题目内容
14．
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：2CH3CH2CH2CH2OH$?_{135℃}^{浓硫酸}$（CH3CH2CH2CH2）O+H2O 反应物和生成物的相关数据如下：
| 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/g•cm3 | 水中溶解性 | |
| 正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
| 正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
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．
分离提纯：
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，20mLNaOH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13g．
回答下列问题：
（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）加热A前，需先从b（填“a”或“b”）口向B中通入水．
（3）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，采用分水器除了可以提高正丁醇的利用率，还可以起到不断分离出水，促使平衡正向移动作用（根据有关化学理论回答）．
（4）步骤③的目的是初步洗去浓硫酸，振摇后静置，粗产物应在分液漏斗的上（填“上”或“下”）口分离出．
（5）若温度过高会发生副反应生成烯烃，可能的反应方程式为CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$ CH3CH2CH=CH2↑+H2O．
（6）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集142℃左右的馏分．本实验中，正丁醚的产率为40.0%．
分析 （1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序类似浓硫酸的稀释；
（2）冷凝水的水流方向和气流方向相反，逆流冷凝效果好，需下口进，上口出；
（3）液体混合物加热会蒸发出，经过冷凝器降温转化为液体，由于正丁醇的密度比水小且微溶于水，故正丁醇在上层，水在下层；根据影响化学平衡的因素进行解答，减少生成物浓度，可以促使平衡正向移动，提高1-丁醇转化率；
（4）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；
（5）1-丁醇在浓硫酸作用下能够发生消去反应生成1-丁烯；
（6）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；根据正丁醇的质量计算正丁醚的理论产量，样品产率=（实际产量÷理论产量）×100%．
解答 解：（1）正丁醇的密度小于浓硫酸，为防止液体飞溅，步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序类似浓硫酸的稀释，先加入正丁醇，再加入浓硫酸，
故答案为：先加入正丁醇，再加入浓硫酸；
（2）冷凝水的水流方向和气流方向相反，下口进，上口出，所以加热A前，需先从“b”口向B中通入水，克服水的重力充满冷凝管，与气体逆流，冷凝效果好，
故答案为：b；
（3）分水器中收集到液体物质，因正丁醇密度比水小且微溶于水，会分为上下两层，上层为正丁醇，下层主要成分为水，要提高1-丁醇的转化率，可以减小生成物浓度，逆反应速率减小，平衡向着正向移动，不断分离出水，促使平衡正向移动，
故答案为：正丁醇；不断分离出水，促使平衡正向移动；
（4）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：浓硫酸；上；
（5）若温度过高，在浓硫酸作用下，1-丁醇能够发生消去反应，分子内脱水生成1-丁烯，反应方程式为：CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$ CH3CH2CH=CH2↑+H2O，
故答案为：CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$ CH3CH2CH=CH2↑+H2O；
（6）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，由2CH3CH2CH2CH2OH 
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O，可知37g正丁醇完全反应得到正丁醚的质量为$\frac{37g}{74g/mol}$×$\frac{1}{2}$×130g/mol=32.5g，故样品产率为
$\frac{13g}{32.5g}$×100%=40.0%，
故答案为：142；40.0%．
点评 本题考查了正丁醚的制取方法，注意掌握正丁醚的反应原理及制取方法，注意实验的基本操作，混合物的分离操作，重点是分液、蒸馏操作，题目难度中等．
新课标快乐提优暑假作业陕西旅游出版社系列答案
（1）某研究性学习小组用一定物质的量浓度的盐酸滴定10.00mL一定物质的量浓度的NaOH溶液，滴定时使用pH计精确测量滴定过程中溶液的pH变化（温度为25℃），并绘制出滴定过程中溶液pH的变化曲线如图所示．实验过程中需要使用的仪器有铁架台、滴定管夹、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯，由图可计算出标准HCl溶液的物质的量浓度为2.5mol/L（忽略溶液混合时的体积变化）．（2）该小组同学在探究上述NaOH溶液与酚酞溶液作用时，发现了一个意外现象：向少量酚酞溶液中滴加NaOH溶液，开始时溶液变红色，但继续滴加NaOH溶液至一定量时红色消失．对此意外现象形成的原因，该小组同学分别提出了各自的看法并进行相应的实验设计．
甲：可能是NaOH溶液与空气中的CO2反应造成的．
乙：可能是溶液在碱性条件下继续与空气中的氧气反应造成的．
丙：可能与NaOH溶液的浓度有关．
【理论分析】①乙同学认为甲同学的猜想明显错误，他的理由是NaOH溶液与CO2反应生成的Na2CO3溶液也呈碱性，遇酚酞也会变红色．
【实验设计】②为证实乙同学的猜想，还需做如下实验，请完成下表：
| 实验步骤 | 设计此步骤的目的 |
| 将配制的NaOH溶液加热 | 除去溶液中溶解的氧气 |
| 在加热后的溶液中滴加酚酞，并在上方滴加一些植物油 | 隔绝空气 |
| 实验方案 | 观察到的现象和结论 |
| 分别配制不同浓度的NaOH溶液，然后各滴加2～3滴酚酞溶液，较稀的NaOH溶液中出现红色，很浓的NaOH溶液中无红色出现（或先变红色，一会儿红色消失） | 说明红色消失与NaOH溶液的浓度有关（或：向原红色消失的溶液中慢慢加入足量的水，红色重新出现；说明红色消失与NaOH溶液的浓度有关） |
天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染．（1）配制待测液：用5.0g含有少量杂质（杂质不与盐酸反应）的固体烧碱样品配制1000mL溶液．除烧杯和玻棒外，还需要的玻璃仪器有1000mL容量瓶
（2）滴定：①盛装0.1000mol/L的盐酸标准液应该使用酸式滴定管．
②滴定时双眼应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化．
（3）有关数据记录如下：
| 测定序号 | 待测溶液的体积（mL） | 所耗盐酸标准液的体积（mL） | |
| 滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
| 1 | 20.00 | 0.50 | 20.78 |
| 2 | 20.00 | 1.20 | 21.32 |
（4）误差讨论：（选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①用蒸馏水冲洗锥形瓶，会使测定结果无影响；
②在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，会使测定结果偏高；
③读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，会使测定结果偏低；
④装标准液之前，没有用标准液润洗滴定管，会使测定结果偏高．
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