Question

19．工業(yè)制取碳酸乙烯酯原理如下：

（1）如圖1是用鹽酸與碳酸鈣制取干燥純凈二氧化碳的裝裝置，離子反應(yīng)方程式為CaCO₃+2H⁺=CO₂↑+H₂O+Ca²⁺洗氣瓶②盛裝的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液；洗氣瓶③的作用是干燥
（2）碳酸乙烯酯在加壓反應(yīng)壺中進(jìn)行，溫度為160℃反應(yīng)見(jiàn)圖2加壓的主要目的是提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
（3）如果二氧化碳純度不高，則所制產(chǎn)物中副產(chǎn)物會(huì)增多；其主要副產(chǎn)物是乙二醇分離產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)方法是蒸餾
 （4）利用下式計(jì)算：$\frac{m（大理石）×ω（破酸鈣純度）}{M（碳酸鈣的摩爾質(zhì)量）}$×α（二氧化碳轉(zhuǎn)化率）×M（碳酸乙酸酯的摩爾質(zhì)量）所得的產(chǎn)物仍然低于理論值較多，主要原因是在制二氧化碳的裝置中仍然有二氧化碳存在，沒(méi)有轉(zhuǎn)移入高壓壺造成產(chǎn)量偏低．

Answer 1

分析 （1）碳酸的酸性弱于鹽酸，碳酸鈣可以與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，據(jù)此書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程式；可以利用碳酸氫鈉除去揮發(fā)出來(lái)的鹽酸；二氧化碳需要干燥，據(jù)此解答即可；
（2）環(huán)氧乙烷與二氧化碳均為氣體，生成物不是氣體，增大壓強(qiáng)可以利用反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此解答即可；
（3）依據(jù)二氧化碳中含有雜質(zhì)進(jìn)行分析即可；
（4）依據(jù)公式得出，產(chǎn)量低的原因是二氧化碳不能全部進(jìn)入高壓壺．

解答 解：（1）碳酸鈣難溶，和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳；反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=CO₂↑+H₂O+Ca²⁺，鹽酸具有揮發(fā)性，利用飽和碳酸氫鈉除去揮發(fā)出來(lái)的鹽酸，且利于再次產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，此次實(shí)驗(yàn)需要純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w，故③的作用是干燥二氧化碳?xì)怏w，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=CO₂↑+H₂O+Ca²⁺；飽和碳酸氫鈉溶液；干燥；
（2）此反應(yīng)的特點(diǎn)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡右移，利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故答案為：提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；
（3）若二氧化碳的純度不高，即氣體中含有HCl，那么環(huán)氧乙烷與HCl可以反應(yīng)生成乙二醇，乙二醇與碳酸乙烯脂的沸點(diǎn)相差較大，可以利用蒸餾的方法分離，故答案為：乙二醇；蒸餾；
（4）由于二氧化碳制取裝置中存留二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致產(chǎn)量低，故答案為：在制二氧化碳的裝置中仍然有二氧化碳存在，沒(méi)有轉(zhuǎn)移入高壓壺造成產(chǎn)量偏低．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是有機(jī)物的制取，屬于信息給與題，充分鍛煉了同學(xué)們依托信息分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，難度較大．