Question

【题目】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：。

反应物和产物的相关数据列表如下：

	沸点/℃	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。

实验步骤如下：

将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加水30mL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℃，在E中收集90℃以上的馏分。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℃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______________，若加热后发现未加入沸石，应采取的正确措施是______________________________。

（3）上述装置图中，B仪器的名称是_____________，D仪器的名称是_______________。

（4）反应温度应保持在90～95℃，其原因是___________________________。

（5）温度计C1的作用_________________，C2的作用_______________。

（6）本实验中，正丁醛的产率为_________％。

Answer 1

【答案】 不能，浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人 防止暴沸 将溶液冷却至室温后再加沸石 分液漏斗 直形冷凝管 保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 测量烧瓶中反应物的温度 测量馏分的沸点 51

【解析】（1）根据浓硫酸的密度大，溶于水容易发生迸溅分析；

（2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现未加沸石，停止加热，冷却后补加；

（3）根据仪器构造判断仪器名称；

（4）根据题目所给反应物和产物的沸点数据分析；

（5）根据温度计水银球的位置分析判断；

（6）设正丁醛的产率为x，则正丁醇的利用率为x，根据关系式C4H10O～C4H8O列方程计算。

（1）因为浓硫酸的密度大，将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，容易发生迸溅伤人，不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中；

（2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是：将溶液冷却至室温后再加沸石；

（3）根据仪器构造可知B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称直形冷凝管；

（4）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；

（5）温度计C1放在三颈烧瓶中，因此其作用是测量烧瓶中反应物的温度；温度计C2放在支管出口处，因此其作用是测量馏分的沸点。

（6）设正丁醛的产率为x，则正丁醇的利用率为x，根据关系式可知

C4H10O～C4H8O

74 72

4xg 2g

解得x=74×2/(72×4)×100%≈51%。