20.(10分)取2.2 g饱和一元羧酸和饱和一元醇反应形成的液态酯,置于4 L氧气(足量)中点燃,酯完全燃烧,反应产生的气体经CaO吸收,体积减少了2.24 L(所有气体体积均换算在标准状况下)。

(1)2.2 g该酯中,C、H的物质的量分别是:C___ mol, H___ mol。该酯中,C、H、O的原子个数之比为______。

(2)根据(1)中C、H、O的原子个数之比,能否求出该酯的分子式? _____(填“能”或“不能”),原因是___

__________________________________。

(3)若该酯的分子式已求出,能否确定该酯一定是哪种酯?____(填“能”或“不能”),原因是_________。

[解析]本题的要求是确定有机物的分子式,需要用计算和推理相结合的方法解答。

(1)据题意,被CaO吸收的2.24 L气体是CO2,故2.2 g酯中含C原子0.1 mol。因为饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的通式为CnH2nO2,n(C)∶n(H)=1∶2,故2.2 g酯中含氢原子0.2 mol,则含氧原子:

n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1∶0.2∶0.05=2∶4∶1。

(2)因为该酯的最简式为C2H4O,则分子通式为(C2H4O)n,因为饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯分子中氧原子数必为2,故可得该酯的分子式C4H8O2

(3)分子式确定以后,要根据性质推导结构。因此,仅仅依据分子式不能确定是哪种酯,因为符合同一分子组成的酯,有多种同分异构体。

答案:(1)0.1 0.2 2∶4∶1

(2)能 该酯的分子式中氧原子个数为2

(3)不能 该酯有多种同分异构体

19.(10分)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:

CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

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)若用图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为___________、___________等。

(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成________、________等问题。

(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此反应的催化剂,且能重复作用。实验数据如表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。

 

 

选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水

①根据表中数据,下列_______(填字母)为该反应的最佳条件。

A.120 ℃,4 h B.80 ℃,2 h

C.60 ℃,4 h D.40 ℃,3 h

②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低的原因可能为_____________ 。

[解析](1)根据平衡移动原理可得。(2)从反应物反应的程度,是否发生副反应和冷凝的效果去考虑。(3)从催化剂重复利用,原料被炭化等角度分析。(4)①从表中数据综合分析,升高温度转化率提高,但120 ℃时选择性差,80 ℃为适宜温度,反应时间长,转化率提高,但4-6小时转化率提高不明显,可选C;②发生了副反应,有可能是乙醇脱水生成醚。

答案:(1)增大乙醇的浓度 移去生成物

(2)原料来不及反应就被蒸出 温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了(任填两种)

(3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想(任填两种)

(4)①C ②乙醇脱水生成了乙醚

 0  23407  23415  23421  23425  23431  23433  23437  23443  23445  23451  23457  23461  23463  23467  23473  23475  23481  23485  23487  23491  23493  23497  23499  23501  23502  23503  23505  23506  23507  23509  23511  23515  23517  23521  23523  23527  23533  23535  23541  23545  23547  23551  23557  23563  23565  23571  23575  23577  23583  23587  23593  23601  447348 

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