Question

3．工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛：“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”．下面兩表提供生產(chǎn)過(guò)程中原料、反應(yīng)條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)量等的有關(guān)信息：
表一：原料、反應(yīng)條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量

	乙炔水化法	乙烯氧化法
原料	乙炔、水	乙烯、空氣
反應(yīng)條件	HgSO4、100～125℃	PdCl2-CuCl2、100～125℃
平衡轉(zhuǎn)化率	乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右	乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右
日產(chǎn)量	2.5噸（某設(shè)備條件下）	3.6噸（相同設(shè)備條件下）

表二：原料來(lái)源生產(chǎn)工藝

	原料生產(chǎn)工藝過(guò)程
乙炔	CaCO3$\stackrel{催化劑/△}{→}$CaO$→_{1100℃}^{②+C、電爐}$CaC2$\stackrel{③飽和食鹽水}{→}$C2H2
乙烯	來(lái)源于石油裂解氣

從兩表中分析，現(xiàn)代工業(yè)上“乙烯氧化法”將逐步取代“乙炔水化法”的可能原因．
（1）從產(chǎn)率和產(chǎn)量角度分析雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法，但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多．
（2）從環(huán)境保護(hù)和能耗角度分析兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng)，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，毒性大；乙炔的制取要經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)制得，且消耗大量的熱能、電能；乙烯來(lái)源于石油裂解氣，消耗的總能量比乙炔少，且較容易獲得．

Answer 1

分析 對(duì)比“乙烯氧化法”、“乙炔水化法”兩種方法，從化學(xué)反應(yīng)速率、日產(chǎn)量、消耗的催化劑的性質(zhì)以及能源的消耗角度來(lái)回答．

解答 解：（1）對(duì)比“乙烯氧化法”、“乙炔水化法”兩種方法，從產(chǎn)率和產(chǎn)量角度可以看出：雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法，但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多，
故答案為：雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法，但反應(yīng)快、日產(chǎn)量比其高得多；
（2）對(duì)比“乙烯氧化法”、“乙炔水化法”兩種方法，從環(huán)境保護(hù)和能耗角度可以知道兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng)，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，汞鹽的毒性大，并且乙炔的制取要經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)制得，且消耗大量的熱能、電能，但是乙烯來(lái)源于石油裂解氣，消耗的總能量比乙炔少，且較容易獲得等，
故答案為：兩者反應(yīng)條件溫度相當(dāng)，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，毒性大；乙炔的制取要經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)制得，且消耗大量的熱能、電能；乙烯來(lái)源于石油裂解氣，消耗的總能量比乙炔少，且較容易獲得．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方面的題目，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力，綜合性較強(qiáng)，難度大．