Question

环己烷()在负载纳米Au的分子筛(Au/TS1)催化剂的作用下与空气发生氧化反应，反应原理是：通过游离基反应形成环己基过氧化氢，该过氧化物在Au/TS1催化作用下受热分解，生成环己醇和环己酮(O)。由于环己醇、环己酮比环己烷更容易被氧化，因而有许多副产物(如己二酸及一些酯类化合物)生成。

(1) 下表是某反应温度下，环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)的结果：

催化剂	转化率(x)/%
目标产物的选择性(S)/%
环己基过氧化氢	环己醇	环己酮
Au/TS1	10.4	14.1	34.9	39.8

① 写出环己烷催化氧化为环己酮的化学方程式：　。

② 若在反应容器中加入1.0mol环己烷，则生成的环己酮的物质的量为________(保留2位小数)。

(2) 图甲是反应温度对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。

① 由图甲可知：该反应较适宜的反应温度为________左右。

② 随着反应温度的升高，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)却逐渐降低，其可能的原因是　。

(3) 图乙是反应时间对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。

① 由图乙可知，该反应较适宜的反应时间为________左右。

② 随着反应时间的延长，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)逐渐降低，这说明________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)

② 0.04mol

(2) ① 150℃

② 过高的温度使环己醇、环己酮被氧化为己二酸和酯类化合物

(3) ① 2.5h

② 环己醇和环己酮的氧化速率要比环己烷快得多。(如答环己醇、环己酮比环己烷更容易被氧化不给分)

【解析】略