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酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、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:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有:__________、__________等。
(2)若用如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。

(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成__________、__________等问题。
(4)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
 
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________。
(1)增大乙醇的浓度 加热及时蒸出产物
(2)温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了
(3)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(任填两种) (4)①C ②发生了副反应
(1)酯化反应是一个可逆反应,欲提高乙酸的转化率,可以增大乙醇的浓度或加热及时蒸出产物等。
(2)因乙酸、乙醇都易挥发,而图中装置竖直导管太短,冷凝效果不好,原料来不及反应就被蒸出,温度过高发生副反应,这些因素都会导致产率偏低。
(3)浓H2SO4除具有催化作用外,还具有强氧化性和脱水性,因此可能造成产生大量的酸性废液、造成环境污染、部分原料炭化等。
(4)①从表中可以看出,同一反应时间60 ℃时的转化率远大于40 ℃而接近80 ℃,所以60 ℃时最合适,而以同一反应温度下的不同时间来看,4小时转化率已较高,接近6小时的转化率,故选C。
②当反应温度达120 ℃时反应选择性降低,则说明发生了副反应。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

由丙烯合成正丁醛的反应:CH3CH=CH2(g)+CO+H2CH3CH2CH2CHO(l)
该反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是(  )
A.低温、高压、催化剂
B.适当的温度、高压、催化剂
C.常温、常压、催化剂
D.适当的温度、常压、催化剂

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列反应中,同时符合图像Ⅰ和Ⅱ的是
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
B.2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH>0
C.H2(g)+CO(g) C(s)+H2O(g) ΔH>0
D.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如表一系列实验。将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有过量Zn粒的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,记录收集相同体积的气体所需时间。
实验
试剂/mL




4 mol/L H2SO4
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液
0
2.5
V4
10
H2O
V5
V6
8
0
 
下列说法正确的是       (  )
A.实验甲产生气泡的速率最快     B.V1<V2<V3<20
C.V4=V5=10                                    D.V6=7.5

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72转化为Cr3。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL

4
60
10
30

5
60
10
30

5
60
 
 
 

测得实验①和②溶液中的Cr2O72浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3)=________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2起催化作用:
假设二:________;
假设三:________;
……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在一密闭容器中有如下反应:aX(g)+bY(s)nW(g);ΔH=Q。某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据,作出了如下曲线图:(    )

其中,ω(W)表示W在反应混合物中的百分含量,t表示反应时间。其它条件不变时,下列分析正确的是(    )
A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且P2>P1,a<n
B.图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响,且2使用的催化剂效果好
C.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且P1>P2,n=a+b
D.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2,Q<0

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  )。
①增加C的量 ②将容器的体积减小一半 ③保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大 ④保持压强不变,充入氮气使体系的体积增大
A.①②B.②③C.①③D.③④

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

利用反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH ="+746.8" kJ·mol-1,可净化汽车尾气,如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是 (   )
A.降低温度
B.增大压强同时加催化剂
C.升高温度同时充入N2
D.及时将CO2和N2从反应体系中移走

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关说法正确的是
A.恒温时,向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,水的离子积常数Kw不变
B.0.1mol/LCH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其他条件不变,充入N2,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.在硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)

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