题目内容
【题目】正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料,常温下为无色液体,不溶于水,沸点为142.4℃,密度比水小。某实验小组利用如下装置合成正丁醚(其它装置均略去),发生的主要反应为:
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实验过程如下:在容积为l00mL的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀,再加热回流一段时间,收集到粗产品,精制得到正丁醚。回答下列问题:
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(1)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是_________________。
(2)实验中冷凝水应从____口流出(填“a”或‘‘b”)。
(3)为保证反应温度恒定在135°C,装置C中所盛液体必须具有的物理性质为________。
(4)加热时间过长或温度过高,反应混合液会变黑,写出用浓NaOH溶液吸收有毒尾气的离子方程式________________。
(5)得到的正丁醚粗产品依次用8 mL50%的硫酸、10 mL水萃取洗涤。该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、________________________。
(6)本实验最终得到6.50g正丁醚,则正丁醚的产率是________________________。
【答案】 先加正丁醇,后加浓硫酸 a( 该液体沸点大于135℃ 2OH-+SO2=SO32-+H2O( 分液漏斗 50.0%
【解析】(1)浓硫酸与其它液体混合时,先加其它液体后加硫酸,防止浓硫酸稀释时放热,引起液体飞溅,所以液体试剂加入顺序是先加正丁醇,后加浓硫酸,故答案为:先加正丁醇,后加浓硫酸。
(2)用冷凝管冷凝时,冷凝水的流向与气体流向相反,则冷凝水从a口进入,故答案为:a;
(3)加热液体能达到的最高温度等于其沸点,则为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体的沸点应该大于135℃,故答案为:该液体沸点大于135℃;
(4)加热时间过长或温度过高,反应混合液会变黑,浓硫酸与丁醇发生氧化还原反应,浓硫酸被还原生成二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,其二氧化硫与氢氧化钠的反应离子方程式为:2OH-+SO2═SO32-+H2O;故答案为:2OH-+SO2═SO32-+H2O;
(5)分离分层的液体用分液漏斗,该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗;故答案为:分液漏斗。
(6)(7)由![]()
74×2 130
14.8g mg
则m=(14.8g×130)÷(74×2)=13.0 g,产率=(6.5 g÷13.0 g )×100%=50.0% 。故答案为:50.0%。