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/℃ | 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 |
实验步骤如下:
将6.0g Na2Cr2O7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℃,在E中收集90℃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℃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,并说明理由 。
(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的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)B仪器使用前必须进行的操作是 。
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液时,正丁醛在 层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 ,为更好的控制温度,可以采取的改进措施是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
【答案】(1)不能,浓H2SO4遇水放出大量的热,容易溅出伤人
(2)防爆沸(1分) 停止加热,冷却后补加
(3)分液漏斗(1分) 直形冷凝管(1分)
(4)C
(5)上(1分)
(6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 水浴加热
(7)51
【解析】试题分析:(1)因为浓硫酸的密度大,将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,浓H2SO4遇水放出大量的热,容易溅出伤人;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加热后发现未加沸石,应该停止加热,待冷却后补加;
(3)B仪器的名称是滴液漏斗,D仪器的名称直形冷凝管;
(4)分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏,故答案为c;
(5)正丁醛密度为0.8017 gcm-3,小于水的密度,故分层后正丁醛在上层;
(6)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;
(7)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
74 72
4xg 2g
解得:x==51%。