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:请根据要求回
题型:不详难度:来源:
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:
请根据要求回答下列问题: ⑴欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有: 、 等。 ⑵若用上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。 ⑶此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成 、 等问题。 ⑷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
| 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 。 |
答案
⑴增大乙醇的浓度 移去生成物 ⑵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) ⑶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 化效果不理想(任填两种) ⑷①C ②乙醇脱水生成了乙醚 |
解析
⑴酯化反应是一个可逆反应,为了提高乙酸的转化率,可以通过增大乙醇的浓度和及时移去生成物使化学平衡向正反应方向移动来达到。 ⑵按图示进行实验往往因为原料来不及反应就被蒸出,或者温度过高,发生了副反应,或者冷凝效果不好,部分产物挥发了,而导致产率偏低。 ⑶用浓硫酸作催化剂可能会造成的问题有: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,催化效果不理想等。 ⑷①由表格中的同一反应时间来看,60 ℃时反应的转化率以较高,且选择性为100%,同一温度时反应时间选择4小时转化率较高,故选C。②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低可能是因为乙醇脱水生成了乙醚。 |
举一反三
2008奥运会吉详物福娃,其外材为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维(结构简式如下图)。
下列说法中,不正确的是A.羊毛与聚酯纤维的化学成分不相同 | B.聚酯纤维和羊毛都属于天然高分子材料 | C.该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇 | D.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解 |
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下列说法正确的是 ( )A.用钠可以检验乙醇中是否含有水; | B.2007世界“牙膏事件”中的保湿剂二甘醇(HO-CH2CH2OCH2CH2-OH),1mol二甘醇和足量的钠反应可以产生0.5molH2。 | C.乙醇和乙酸在浓硫酸加热条件下的反应是取代反应 | D.葡萄糖和Cu(OH)2悬浊液加热沸腾生成砖红色沉淀反应是加成反应 |
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下列说法正确的是 ( )A.医院把病人的尿液和新制的Cu(OH)2悬浊液混合加热产生专红色沉淀,说明尿中含有蛋白质。 | B.天然油脂在碱性条件下水解产生甘油和硬脂酸 | C.铜或银制品生锈或表面发暗,在酒精灯外焰灼烧至炽热,立即放入无水酒精中,光亮如新。 | D.对熟透苹果汁中加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热,没有出现砖红色沉淀,则苹果中没有糖分。 |
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下列说法错误的是 ( )A.可以用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醇、乙酸和葡萄糖溶液 | B.植物油可以使溴的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液退色 | C.淀粉溶液和蛋白质溶液都有丁达尔现象 | D.所有的蛋白质都可以作为人体的营养物质 |
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如图学习小组甲、乙所示进行乙醇的催化氧化实验,试管A中盛有无水乙醇,B中装有Cu或CuO(用石棉绒作载体),C中装的是蒸馏水。请回答下列问题:
甲 乙 ⑴甲中B内放置的是 ; 乙中B内放置的是 。 乙向试管A中鼓入空气的目的是_____________________。 ⑵甲乙装置中A试管为什么都要水域加热: 。 ⑶甲中玻璃管中可观察到的现象是_____________________; 甲和乙中反应的化学方程式分别是_______________________; 。 ⑷在实验过程中试管C导管口有气泡冒出,从液面逸出的气体的主要成分是_______________________。 |
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