题目内容
【题目】正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料,常温下为无色液体,不溶于水,沸点为142.4℃,密度比水小.某实验小组利用如下装置来合成正丁醚(其它装置均略去),发生的主要反应为:
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
实验过程如下:在容积为100mL 的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀,再加热回流一段时间,收集到粗产品,精制得到正丁醚.
回答下列问题:
(1)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是 .
(2)实验中冷凝水应从口出去(填“a”或“b”).
(3)为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体必须具有的物理性质为 .
(4)得到的正丁醚粗产品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取洗涤.该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、 , 该仪器使用前需要 .
(5)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,过滤后再进行(填操作名称)精制得到正丁醚.
(6)本实验最终得到6.50g正丁醚,则正丁醚的产率是 .
【答案】
(1)先加正丁醇,后加浓硫酸
(2)a
(3)该液体沸点大于135℃
(4)分液漏斗;检验是否漏水
(5)蒸馏
(6)50.0%
【解析】解:(1)因浓硫酸密度大于正丁醇密度,浓硫酸与正丁醇混合时,先加正丁醇后加硫酸,防止浓硫酸稀释时放热,引起液体飞溅,所以液体试剂加入顺序是:先加正丁醇,后加浓硫酸,
所以答案是:先加正丁醇,后加浓硫酸;(2)用冷凝管冷凝时,为了充分冷却,冷凝水的流向与气体流向相反,则冷凝水从a口进入,所以答案是:a;(3)加热液体能达到的最高温度等于其沸点,则为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体的沸点应该大于135℃,
所以答案是:该液体沸点大于135℃;(4)分离分层的液体用分液漏斗,该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗,带有玻璃塞的仪器使用前要检漏,则在使用分液漏斗时要先检验是否漏水;
所以答案是:分液漏斗;检验是否漏水;(5)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,混溶的液体采用蒸馏的方法分离,正丁醚沸点为142.4℃,易挥发,采用蒸馏的方法获得纯净的正丁醚,
所以答案是:蒸馏;(6)由
2CH3CH2CH2CH2OH | CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 | +H2O | ||
74×2 | 130 | |||
14.8g | mg |
则m= =13.0g,
产率= ×100%= ×100%=50.0%,
所以答案是:50.0%.