绿色化学课后题答案(10)

有重要应用。

2. 相比于传统的氧化剂，哪些是新型的绿色氧化剂？他们各有什么特点？

答：传统的氧化剂有：NaClO, NaBrO, HNO3, KHSO3；CrO3, KMnO4, KCr2O7等，主要的缺点有：产生大量的盐废物，产生大量的废气和废水，产生大量的有毒有害的重金属离子。 新型的绿色氧化剂有：

（1） O2：氧气是最清洁的氧化剂；受限于它的氧化条件，通常伴随有其它辅助性的

氧化/还原剂

（2） H2O2：过氧化氢含有47%的活性氧成分，而且其还原产物为水，不会对环境造成

污染；但过氧化氢比O2和O3都贵，且在室温条件可以分解。

（3） O3：臭氧也是一种对环境有好的氧化剂，它的还原产物O2，但O3通常需要特殊

的发生装置

（4） N2O：N2O在参与氧化后的产物为N2，不对环境造成危害，但是N2O的合成比较复

杂，成本较高

（5） 晶格氧：可以在没有气相氧分子存在的条件下进行烃类的氧化反应，能大幅度

提高烃类选择氧化的选择性，而且因不受爆炸极限的限制，可提高原料浓度，时反应物容易分离回收，是控制深度氧化、节约资源和环境保护的有效催化新技术。

3. 化石资源作为化学化工原料有何优点？生物质作为化学化工原料又有何优点？

答：（一） 采用生物质作为化学化工原料的优点：

（1） 生物质可给出结构多样的产品材料，通常具有特定的立体结构和光学特征结构，

使用者可在合成过程中利用这些已有的结构因素。

（2） 生物质的结构单元通常比原油的结构单元复杂，如能在最终产品中利用这种结

构单元结构的复杂性则可减少副产物的生成。

（3） 由原油的结构单元衍生所得物质，通常是没有被氧化的，而在碳氢化合物中引

入氧的方法是及其悠闲地，且常需要使用有毒实际（比如铬、铅等），造成环境污染。

（4） 增大生物质的使用量可以增长原油的使用时间，为可持续发展作出贡献。

（5） 使用生物质可减少二氧化碳在大气中的浓度，从而减缓问世效应。

（6） 化学工业使用更多的可再生资源可使本身在原料上更有保障。

（7） 生物质资源比原油有更大的灵活性。

（二） 生物质作为化学化工原料的缺点（及化石原料作为化学化工原料的优点）

（1） 在经济上还不具备竞争力。石油工业已相当成熟，从石油开采到从原油中提取出各种有用的烃类，再将其加工成为中间物或最终化学品，已形成了大规模的、高效的生产系统。

（2） 现在考虑用作化学化工原料的生物质是传统的食品原料，把食品原料改作化学化工原料是否合适？生物质需要大量的土地面积来种植，而化石原料可以集中的进行开采。

（3） 生物质有季节性，而化石原料的开采没有。

（4） 生物质的组成复杂，不同种类的物质，其组成和性质都可能不尽相同，这使得对这些物质进行分离变得十分困难。

4. 根据绿色化学的观点，如何改变反应溶剂？各有何特点？

答：绿色化学研究可完成相同反应的无害溶剂系统或无溶剂系统，目前，研究的有效方法有：

（1） 水做溶剂：水作溶剂的两相催化方法：不仅反应条件温和、活性高、选择性好，