题目内容
(16分)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
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其中CO的制备原理:HCOOH
CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)
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请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中可以选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出制备丙烯的化学方程式: 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a的作用是 ,装置中b的作用是 ,c中盛装的试剂是 。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:
①R—CHO+NaHSO3(饱和)
RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
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试剂1为 ,操作2为 ,操作3为 。
(1)(CH3)2CHOH
CH2=CHCH3↑+H2O (2分)
(2)恒压 (2分),防倒吸(2分), NaOH溶液 2分)
(3)④⑤①③② (2分)
(4)饱和NaHSO3溶液(2分) 萃取 (2分) 蒸馏(2分)
【解析】
诗题分析:(1)制备丙烯可以由2-丙醇消去得到,故反应方程式为(CH3)2CHOH
CH2=CHCH3↑+H2O;(2)a是连接了分液漏斗和下面的仪器,可以保证分液漏斗中的压强和下面仪器中的压强一致,即保持恒压状态;b中可以存放倒吸过来的液体,防止液体流回反应仪器中;因为制取的一氧化碳气体中混有甲酸蒸气,用碱液出去。(3)检验丙烯中的二氧化硫、二氧化碳和水蒸气,先检验水蒸气,因为检验其他气体时可能带出水蒸气,用无水硫酸铜检验水,然后用品红检验二氧化硫,再用石灰水检验二氧化碳,最后用酸性高锰酸钾溶液检验丙烯,顺序不能颠倒,因为二氧化硫也能使石灰水变浑浊,干扰二氧化碳的检验,丙烯被酸性高锰酸钾氧化成二氧化碳,干扰二氧化碳,所以丙烯检验在二氧化碳前,所以顺序为:④⑤①③②;(4)制取的产物中含有少正丁醛,因为正丁醛与饱和亚硫酸钠溶液反应生成沉淀,可以先用饱和亚硫酸钠溶液除去正丁醛,再用乙醚萃取1-丁醇,最后两种互溶的液体混合物利用沸点不同,采用蒸馏的方法分离。
考点:有机物的制备和提纯。