绿色化学实验研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点：⑴采用无毒、无害的原料；⑵在无毒、无害的反应条件（催化剂、溶剂）下进行；⑶减量、循环、重复使用；⑷具有“原子经济性”,即反应具有高选择性,极少副产品,甚至实现零排放；⑸产品应是对环境友好的；⑹满足价廉物美的传统标准.根据不同情况设计的实验达到上述任一条或几条要求,就可以认为该化学实验达到了绿色化学实验的设计要求.

例如,要求学生以铜、浓硝酸、水、空气为原料,设计实验方案制取硝酸铜；并且用绿色化学的观点分析哪种方法最佳.学生主要设计出下列三种方案：

① Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

② 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

③ 2Cu+O2 2CuO CuO+2HNO3= Cu(NO3)2+H2O

引导学生分析,制备相同物质的量的Cu(NO3)2时,消耗各种反应物、生成的污染物的物质的量和原子利用率,列出下表：

方案 Cu(NO3)2 Cu HNO3 NOx 原子利用率

① 3mol 3mol 12mol 6mol 59.6%

② 3mol 3mol 8mol 2mol 81%

③ 3mol 3mol 6mol 0 91%

注：原子利用率= 期望产品的相对分子质量/全部产品的相对原子质量之和×100%

分析上表可知方案①消耗硝酸的量最多,生成的污染物最多,原子利用率最低,是最差的方案.方案③消耗硝酸的量最少,生成的污染物最少,原子利用率最高,是最佳的方案.

本文地址： http://www.goggeous.com/20250104/1/1170098

文章来源：天狐定制

版权声明：除非特别标注，否则均为本站原创文章，转载时请以链接形式注明文章出处。