的離子方程式為_______。

③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質(zhì)是____。(填化學(xué)式)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:北京期末題 題型:實(shí)驗(yàn)題

為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下:
請回答:
(1)操作①用到的玻璃儀器有 ______________。
(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________ , 反應(yīng)②的離子反應(yīng)方程式 _____________。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢測濾液D中含有的金屬離子(試劑自選)_______________。
(4)在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體是一種綠色化學(xué)工藝,試劑Y為無色液體,反應(yīng)④的總化學(xué)方程式是__________________ 。
(5)乙同學(xué)在甲同學(xué)方案的基礎(chǔ)上提出用濾渣B來制備 FeCl3·6H2O晶體,在濾渣中滴加鹽酸時(shí),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比同濃度鹽酸與純鐵粉反應(yīng)要快,其原因是_______________ ,將所得氯化鐵溶液用加熱濃縮、降溫結(jié)晶法制得FeCl3·6H2O晶體,而不用直接蒸發(fā)結(jié)晶的方法來制得晶體的理由是____________ 。
(6)將濾渣B的均勻混合物平均分成四等份,分別加入同濃度的稀硝酸,充分反應(yīng)后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積與剩余金屬的質(zhì)量見表(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。
試通過計(jì)算填空:
I.硝酸的濃度為 ______________;
II.③中溶解銅的質(zhì)量為 ________________;
III.④中V=_____________ L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)興趣小組用含有鋁、鐵、銅合金的工業(yè)廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4?7H2O)和膽礬晶體(CuSO4?5H2O),擬用如下實(shí)驗(yàn)方案:

試回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中多次進(jìn)行過濾操作,過濾所用的玻璃儀器有____________。
(2)從濾液C中得到綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作是__________________。
(3)H2O2是一種綠色氧化劑,應(yīng)用十分廣泛,在濾渣D中加入稀硫酸和H2O2來制備膽礬晶體是一種綠色工藝,該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為__________________。
(4)由濾液A得到AlCl3溶液的途徑有Ⅰ和Ⅱ,你認(rèn)為合理的是途徑_____________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)興趣小組用含鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4?7H2O)和膽礬晶體(CuSO4?5H2O),以探索工業(yè)廢料的再利用。其實(shí)驗(yàn)方案如下圖:

試回答下列問題:

(1)寫出濾液A轉(zhuǎn)化為沉淀D的離子方程式_________________________________。

(2)由濾液A制AlCl3溶液的途徑有I和II兩條,你認(rèn)為合理的是途徑_________(填“I”或“II”),理由是        

(3)從濾液E中得到綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作是(不考慮E中的溶質(zhì)被氧化這一因素):

_____________________________________________________________________。

(4)H2O2是一種綠色氧化劑,應(yīng)用十分廣泛,在濾渣F中加入稀硫酸和H2O2來制備膽礬晶體是一種綠色工藝,該反應(yīng)的總的化學(xué)方程式為_________________________________。

(5)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸,重新設(shè)計(jì)方案,也能制得三種物質(zhì),你認(rèn)為后者的方案是否合理?___________ 。理由是                                                。

 

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