题目内容

【题目】I的一些物理性质如下表:

物质

熔点

沸点

密度

水溶性

10

212

1.1622g/mL

不溶于水

54

238

1.1581g/mL

不溶于水

①分离这两种物质混合物可采用的方法是__。(填序号)

A.过滤 B.分液 C.蒸发 D.分馏

②实验需要用到的主要玻璃仪器是___

(II)酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O

请根据要求回答下列问题:

1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有______等。

2)若用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为______

3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成_____问题。

4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)

同一反应时间

同一反应温度

反应温度/

转化率(%

选择性(%

反应时间/h

转化率(%

选择性(%

40

77.8

100

2

80.2

100

60

92.3

100

3

87.8

100

80

92.6

100

4

92.3

100

120

94.5

98.7

6

93.0

100

选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水

根据表中数据,下列___(填字母)为该反应的最佳条件。

A120℃,4h B80℃,2h

C60℃,4h D40℃,3h

【答案】D 冷凝管、蒸馏烧瓶、温度计、牛角管、锥形瓶、酒精灯 增大乙醇的浓度 移去生成物 原料来不及反应就被蒸出 温度过高,发生了副反应或冷凝效果不好,部分产物挥发了 产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化或催化剂重复使用困难或催化效果不理想 C

【解析】

I)①两种物质常温下为液体,结构相似,则相互溶解,根据表中数据,其沸点不同,可用蒸馏的方法分离;

②蒸馏时,用到的玻璃仪器由由下到上、由左到右的顺序依次为酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、导管、冷凝管、牛角管、锥形瓶;

II1)乙醇、乙酸均为反应物,提高乙酸的转化率,可增大乙醇的用量,或及时分离出乙酸乙酯等方法;

2)乙醇易挥发,在加热的条件下还没反应即挥发,或反应温度高副反应较多导致制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低;

3)以浓硫酸为催化剂,会产生二氧化硫污染环境、高温时,原材料碳化等;

4)根据表中数据,温度越高耗能越多,转化率提高不明显。

I)①两种物质常温下为液体,结构相似,则相互溶解,根据表中数据,其沸点不同,可用蒸馏的方法分离,答案为D

②蒸馏时,用到的玻璃仪器由由下到上、由左到右的顺序依次为酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、导管、冷凝管、牛角管、锥形瓶;

II1)乙醇、乙酸均为反应物,提高乙酸的转化率,可增大乙醇的用量,或及时分离出乙酸乙酯等方法;

2)乙醇易挥发,在加热的条件下还没反应即挥发,或反应温度高副反应较多导致制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低;

3)以浓硫酸为催化剂,会产生二氧化硫污染环境、高温时,原材料碳化等;

4)根据表中数据,温度越高耗能越多,转化率提高不明显,则选择60℃4小时,答案为C

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