题目
按照氟利昂的分子组成,氟利昂制冷剂可分为______、______和______三类。其中______对大气臭氧层的破坏作用最大。A. 氢氯氟烃B. 氯氟烃C. 氢氟烃D. 氯氟烃
按照氟利昂的分子组成,氟利昂制冷剂可分为______、______和______三类。其中______对大气臭氧层的破坏作用最大。
A. 氢氯氟烃
B. 氯氟烃
C. 氢氟烃
D. 氯氟烃
题目解答
答案
根据氟利昂的分子组成,其制冷剂可分为氯氟烃(CFCs)、氢氯氟烃(HCFCs)和氢氟烃(HFCs)三类。
其中,氯氟烃(CFCs)对大气臭氧层的破坏作用最大。这是因为CFCs中含有氯原子,在平流层中受紫外线照射后会释放出氯自由基,从而引发臭氧分子的连锁分解反应,导致臭氧层变薄。
氢氯氟烃(HCFCs)因含有氢原子,其在对流层中较易被分解,因此对臭氧层的破坏力较弱;而氢氟烃(HFCs)不含氯原子,对臭氧层无害,但部分具有较强的温室效应。
因此,题目中填空应为:
-
第一空:氯氟烃
-
第二空:氢氯氟烃
-
第三空:氢氟烃
-
第四空:氯氟烃
答案:
氯氟烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氯氟烃
解析
本题考查氟利昂制冷剂的分类以及不同类型氟利昂对大气臭氧层的破坏作用相关知识。解题思路如下:
- 首先明确氟利昂制冷剂根据分子组成的分类情况,这是基础知识,需要牢记。氟利昂制冷剂主要分为氯氟烃(CFCs)、氢氯氟烃(HCFCs)和氢氟烃(HFCs)这三类。
- 然后分析不同类型氟利昂对大气臭氧层的破坏作用。
- 对于氯氟烃(CFCs),其分子中含有氯原子。当CFCs进入平流层后,在紫外线的照射下会发生光解反应,释放出氯自由基($Cl\cdot$)。氯自由基会与臭氧分子($O_3$)发生反应,生成一氧化氯自由基($ClO\cdot$)和氧气分子($O_2$),反应式为$Cl\cdot + O_3 \longrightarrow ClO\cdot + O_2$。而一氧化氯自由基又会与氧原子($O$)反应,重新生成氯自由基和氧气分子,反应式为$ClO\cdot + O \longrightarrow Cl\cdot + O_2$。这样氯自由基就可以不断地参与反应,引发臭氧分子的连锁分解反应,从而对大气臭氧层造成严重破坏。
- 氢氯氟烃(HCFCs)分子中含有氢原子,这使得它在对流层中相对容易被分解,所以其到达平流层的量较少,对臭氧层的破坏力较弱。
- 氢氟烃(HFCs)分子中不含氯原子,不会产生破坏臭氧层的氯自由基,因此对臭氧层无害,但部分HFCs具有较强的温室效应。