Question

正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛。

發(fā)生的反應(yīng)如下：

CH₃CH₂CH₂CH₂OHCH₃CH₂CH₂CHO

反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	沸點(diǎn)/。c	密度/(g·cm-3)	水中溶解性
正丁醇	11.72	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

 

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

將6.0gNa₂Cr₂O₇放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時(shí)，開(kāi)始滴加B中溶液。滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為90—95℃，在E中收集90℃以下的餾分。

將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機(jī)層干燥后蒸餾，收集75—77℃餾分，產(chǎn)量2.0g。

回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中，能否將Na₂Cr₂O₇溶液加到濃硫酸中，并說(shuō)明理由                                      。

（2）加入沸石的作用是                 。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的正確方法是                   。

（3）上述裝置圖中，B儀器的名稱是             ，D儀器的名稱是             。

（4）分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是       （填正確答案標(biāo)號(hào)）。

a.潤(rùn)濕         b.干燥      c.檢漏         d.標(biāo)定

（5）將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時(shí)，水在       層（填“上”或“下”）

（6）反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃，其原因是                                  。

（7）本實(shí)驗(yàn)中，正丁醛的產(chǎn)率為         %。

 

Answer 1

【答案】

（1）不能，濃硫酸溶于水會(huì)放出大量熱，容易濺出傷人；

（2）防止液體暴沸；冷卻后補(bǔ)加；（3）分液漏斗；冷凝管；（4）c（5）下

（6）為了將正丁醛及時(shí)分離出來(lái)，促使反應(yīng)正向進(jìn)行，并減少正丁醛進(jìn)一步氧化；（7）51%

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)闈饬蛩岬拿芏却�，能將Na₂Cr₂O₇溶液加到濃硫酸中，容易發(fā)生迸濺；（2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)該冷卻后補(bǔ)加；（3）B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱直形冷凝管；（4）分液漏斗使用前必須進(jìn)行的第一項(xiàng)操作是檢漏；（5）正丁醛密度為0.8017 g•cm^-3，小于水的密度，故分層水層在下方；（6）根據(jù)題目所給反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)溫度保持在90～95℃，既可保證正丁醛及時(shí)蒸出，又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化；（7）設(shè)正丁醛的產(chǎn)率為x，則正丁醇的利用率為x，根據(jù)關(guān)系式，

C₄H₁₀O～C₄H₈O

74       72

4xg      2g

解得：x=74×2/72×4=51%，

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成；醇類簡(jiǎn)介。