乙二醛(OHC-CHO)是一种重要的精细化工产品。
Ⅰ.工业生产乙二醛
(1)乙醛(CH
3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO
3)
2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为
。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是
。
(2)乙二醇(HOCH
2CH
2OH)气相氧化法
① 已知:OHC-CHO(g)+2H
2(g)

HOCH
2CH
2OH(g) ΔH=-78 kJ·mol
-1K
12H
2(g)+O
2(g)

2H
2O(g) ΔH=-484 kJ·mol
-1K
2乙二醇气相氧化反应HOCH
2CH
2OH(g)+O
2(g)

OHC—CHO(g)+2H
2O(g)的ΔH=
kJ·mol
-1。相同温度下,该反应的化学平衡常数K=
(用含K
1、K
2的代数式表示)。

② 当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO
2的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在450~495℃之间和超过495℃时,乙二醛产率降低的主要原因分别是
、
Ⅱ.乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHC—COOH)的生产装置如下图所示,通电后,阳极产生的Cl
2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。

(3)阴极电极式为
(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有
(5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率η=
(设:法拉第常数为f C·mol
-1;η=

)