化学情境试题:蚊子杀手DDT的功过是非(The Mosqui
编辑时间:2020-06-19 作者:

情境描述.

DDT是在1874年时,由奥地利一位大学化学系学生蔡德勒(Othmar Zeidler)合成,1939年由瑞士化学家保罗•米勒(Paul Hermann Müller)发现DDT可以能迅速杀死蚊子、蝨子和农作物害虫,而且因为具有残留性,所以效用长久,是一种有效的接触杀虫剂。

第二次世界大战即将结束时,斑疹伤寒突然出现,斑疹伤寒是由蝨子传染。米勒后来发现DDT对各种昆虫有惊人的持续作用。由于生产容易、便宜又安定,于1942年传入美国并大量製造,并成功阻止一场场的斑疹伤寒。图一为1951年美国第九军团在朝鲜战争期间使用滴滴涕喷雾器。

图一  在朝鲜战争期间使用滴滴涕喷雾器
照片来源:otisarchives2, http://www.flickr.com/photos/7438870@N04/2124122193/sizes/m/

1948年至1970年,DDT遍及全球,拯救了约5000万人的生命,但没想到数十年后竟是生态浩劫的兇手。虽然DDT最初能有效抑制害虫,但仅抑制而非灭绝,存活下来的虫类产生抗药性。由于DDT在很多不同生态系统中有持续性的负面效果,在1973年美国开始禁用。DDT的分解反应为一级反应,半衰期为56天。

当DDT连续施用时,会持续进入动物体内,且动物组织对DDT难以分解,会慢慢累积到极高浓度。食物链高阶层的鸟类一鹰、枭、苍鹭、白鹭及海鸟等,DDT会引起蛋壳变薄,使鸟类孵育不易,最终濒临灭绝。食用渔产品也遭受严重污染。另外,DDT会造成海中浮游植物光合作用急剧下降,而其正为海洋食物链的基础,由此可知危害非常广泛。

虽有部分国家迫于无奈仍在使用DDT,但有许多危害是无法挽回或得经过一段时间才能复原。人类往往破坏大自然后,才开始懊悔,却不知道预防胜于补救的道理,在我们享受如此方便的物质生活时,也应该尊重大自然与其他生命。下列连结的影片为白头鹰的复甦(Recovery of the Bald Eagle),http://www.youtube.com/watch?v=j1VEzKyF3W4。

DDT,学名双对氯苯基三氯乙烷,p,p-DDT,化学式:(ClC6H4)2CH(CCl3),图二为p,p-DDT的结构式。中文名称「滴滴涕」是从英文缩写(Dichlorodiphenyltrichloroethane,DDT)而来,此化合物为白色晶体,是一种有效的杀虫剂。
化学情境试题:蚊子杀手DDT的功过是非(The Mosqui

图二  对,对-滴滴涕(p,p-DDT)的结构式
图片来源:Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/DDT

情境试题

1. DDT的莫耳质量(分子量)为多少?在此分子中C、H、Cl原子的质量百分比为多少?(原子量:C = 12.011 g/mol,H = 1.008 g/mol,Cl = 35.453 g/mol)

2. 邻,对-滴滴涕(o,p-DDT),为商业DDT的次要组成,其结构式如图三所示:
化学情境试题:蚊子杀手DDT的功过是非(The Mosqui

图三  邻,对-滴滴涕(o,p-DDT)的结构式
图片来源:Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/DDT

有关DDT的异构物,下列叙述何者正确?(多选题)
(A) 对,对-滴滴涕与邻,对-滴滴涕为同分异构物。
(B) 对,对-滴滴涕与邻,对-滴滴涕为顺反异构物。
(C) 对,对-滴滴涕与邻,对-滴滴涕为结构异构物。
(D) 对,对-滴滴涕与邻,对-滴滴涕为立体异构物。
(E) 对,对-滴滴涕与邻,对-滴滴涕为几何异构物。

3. 现有DDT被洒入湖水中,造成DDT浓度达1.13 × 10-6 M,欲使其浓度降至DDT安全限度,即1.41 × 10-7 M(此浓度对哺乳动物为安全限度),请问:(1) DDT衰退的反应速率常数为多少?(2) 欲达此安全限度需要多少天?

连结:蚊子杀手DDT的功过是非(The Mosquito Killer, DDT)〔II〕

参考资料

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