【題目】正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如圖裝置合成正丁醛.發(fā)生的反應如下:

反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下:

沸點/℃

密度/(gcm-3

水中溶解性

正丁醇

117.2

0.8109

微溶

正丁醛

75.7

0.8017

微溶

已知:醛基可被酸性Na2Cr2O7氧化。

實驗步驟如下:

將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加水30mL溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為90~95℃,在E中收集90℃以上的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0g;卮鹣铝袉栴}:

(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由__________________。

(2)加入沸石的作用是______________,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加入沸石,應采取的正確措施是______________________________。

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

(4)反應溫度應保持在90~95℃,其原因是___________________________。

(5)溫度計C1的作用_________________,C2的作用_______________。

(6)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為_________%。

【答案】 不能,濃硫酸溶于水會放出大量熱,容易濺出傷人 防止暴沸 將溶液冷卻至室溫后再加沸石 分液漏斗 直形冷凝管 保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化 測量燒瓶中反應物的溫度 測量餾分的沸點 51

【解析】1)根據(jù)濃硫酸的密度大,溶于水容易發(fā)生迸濺分析;

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,停止加熱,冷卻后補加;

3)根據(jù)儀器構造判斷儀器名稱;

4)根據(jù)題目所給反應物和產(chǎn)物的沸點數(shù)據(jù)分析;

5)根據(jù)溫度計水銀球的位置分析判斷;

6)設正丁醛的產(chǎn)率為x,則正丁醇的利用率為x,根據(jù)關系式C4H10OC4H8O列方程計算。

1)因為濃硫酸的密度大,將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,容易發(fā)生迸濺傷人,不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中;

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,應采取的正確方法是:將溶液冷卻至室溫后再加沸石;

3)根據(jù)儀器構造可知B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱直形冷凝管;

4)根據(jù)題目所給反應物和產(chǎn)物的沸點數(shù)據(jù)可知,反應溫度保持在9095℃,既可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化;

5)溫度計C1放在三頸燒瓶中,因此其作用是測量燒瓶中反應物的溫度;溫度計C2放在支管出口處,因此其作用是測量餾分的沸點。

6)設正丁醛的產(chǎn)率為x,則正丁醇的利用率為x,根據(jù)關系式可知

C4H10OC4H8O

74 72

4xg 2g

解得x=74×2/(72×4100%≈51%。

練習冊系列答案
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B.正反應吸熱,m+n<p+q
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