题目内容
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 | 0.810 9 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.801 7 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0 g Na2 Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g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2.0 g。
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离水时,水在________层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题主要考查正丁醛制备实验的相关知识,意在考查考生化学实验基本操作及处理实验问题的能力。(1)应该将浓硫酸倒入水溶液中,否则容易引起酸液飞溅。(2)加沸石可防止液体暴沸,如果忘记加入,必须等烧瓶冷却后再补加。(4)分液漏斗使用前必须检漏。(5)正丁醛的密度比水小,故水在下层。(6)反应温度过低,不利于反应进行和正丁醛的及时蒸出,温度过高,则易导致正丁醛的进一步氧化,故反应温度应保持在90~95 ℃。
答案:(1)不能,易迸溅 (2)防止暴沸 冷却后补加 (3)分液漏斗 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
仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能实现相应实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验 目的 | 除去KCl中少量MnO2 | 用10 mol·L-1盐酸配制100 mL 0.1 mol·L-1盐酸 | 用NaCl溶 液制备氯 化钠晶体 | 除去乙烯中少量SO2 |
实验仪器或装置 | 烧杯、玻璃 棒、分液漏斗 | 100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯 |
为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂:KSCN溶液、氯水。
(1)请完成下表:
操作 | 现象 | 结论 |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 | ____ | 存在Fe3+ |
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是____________________________________________________。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是________________________
________________________________________________________________________。
(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰAg;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是__①__(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO3固体热分解的产物有__②__。