题目内容
19.工业制取碳酸乙烯酯原理如下:(1)如图1是用盐酸与碳酸钙制取干燥纯净二氧化碳的装装置,离子反应方程式为CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+洗气瓶②盛装的试剂是饱和碳酸氢钠溶液;洗气瓶③的作用是干燥
(2)碳酸乙烯酯在加压反应壶中进行,温度为160℃反应见图2加压的主要目的是提高反应物的转化率
(3)如果二氧化碳纯度不高,则所制产物中副产物会增多;其主要副产物是乙二醇分离产品实验方法是蒸馏
(4)利用下式计算:$\frac{m(大理石)×ω(破酸钙纯度)}{M(碳酸钙的摩尔质量)}$×α(二氧化碳转化率)×M(碳酸乙酸酯的摩尔质量)所得的产物仍然低于理论值较多,主要原因是在制二氧化碳的装置中仍然有二氧化碳存在,没有转移入高压壶造成产量偏低.
分析 (1)碳酸的酸性弱于盐酸,碳酸钙可以与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,据此书写离子反应方程式;可以利用碳酸氢钠除去挥发出来的盐酸;二氧化碳需要干燥,据此解答即可;
(2)环氧乙烷与二氧化碳均为气体,生成物不是气体,增大压强可以利用反应向正反应方向移动,据此解答即可;
(3)依据二氧化碳中含有杂质进行分析即可;
(4)依据公式得出,产量低的原因是二氧化碳不能全部进入高压壶.
解答 解:(1)碳酸钙难溶,和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳;反应的离子方程式为CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+,盐酸具有挥发性,利用饱和碳酸氢钠除去挥发出来的盐酸,且利于再次产生二氧化碳气体,此次实验需要纯净干燥的二氧化碳气体,故③的作用是干燥二氧化碳气体,
故答案为:CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+;饱和碳酸氢钠溶液;干燥;
(2)此反应的特点为气体体积减小的反应,增大压强,平衡右移,利于提高反应物的转化率,故答案为:提高反应物的转化率;
(3)若二氧化碳的纯度不高,即气体中含有HCl,那么环氧乙烷与HCl可以反应生成乙二醇,乙二醇与碳酸乙烯脂的沸点相差较大,可以利用蒸馏的方法分离,故答案为:乙二醇;蒸馏;
(4)由于二氧化碳制取装置中存留二氧化碳气体,导致产量低,故答案为:在制二氧化碳的装置中仍然有二氧化碳存在,没有转移入高压壶造成产量偏低.
点评 本题主要考查的是有机物的制取,属于信息给与题,充分锻炼了同学们依托信息分析问题,解决问题的能力,难度较大.
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