题目内容

【题目】如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答:

(1) 写出乙酸、乙醇酯化反应方程式__________

(2) 浓硫酸的作用是__________

(3) 下列有关该实验的说法中,正确的是__________

A.向 a 试管中加入沸石,其作用是防止加热时液体暴沸

B.饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸

C.乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体

D.若原料为 CH3COOH 和 CH3CH218OH,则乙酸乙酯中不含18O

【答案】CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 催化剂、吸水剂 AB

【解析】

(1)乙醇和乙酸在浓硫酸做催化剂、吸水剂的作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;

(2) 乙酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂;

(3) A.乙酸、乙醇沸点低,液体加热时要加沸石(或碎瓷片),可防止溶液暴沸,A正确;

B.因乙酸的酸性比碳酸强,所以乙酸能和碳酸钠反应,可以除去乙酸,B正确;

C.乙酸乙酯密度比水小,C错误;

D.酯化反应的机理为酸脱羟基、醇脱氢,所以若原料为CH3COOH和CH3CH218OH,则乙酸乙酯中含18O,D错误;

答案选AB。

练习册系列答案
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【题目】氢能作为高效清洁的二次能源,应用前景日益广泛。二甲醚制氢技术是实现小规模现场制氢的一种理想方案。其反应原理主要分两步:

二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) ΔH1=+23.53kJ/mol 反应Ⅰ

甲醇与水蒸汽重整:CH3OH(g)+H2O(g) 3H2(g)+CO2(g) ΔH2=+49.48kJ/mol 反应Ⅱ

回答下列问题。

(1)反应CH3OCH3(g)+3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g) ΔH3=_________。该反应自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意条件”)。

(2)实验室条件下,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比1:3混合,以固定的高流速通过填充有催化剂HZSM-5(分子筛)反应器。测得如下关系图(图1和图2)。图2中的平衡值是指不同温度下的平衡转化率。

已知:二甲醛转化率=

①下列说法合理的是__________

A.图1中表明,催化剂HZSM-5的活性只受温度影响,与反应持续时间无关

B.图1中使用不同的催化剂可以改变二甲醚水解的平衡转化率

C.图2中曲线①数值高于平衡值,是因为催化剂可能会吸附部分未反应的二甲醚

D.图2中曲线①和曲线②在275℃前二甲醚的转化率与平衡转化率的趋势一致,这与反应I和反应II是吸热反应有关

E.图2中曲线②在在较低温度时二甲醚的转化率与平衡值保持一致,主要是反应持续280min后已达到平衡状态

②图2曲线②数值在280℃之后明显下降,解释可能原因___________

(3)在固定体积容器内,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比1:3投料,温度恒定为150℃,二甲醚的平衡转化率约为15%,平衡时容器内总压为P0,升温到280℃并保持恒定,再次达到平衡,此时二甲醚平衡转化率接近22%,而容器内总压约为1.5P0,请解释升温二甲醚平衡转化率增大的原因。__________________

(4)研究表明,在相同条件下,反应Ⅰ的活化能远小于反应Ⅱ的活化能,在固定体积容器内,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比1:3投料,温度恒定为250℃,反应在t1时刻达到平衡,在图中作出甲醇含量随时间变化的关系图____________________。

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