聚乙烯醇()为常见的滴眼液的主要成分,其生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯。用副产物乙酸甲酯催化醇解反应可制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l) ΔH。已知:υ正= k正χ(CH3COOCH3)•χ(C6H13OH),υ逆= k逆χ(CH3COOC6H13)•χ(CH3OH),其中υ正、υ逆 为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,χ为各组分的物质的量分数。
(1)反应开始时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1投料,测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示:
348K指的是曲线_______(填“①”“②”或“③”),判断的理由是_________;该醇解反应的ΔH_________0(填“>”或“<”)。
(2)338K时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=________;A、B、C、D四点中,υ正最大的是_______,υ逆最大的是_______。
(3)343K时,将己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1、1:2和2:1做为初始投料。则达到平衡后,初始投料比_______时,乙酸甲酯转化率最大。
(4)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂,下列关于该催化剂的说法正确的是______。
a. 参与了醇解反应,但并不改变反应历程
b. 使k正和k逆增大相同倍数
c. 降低了醇解反应的活化能
d. 提高乙酸甲酯的平衡转化率
高二化学综合题中等难度题
聚乙烯醇()为常见的滴眼液的主要成分,其生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯。用副产物乙酸甲酯催化醇解反应可制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l) ΔH。已知:υ正= k正χ(CH3COOCH3)•χ(C6H13OH),υ逆= k逆χ(CH3COOC6H13)•χ(CH3OH),其中υ正、υ逆 为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,χ为各组分的物质的量分数。
(1)反应开始时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1投料,测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示:
348K指的是曲线_______(填“①”“②”或“③”),判断的理由是_________;该醇解反应的ΔH_________0(填“>”或“<”)。
(2)338K时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=________;A、B、C、D四点中,υ正最大的是_______,υ逆最大的是_______。
(3)343K时,将己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1、1:2和2:1做为初始投料。则达到平衡后,初始投料比_______时,乙酸甲酯转化率最大。
(4)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂,下列关于该催化剂的说法正确的是______。
a. 参与了醇解反应,但并不改变反应历程
b. 使k正和k逆增大相同倍数
c. 降低了醇解反应的活化能
d. 提高乙酸甲酯的平衡转化率
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(18分)A为常见烃是一种水果催熟剂,乙酸苯甲酯可提高花或果的芳香气味,常用于化妆品工业和食品工业。下图是乙酸苯甲酯的一种合成路线(部分反应物、产物和反应条件略去)。
请回答:
(1)E的官能团名称为 ________F的结构简式为________
(2)反应①条件为________,反应④的类型是 ________
(3)反应②的化学方程式为________;反应类型是________
(4)物质D与新制氢氧化铜反应方程式为________
(5)G有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物的有 ________种 (不包括G)
写出其中的任意一种同分异构体的结构简式 ________
高二化学填空题简单题查看答案及解析
甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,可由H2与CO或CO2反应制备,主要用于制备羧基甲酯等。
(1)水杨酸甲酯是无色透明油状液体,密度为1.54g·cm-3,常作为医药制剂的赋香剂。制备及提纯水杨酸甲酯的实验步骤如下:
步骤1.在三口烧瓶中加入3.5g(0.025mol)水杨酸、15mL(0.375mol)甲醇、1mL浓硫酸,几粒沸石,在85~95℃加热回流1.5h(装置如图所示)。
步骤2.向回收甲醇后剩余液中加入10mL水,振荡、静置,分液出有机相。
步骤3.有机相依次用水、10%Na2CO3溶液、水洗涤。
步骤4.干燥,蒸馏并收集221~224℃馏分。
①图中仪器W的名称是___。
②步骤3,第一次水洗的主要目的是___;第二次水洗的目的是___。
③合成水杨酸甲酯的化学方程式为___;实验中加入过量甲醇的目的是___。
(2)工业上制备甲醇的主要反应有:
(Ⅰ)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 平衡常数K1
(Ⅱ)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2 平衡常数K2
(Ⅲ)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3 平衡常数K3
维持=75:25,CO、CO2以及n(CO2):n(CO)=1:2,用不同催化剂时甲醇的产率随温度的变化如图所示:
①平衡常数K3=___(用K1、K2表示);△H1___0(填“>"或“<”)。
②下列叙述正确的是___ (填标号)。
A.催化剂Cu/ZnO不能催化反应(I)
B.催化剂Cu/ZnO在温度低于480K时活性很低
C.图中a点所示条件下,延长反应时间能提高甲醇的产率
D.图中b点所示条件下,若增加H2的浓度不能提高甲醇的产率
③400K时向某恒容密闭容器中充入CO和H2,使c(CO)=0.10mol·L-1,c(H2)=0.20mol·L-1,且只发生反应(II);平衡时c(CH3OH)=0.08mol·L-1。该温度下反应(II)的平衡常数为___。
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苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸(C6H5COOH)和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下:
相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度(g/cm3) | 水溶性 | |
苯甲酸 | 122 | 122.4 | 249 | 1.2659 | 微溶 |
甲醇 | 32 | -97 | 64.6 | 0.792 | 互溶 |
苯甲酸甲酯 | 136 | -12.3 | 196.6 | 1.0888 | 不溶 |
I.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为__________,该反应的原子利用率是_______。
己知:原子利用率=(预期产物的总质量/全部反应物的总质量)×100%
(2)实验中,应选择(如下图)_____(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为______。
(3)使用过量甲醇的原因是__________。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。
(4)饱和碳酸钠溶液的作用是________,操作a的名称为________。
(5)由于有机层和水层的密度比较接近,兴趣小组的同学无法直接判断有机层在上层还是下层,请你设计简单易行的方案,简述实验方法,可能的现象及结论__________。
(6)该实验中制得苯甲酸甲酯8.30g,则苯甲酸甲酯的产率为________。
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聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃,在生产生活中应用广泛,下列说法正确的是( )
A. 甲醇和甘油互为同系物 B. 甲基丙烯酸的结构简式为
C. 制备有机玻璃时涉及缩聚反应 D. 聚甲基丙烯酸中存在碳碳双键
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聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃,在生产生活中应用广泛,下列说法正确的是( )
A. 甲醇和甘油互为同系物 B. 甲基丙烯酸的结构简式为
C. 制备有机玻璃时涉及缩聚反应 D. 聚甲基丙烯酸中存在碳碳双键
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下列每组两个反应,反应类型不相同的是
A.甲醛生成甲醇;溴乙烷生成乙醇
B.淀粉生成葡萄糖;油脂生成高级脂肪酸和甘油
C.乙酸乙酯生成乙酸和乙醇;甲醇和丙酸生成丙酸甲酯
D.苯生成氯苯;甲苯生成三硝基甲苯
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下列物质不能发生银镜反应的是
A.甲醛 B.甲醇 C.苯甲醛 D.乙酸甲酯
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下列过程中发生了取代反应的是( )
A.苯加入溴水中,振荡并静置后下层液体变为无色
B.在催化剂作用下乙烯生成聚乙烯
C.在铜催化、加热条件下,乙醇与氧气反应
D.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热生成乙酸乙酯
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