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24.石油化工是江蘇省的支柱產業之一.醋酸乙烯酯是合成維尼綸的重要單體.某化工廠利用下列反應原理生產醋酸乙烯酯:2CH2=CH2+O22CH3CHO---------------①2CH3CHO+O22CH3COOH----------------②2CH2=CH2+2CH3COOH+O2→2CH3COOCH=CH2+2H2O-----③由于副反應的發生.反應①中乙烯的利用率為75%.反應②中乙醛的利用率為80%.反應③中乙酸和乙烯的利用率均為75%.⑴為使乙酸乙烯酯獲得最大產量.乙烯先后兩次的投料比為多少? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

石油化工是江蘇省的支柱產業之一,醋酸乙烯酯是合成維尼綸的重要單體。某化工廠利用下列反應原理生產醋酸乙烯酯:

2CH2=CH2+O22CH3CHO                                                            ①

2CH3CHO+O22CH3COOH                                                            ②      

2CH2=CH2+2CH3COOH+O22CH3COOCH=CH2+2H2O                       ③

由于副反應的發生,反應①中乙烯的利用率為75%,反應②中乙醛的利用率為80%,反應③中乙酸和乙烯的利用率均為75%。

(1)為使乙酸乙烯酯獲得最大產量,乙烯先后兩次的投料比為多少?

(2)以2.8×104 kg乙烯為原料最多可制得醋酸乙烯酯多少千克?

(3)假設各步副反應中反應物物質的量之比均與主反應相同,以乙烯和空氣為原料生產醋酸乙烯酯,通入的空氣(O2的體積分數為空氣1/5)與乙烯的體積比至少為多少?

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一、選擇題(本題包括6小題,每小題4分,共24分。每小題只有一個選項符合題意)

1.B   2.C   3.B  4.A  5.D   6.A

二、選擇題(本題包括9小題,每小題4分,共36分。每小題有一個或兩個選項符合題意。若正確答案只包括一個選項,多選時,該小題為0分;若正確答案包括兩個選項,只選一個且正確的給2分,選兩個且都正確的給滿分,但只要選錯一個該小題就為0分。)

7.AD  8.D  9.B  10.AC  11.BD  12.C  13.D   14.A  15.BC

三.(本題包括2小題,共22分)

16.⑴cd   ⑵①硫酸溶液、氫氧化鉀溶液    ②1┱4

(除第⑴小題4分外,其余每空2分,共8分)

17.⑴①溶液藍色恰好褪去所需的時間,吸收前后顆粒吸附劑、棉花、盛放容器的總質量

②同時加入少量碘化鉀固體,用適量水使之完全溶解  將第一步所得溶液全部轉入1000mL的容量瓶中,定容,搖勻

⑵①800  ②抽氣速度過快,或裝置氣密性較差

③將50mL5×10-4mol/L的碘溶液的體積減小為5mL,并將廣口瓶改為試管

⑶④                                                 (每空2分,共14分)

四.(本題包括3小題,共30分)

18.⑴第三周期、ⅠA族   ⑵①C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O

②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2  ⑶       (每空2分,共8分)

19.⑴①該晶體是分子晶體,各分子間存在較弱的分子間作用力,故“可燃冰”熔沸點較低

②890.3 kJ?mol-1

⑵①O2+4e=2 O2?  向負極移動  ②固體碳(或炭粒)

⑶尋找新能源,提高燃料的燃燒效率等

(每空2分,共12分)

20.⑴H2O2     ⑵acdefgj  合成塔  ⑥  ⑶Fe4S5+8O22Fe2O3+5SO2

(除第⑵小題第2、3空1分外,其余每空2分,共10分)

 

五.(本題包括2小題,共20分)

21.⑴乙基    C9H12O3  ⑵與NaOH溶液在加熱條件下反應

⑶                             (每空2分,共8分)

22.⑴加成反應  ⑵⑥     保護B(或G)分子中的C=C不被氧化

 

⑶                               

 

⑷ HOOCCH2CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH=CHCOONa+NaCl+3H2O

 2CH3CH2CH2CH2OH+HOOCCH=CHCOOH

CH3(CH2)3OOCCH=CHCOO(CH2)3CH3+2H2O         (每空2分,共12分)

六.(本題包括2小題,共18分)

23.⑴CaCO3?MgCO3                                                   (4分)

⑵由于炭粉過量,則白云石分解后的產物與炭粉反應完全,據氧元素守恒知,CaCO3?MgCO3→6CO,則V ==0.73am                    (4分)

24.⑴設乙烯總量為1mol,第①步反應消耗乙烯為xmol,則第②步產生的CH3COOH為x?75%×80%=0.6x。

由反應③知:=

即:x=  1-x=

故兩次投料比為=x:(1-x)=5:3。                                    (4分)

⑵n(CH2=CH2)==1×106mol

m(CH3COOCH=CH2)=1×106mol××75%×86g/mol=2.42×107g=2.42×104kg(3分)

⑶ 第①步消耗氧氣:n(O2)1=n(CH2=CH2)××=n(CH2=CH2)

第②步消耗氧氣:n(O2)2=n(CH2=CH2)××75%×=n(CH2=CH2)

第③消耗氧氣:n(O2)3=n(CH2=CH2)×=n(CH2=CH2)

n(O2)=n(CH2=CH2)+n(CH2=CH2)+n(CH2=CH2)=n(CH2=CH2)

n(空氣)=5×n(CH2=CH2)=n(CH2=CH2)

故:=                                              (3分)

注:答題中出現的其它合理答案均給分

 

 


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