Question

3．工業上目前使用兩種方法制取乙醛：“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”．下面兩表提供生產過程中原料、反應條件、原料平衡轉化率和產量等的有關信息：
表一：原料、反應條件、平衡轉化率、日產量

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

表二：原料來源生產工藝

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

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

Answer 1

分析 對比“乙烯氧化法”、“乙炔水化法”兩種方法，從化學反應速率、日產量、消耗的催化劑的性質以及能源的消耗角度來回答．

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

點評 本題考查實驗方案的設計和實驗評價方面的題目，要求學生具有分析和解決問題的能力，綜合性較強，難度大．