绿色化学习题与答案(共5页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 第一次作业 冉力1、 绿色化学产生的时代背景是什么？答：长期以来，人们对传统化学不能有效的利用资源，无节制的消耗以及造成严重的环境污染进行了深入思考，制定了一系列的防治和预防污染的措施，但都不能从源头解决污染。绿色化学正是在这大背景下应运而生。2、 简要概括绿色化学的基本内容？答：绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化来进行的。它主要包括：化学反应的绿色化、原料的绿色化、溶剂的绿色化、催化剂的绿色化、产品的绿色化以及化工生产的绿色化。3、 叙述绿色化学与环境化学的异同点？答：不同点：环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特

2、性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学；绿色化学是防止污染、产生较少的危险废物以及减少环境和人类健康的风险的环境友好化学品和过程的设计、制造和使用，目的是从源头减少污染，是一种理念、一种愿望。相同点：两者都是减少有害化学物质对环境的污染，保护环境。 第二次作业 冉力 1、举例说明保护基团的作用，并用绿色化学的观点来说明其优缺点？答：例子 保护基团是为了在实验中不使其它的基团发生改变，而只使特定基团或部位发生预期反应，这样就避免了实验的失败及反应产物的结构复杂化，防止危害其它物质的功效。 优点：保护基团能使反应朝着人们预想的方向前行，能有效的利用反应物原料，防止基团影响其他反应物和产物的功

3、效。 缺点：在保护基团解除的过程中，保护物质就变成了废物，不仅消耗了额外的试剂，还产生了需要处理的废物，造成污染，这不符合绿色化学的要求。 第三次作业 冉力 1、 举例说明分子筛催化剂的性能和催化特性？答：分子筛具有选择性吸附、高效吸附性能、离子交换性能和催化性能。如沸石分子筛只允许直径比较小的分子通过，而且对水、氨气、二氧化碳等极性分子有很高的亲和力，是良好的催化剂和催化载体。分子筛的催化特性有反应物的择形催化（油品分子筛脱蜡）、产物的择形催化、过渡状态限制的择形催化及分子交通控制的择形催化。2、 概述溶剂的作用及危害？答：溶剂的作用是用来克服分子或化学品合成与制造中的特殊障碍。有机溶剂可以

4、很好的将有机反应物溶解形成均相体系，使反应顺利进行，同时在工业生产中，有机溶剂也广泛用于清洗、去污、稀释和萃取等过程。有机溶剂具有脂溶性，可经呼吸道、消化道及皮肤吸收，长期接触使用可对环境和人体造成严重危害。其危害主要表现在神经毒性、血液毒性、肝肾毒性和皮肤黏膜刺激。3、 解释SCF的概念并论述其特点？答：纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气态和固体等状态变化。在温度高于某一数值时，任何大的压力均不能使该纯物质由气相转化为液相，此时的温度即被称之为Tc；而在临界温度下，气体能被液化的最低压力称为Pc。温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体（SCF）。SCF的密度比一般气体要大两

5、个数量级，与液体相近;黏度大于气体物质而小于液体物质；扩散速度比液体快而小于气体；具有可压缩性、无毒性和不燃性。4、 举例说明SC-CO2萃取流程（需作流程图）？ 1-萃取器 2-水洗装置 3-二氧化碳循环装置 4-活性炭吸附器5-脱气装置 6-蒸馏装置 咖啡豆进入萃取器，用超临界二氧化碳进行脱除咖啡因，含二氧化碳的咖啡因从1装置下端流出进入水洗装置，从2装置出来的溶液经活性炭吸附器进入脱气装置，脱出的二氧化碳经二氧化碳循环装置进入2装置，再进入1装置进行循环反应。从5装置流出的咖啡因水溶液进入蒸馏装置得到咖啡因的浓溶液，蒸发的水带着少量咖啡因进入循环水装置又回到水洗装置进行循环。该流程的主要

6、物料是咖啡豆和超临界二氧化碳。二氧化碳和水在流程中循环使用。 第四次作业 冉力 1、 概括能源的分类方法？答：能源是可以直接或间接提供人类所需的光、热、电、动力等任何形式的载能体资源。按其获得的方式可分为一次能源和二次能源；按是否再生可分为再生能源和不可再生能源；按对环境的污染可分为清洁能源和非清洁能源；按其利用程度可分为常规能源和新能源。2、 简要说明生物质及生物质资源的概念?答：生物质是由光合作用产生的所有生物有机体的总称，包括植物、农作物、林产废弃物、海产物和城市废弃物等。生物质资源是指绿色生物通过光合作用产生的有机物质及其衍生物，既是生物物质的总称，又是生物能量的总载体，包括自然界通过

7、光合作用而产生的植物的根、茎、叶、果，微生物体以及以植物、微生物为食的动物粪便。 3、 论述生物柴油的特性及均相酸碱催化酯交换法生产生物柴油的流程?答：生物柴油具有以下特性：1、点火性能好，生物柴油的十六烷值较高，其抗爆性优于石化柴油。2、燃烧性能好，生物柴油的含氧量较高，燃烧性能优于石化柴油。3、适用性广。4、保护动力，生物柴油的运动黏度略高于柴油，在不影响燃油雾化的情况下，更易在汽缸内壁表面形成一层油膜，从而提高运动机件的润滑性，降低机件磨损。5、通用性好。6、安全可靠，生物柴油的闪点较石化柴油高，有利于安全储运和使用。且其为可再生资源，生化分解性良好，不含芳香族烃类成分而不具致癌性，并不

8、含硫、铅、卤素等有害物质，健康环保性能良好。7、节能降耗。8、气候适应性好，由于不含石蜡，低温流动性佳，适用区域广泛。9、功用多，不仅可作燃油又可作为添加剂促进燃烧效果，从而具有双重功能。10、具有可再生性能。均相酸碱催化酯交换法生产生物柴油的流程图：该流程的主物料是甲醇和油脂，催化剂是NaOH等一些碱或酸。NaOH、甲醇和油脂进入酯化反应器1中进行酯化反应，生产的产物进入分离器分离，一大部分出来经过中和、分离、蒸馏，最终变成生物柴油。另一小部分进入酯化器2与加入的NaOH和甲醇一起参与酯化反应，生产的产物在经过分离、洗涤、干燥，轻的一部分生成甘油；重的一部分经中和、分离、蒸馏，最终也变成生物

9、柴油。 第五次作业 冉力1、 说明光降解塑料的降解机理? 答：光降解塑料的作用原理是该塑料在日光照射下吸收紫外线后受到光引发作用，使键能减弱，长键断裂，成为较低分子量的碎片，较低分子量的碎片在空气中进一步发生氧化作用，降解成能被生物分解的低分子量化合物，在微生物的作用下重新进入生物循环。2、 简要论述生物农药的特点? 答：生物农药具有高效、广谱、不易产生抗药性，可以诱发害虫流行病；选择性强，对人畜安全；对生态环境影响小，可认为不污染环境等特点；而且原料易获得、生产成本低，可利用农副产品生产加工。3、 以绿色化学的观点，简要说明碳酸二甲酯的应用? 答：碳酸二甲酯是一种常温下无色、无毒、略带香味、透明的可燃液体，属于无毒或微毒化工产品。以之为原料，还可以开发制备多种高附加值的精细专用化学品，在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、视频增香剂、电子化学品等领域广泛应用。另外，其非反应用途如制备溶剂、溶媒和汽油添加剂等也正在或即将实用化。碳酸二甲酯的发展将对煤化工、甲醇化工、一碳化工起到巨大的推动作用。碳酸二甲酯可替代光气合成异氰酸酯、MDI、TDI、聚碳酸酯；也在甲基化反应中替代硫酸二甲酯或卤化物作为环境友好的甲基化试剂。 专心-专注-专业