Question

9．B正丁醚常用作有机反应的溶剂．实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：
已知：（1）2CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$（CH₃CH₂CH₂CH₂）₂O+H₂O
（2）反应物和产物的相关数据如下

	相对分子质量	沸点/℃	密度（g/cm3）	水中溶解性
正丁醇	74	117.2	0.819	微溶
正丁醚	130	142.0	0.7704	几乎不溶

制备过程如下：
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石．
②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间．
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物．
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤，分液后加入约3g无
水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙．
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚．
请回答：
（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸．
（2）步骤③的目的是初步洗去浓H₂SO₄，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的上（填“上”或“下”）口分离出．
（3）步骤④中最后一次水洗的目的是洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na₂SO₄．
（4）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集d（填选项字母）左右的馏分．
a．100℃． 117℃． 135℃．142℃
（5）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A．分水器中上层液体的主要成分为正丁醇，下层液体的主要成分为水．

Answer 1

分析 （1）根据浓硫酸的稀释操作，进行迁移解答；
（2）用水可以溶解浓硫酸；正丁醇、正丁醚不溶于水，溶液分层，粗产品的密度小于水在上层；
（3）有机层中会残留NaOH及中和反应生成的盐Na₂SO₄，用水溶解除去；
（4）正丁醚沸点为142℃，粗产品中含有正丁醇，其沸点为117.2℃，低于正丁醚的沸点，加热蒸馏正丁醇先汽化；
（5）反应控制温度135℃，高于正丁醇的沸点，正丁醇、水均挥发，从球形冷凝管中冷凝回流的为正丁醇、水，正丁醇微溶于水，在分水器中会分层，密度小的在上层．

解答 解：（1）因为浓硫酸的密度大，应将浓硫酸加到正丁醇中，防止发生迸溅，
故答案为：先加入正丁醇，再加入浓硫酸；
（2）在反应混合物中，浓硫酸能溶解于水，正丁醚不溶，正丁醇微溶于水，所以步骤③的目的是初步洗去浓硫酸；分液漏斗中振荡静置后，上层液体中为密度比水小的正丁醚和正丁醇，从分液漏斗的上口倒出，
故答案为：浓H₂SO₄；上；
（3）步骤④中最后一次水洗，可以洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na₂SO₄，
故答案为：洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na₂SO₄；
（4）正丁醚沸点为142℃，粗产品中含有正丁醇，其沸点为117.2℃，低于正丁醚的沸点，加热蒸馏正丁醇先汽化，加热蒸馏时应收集142℃左右的馏分，
故答案为：d；
（5）反应控制温度135℃，高于正丁醇的沸点，正丁醇、水均挥发，从球形冷凝管中冷凝回流的为正丁醇、水，正丁醇微溶于水，密度小于水，在分水器中会分层，正丁醇在上层，水在下层，
故答案为：正丁醇；水．

点评 本题考查有机物的制备实验，侧重考查物质分离提纯、对原理与操作的分析评价、产率计算等，难度中等，注意对基础知识的理解掌握．