Question

【題目】正丁醛是一種化工原料。某實驗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/℃	密度/（g·cm-3）	水中溶解性
正丁醇	117.2	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

實驗步驟如下：

將6.0g Na2Cr2O7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，開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(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，有機層干燥后蒸餾，收集75—77℃餾分，產(chǎn)量2.0g。

回答下列問題：

（1）實驗中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，并說明理由 。

（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的名稱是 ，D儀器的名稱是 。

（4）B儀器使用前必須進(jìn)行的操作是 。

a．潤濕 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液時，正丁醛在 層（填“上”或“下”）

（6）反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃，其原因是 ，為更好的控制溫度，可以采取的改進(jìn)措施是 。

（7）本實驗中，正丁醛的產(chǎn)率為 %。

Answer 1

【答案】（1）不能，濃H2SO4遇水放出大量的熱，容易濺出傷人

（2）防爆沸（1分） 停止加熱，冷卻后補加

（3）分液漏斗（1分） 直形冷凝管（1分）

（4）C

（5）上（1分）

（6）既可保證正丁醛及時蒸出，又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化 水浴加熱

（7）51

【解析】試題分析：（1）因為濃硫酸的密度大，將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，濃H2SO4遇水放出大量的熱，容易濺出傷人；

（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)該停止加熱，待冷卻后補加；

（3）B儀器的名稱是滴液漏斗，D儀器的名稱直形冷凝管；

（4）分液漏斗使用前必須進(jìn)行的第一項操作是檢漏，故答案為c；

（5）正丁醛密度為0.8017 gcm-3，小于水的密度，故分層后正丁醛在上層；

（6）根據(jù)題目所給反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點數(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==51%。