题目内容
10.正丁醛是一种化工原料.某实验小组利用如图装置合成正丁醛.发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 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 |
将Na2Cr2O7溶液与浓硫酸混合液放置在B中.在A中加入正丁醇和几粒沸石,加热,保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以上的馏分.
将馏出物倒入分液漏斗中,除去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分.
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由不能,容易发生迸溅.
(2)上述装置图中,B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称是直形冷凝管.
(3)温度计的作用分别是C1C1控制反应温度;C2C2测定蒸馏出来气体的温度.
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中水在下层(填“上”或“下”).
(5)反应温度应保持在90~95℃,其原因是既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化.
分析 (1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,因为浓硫酸的密度大,容易发生迸溅;
(2)B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称直形冷凝管;
(3)C1控制反应混合溶液的温度,C2处的温度计是控制馏出成分的沸点;
(4)由表中数据可知,正丁醛密度小于水的密度,据此判断;
(5)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在90~95℃,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;
解答 解:(1)因为浓硫酸的密度大,将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,容易发生迸溅,
故答案为:不能,容易发生迸溅;
(2)B仪器的名称是滴液漏斗,D仪器的名称直形冷凝管,
故答案为:分液漏斗;直形冷凝管;
(3)温度计的作用是,C1控制反应混合溶液的温度,C2处的温度计是控制馏出成分的沸点,测定蒸馏出来气体的温度,
故答案为:C1控制反应温度;C2测定蒸馏出来气体的温度;
(4)正丁醛密度为0.8017 g•cm-3,小于水的密度,故分层水层在下方,
故答案为:下;
(5)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在90~95℃,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化,
故答案为:保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;
点评 本题考查有机化学实验、反应原理、基本操作、化学计算等,难度中等,注意计算中正丁醇的转化率等于正丁醛的产率,注意对基础知识的理解掌握.
练习册系列答案
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1.下列实验方法能达到实验目的是( )
A. | 用铂丝蘸取某未知溶液于酒精灯火焰上灼烧,显黄色,证明该溶液不含K+ | |
B. | 萃取碘水中的碘时,可以选择苯或四氯化碳作为萃取剂 | |
C. | 某溶液中先加氯水,再滴加KSCN溶液出现血红色,证明溶液中含有Fe2+ | |
D. | 某无色溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,证明原溶液中含有Cl- |
19.制备FeSO4最适宜的方法是( )
A. | 过量的铁与稀H2SO4反应 | B. | FeO与H2SO4反应 | ||
C. | FeCO3与H2SO4稀反应 | D. | Fe(OH)3与稀H2SO4反应 |
15.溴苯是一种常用的化工原料.实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15mL苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中,充分反应.
步骤2:向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑.
步骤3:滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗涤,分液得粗溴苯.
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品.
(1)步骤1仪器a中发生的主要反应是+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr
(2)仪器d的作用是吸收HBr防污染防倒吸
(3)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率
(4)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有C6H6、Br2(填化学式)
(5)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯.已知苯、溴苯的有关物理性质如表,则要进一步提纯粗产品,还必须进行的实验操作名称是蒸馏.
步骤1:在a中加入15mL苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中,充分反应.
步骤2:向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑.
步骤3:滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗涤,分液得粗溴苯.
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品.
(1)步骤1仪器a中发生的主要反应是+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr
(2)仪器d的作用是吸收HBr防污染防倒吸
(3)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率
(4)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有C6H6、Br2(填化学式)
(5)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯.已知苯、溴苯的有关物理性质如表,则要进一步提纯粗产品,还必须进行的实验操作名称是蒸馏.
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g•cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
在水中的溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
20.下列说法中,不正确的是( )
A. | 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 | |
B. | 化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 | |
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