题目内容
【题目】正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/。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 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90 ~ 95。C,在E中收集90。C以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75 ~ 77。C馏分,产量2.0g。
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_______________________。
(2)加入沸石的作用是_____________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是__________________。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是_________________,D仪器的名称是___________________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是_____________(填正确答案标号)。
A.润湿 B.干燥 C.检漏 D.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在____________层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90~95。C,其原因是__________________________。
(7)本实验中,正丁醛的产率为___________%。
【答案】
(1)不能,易迸溅;
(2)防止暴沸;冷却后补加;
(3)滴液漏斗;直形冷凝管;
(4)C;(5)下;
(6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;
(7)51.3℅;
【解析】
试题分析:(1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,应该将浓硫酸加到Na2Cr2O7溶液,因为浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人,故答案为:不能,浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人;
(2)沸石的作用是防止液体暴沸,若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是冷却后补加,以避免加热时继续反应而降低产率,故答案为:防止液体暴沸;冷却后补加;
(3)B仪器是分液漏斗,D仪器是冷凝管,故答案为:分液漏斗;冷凝管;
(4)分液漏斗使用前必须检查是否漏水,应选c,故答案为:c;
(5)因为正丁醛的密度是0.801 7gcm-3,比水轻,水层在下层,故答案为:下;
(6)反应温度应保持在90~95℃,根据正丁醛的沸点和还原性,主要是为了将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,并减少正丁醛进一步氧化,故答案为:为了将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,并减少正丁醛进一步氧化;
(7)按反应关系,正丁醛的理论产量是:4.0g=3.9g,实际产量是2.0g,产率为:×100%=51.3%,故答案为:51.3。