【题目】乙酰苯胺是常用的医药中间体,可由苯胺与乙酸制备。反应的化学方程式如下:
+CH3COOH +H2O

某实验小组分别采用以下两种方案合成乙酰苯胺:

方案甲:采用装置甲:在圆底烧瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加热至沸,控制温度计读数100~105℃,保持液体平缓流出,反应40 min后停止加热即可制得产品。

方案乙:采用装置乙:加热回流,反应40 min后停止加热。其余与方案甲相同。

已知:有关化合物的物理性质见下表:

化合物

密度(g·cm-3)

溶解性

熔点()

沸点()

乙酸

1.05

易溶于水,乙醇

17

118

苯胺

1.02

微溶于水,易溶于乙醇

6

184

乙酰苯胺

微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇

114

304

请回答:

(1)仪器a的名称是_________

(2)分别从装置甲和乙的圆底烧瓶中获得粗产品的后续操作是____________

(3)装置甲中分馏柱的作用是______________

(4)下列说法正确的是__________

A.从投料量分析,为提高乙酰苯胺产率,甲乙两种方案均采取的措施是乙酸过量

B.实验结果是方案甲的产率比方案乙的产率高

C.装置乙中b处水流方向是出水口

D.装置甲中控制温度计读数在118℃以上,反应效果会更好

(5)甲乙两方案获得的粗产品均采用重结晶方法提纯。操作如下:

①请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成实验(步骤可重复或不使用)

________________→过滤→洗涤→干燥

a冷却结晶 b加冷水溶解 c趁热过滤 d活性炭脱色 e加热水溶解

上述步骤中为达到趁热过滤的目的,可采取的合理做法是___________

②趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,有利于得到较大的晶体的因素有_____

A.缓慢冷却溶液 B.溶液浓度较高

C.溶质溶解度较小 D.缓慢蒸发溶剂

③关于提纯过程中的洗涤,下列洗涤剂中最合适的是_____________

A.蒸馏水    B.乙醇   C5%Na2CO3溶液  D.饱和NaCl溶液

【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

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

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___________(高温低温任意条件”)

(2)实验室条件下,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比13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.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.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.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.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.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13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,反应的活化能远小于反应的活化能,在固定体积容器内,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比13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____________________

 0  196957  196965  196971  196975  196981  196983  196987  196993  196995  197001  197007  197011  197013  197017  197023  197025  197031  197035  197037  197041  197043  197047  197049  197051  197052  197053  197055  197056  197057  197059  197061  197065  197067  197071  197073  197077  197083  197085  197091  197095  197097  197101  197107  197113  197115  197121  197125  197127  197133  197137  197143  197151  203614 

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