草酸的應(yīng)用涉及到醫(yī)藥、印染、塑料以及稀土等眾多領(lǐng)域,是一種非常重要的化學(xué)中間體。目前最具有發(fā)展前景的草酸生產(chǎn)方法是一氧化碳?xì)庀嗯悸?lián)法。主要反應(yīng)如下:
主反應(yīng):2CO(g)+2CH3CH2ONO(g)→(COOCH2CH3)2(g)+2NO(g)ΔH<0
副反應(yīng):CO (g)+2CH3CH2ONO(g)→CO(OCH2CH3)2(g)+2NO(g)
再生反應(yīng):4NO(g)+4CH3CH2OH(g)+O2(g)→4CH3CH2ONO(g)+2H2O(g)
水解反應(yīng):(COOCH2CH3)2+2H2O→2CH3CH2OH+H2C2O4
(1)根據(jù)文獻(xiàn)可知,在氧化偶聯(lián)反應(yīng)中,能夠保持催化劑活性的起始溫度為80℃,如果反應(yīng)溫度較低,則催化劑的活性較??;反應(yīng)溫度過高時(shí),原料亞硝酸乙酯的分解量增大,并且草酸受熱分解草酸受熱分解,所以氧化偶聯(lián)反應(yīng)的溫度選擇為100~120℃。
(2)反應(yīng)溫度對(duì)CO轉(zhuǎn)化率及DEO[代表(COOCH2CH3)2]生成量的影響如圖所示:
通過如圖分析可知,偶聯(lián)反應(yīng)中草酸二乙酯的生成量隨溫度的升高呈下降的趨勢,原因是主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率降低主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率降低,因此為了提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性,選擇反應(yīng)的最佳溫度為100℃100℃。
(3)工業(yè)生產(chǎn)中采用對(duì)草酸二乙酯水解精餾塔和醇水分離塔進(jìn)行生產(chǎn),水解反應(yīng)進(jìn)行的比較徹底,但在實(shí)驗(yàn)室采用稀硫酸加熱的水解條件下為可逆反應(yīng),則水解反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為c(H2C2O4)?c2(CH3CH2OH)c[(COOCH2CH3)2]c(H2C2O4)?c2(CH3CH2OH)c[(COOCH2CH3)2](用平衡濃度表達(dá))。
(4)下列能證明草酸是弱酸的實(shí)驗(yàn)方案是ABCDABCD。
A.常溫下,測0.05mol/L H2C2O4溶液的pH。
B.常溫下,相同pH的H2C2O4溶液和硫酸溶液,分別加入Na2C2O4和 Na2SO4,比較pH的變化
C.常溫下,測0.1mol/L NaHC2O4的pH,若 pH>1,則草酸為弱酸
D.相同pH的H2C2O4溶液和硫酸溶液,升高相同的溫度,比較pH的變化(不考慮揮發(fā))。能證明草酸是二元酸的實(shí)驗(yàn)方法是NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量是草酸的2倍就說明草酸是二元酸NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量是草酸的2倍就說明草酸是二元酸。
(5)已知H2C2O4:Ka1=5.9×10-2、Ka2=6.5×10-5,碳酸:Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11,則H2C2O4溶液與Na2CO3溶液反應(yīng)過程中不可能出現(xiàn)的離子反應(yīng)方程式的選項(xiàng)為CC。
A.2CO32-+H2C2O4═2HCO3-+C2O42-
B.CO32-+H2C2O4═CO2↑+C2O42-
C.CO32-+H2C2O4═HCO3-+HC2O4-
D.HCO3-+H2C2O4═CO2↑+HC2O4-
c
(
H
2
C
2
O
4
)
?
c
2
(
CH
3
CH
2
OH
)
c
[
(
COOCH
2
C
H
3
)
2
]
c
(
H
2
C
2
O
4
)
?
c
2
(
CH
3
CH
2
OH
)
c
[
(
COOCH
2
C
H
3
)
2
]
【答案】草酸受熱分解;主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率降低;100℃;;ABCD;NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量是草酸的2倍就說明草酸是二元酸;C
c
(
H
2
C
2
O
4
)
?
c
2
(
CH
3
CH
2
OH
)
c
[
(
COOCH
2
C
H
3
)
2
]
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:1難度:0.4
相似題
-
1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
相關(guān)試卷