Question

正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。

發生的反應如下：

CH₃CH₂CH₂CH₂OHCH₃CH₂CH₂CHO

反應物和產物的相關數據列表如下：

	沸點/。c	密度/(g·cm-3)	水中溶解性
正丁醇	11.72	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

 

實驗步驟如下：

將6.0gNa₂Cr₂O₇放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當有蒸汽出現時，開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為90—95℃，在E中收集90℃以下的餾分。

將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機層干燥后蒸餾，收集75—77℃餾分，產量2.0g。

回答下列問題：

（1）實驗中，能否將Na₂Cr₂O₇溶液加到濃硫酸中，并說明理由                                      。

（2）加入沸石的作用是                 。若加熱后發現未加沸石，應采取的正確方法是                   。

（3）上述裝置圖中，B儀器的名稱是             ，D儀器的名稱是             。

（4）分液漏斗使用前必須進行的操作是       （填正確答案標號）。

a.潤濕         b.干燥      c.檢漏         d.標定

（5）將正丁醛粗產品置于分液漏斗中分水時，水在       層（填“上”或“下”）

（6）反應溫度應保持在90—95℃，其原因是                                  。

（7）本實驗中，正丁醛的產率為         %。

 

Answer 1

【答案】

（1）不能，濃硫酸溶于水會放出大量熱，容易濺出傷人；

（2）防止液體暴沸；冷卻后補加；（3）分液漏斗；冷凝管；（4）c（5）下

（6）為了將正丁醛及時分離出來，促使反應正向進行，并減少正丁醛進一步氧化；（7）51%

【解析】

試題分析：（1）因為濃硫酸的密度大，能將Na₂Cr₂O₇溶液加到濃硫酸中，容易發生迸濺；（2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加熱后發現未加沸石，應該冷卻后補加；（3）B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱直形冷凝管；（4）分液漏斗使用前必須進行的第一項操作是檢漏；（5）正丁醛密度為0.8017 g•cm^-3，小于水的密度，故分層水層在下方；（6）根據題目所給反應物和產物的沸點數據可知，反應溫度保持在90～95℃，既可保證正丁醛及時蒸出，又可盡量避免其被進一步氧化；（7）設正丁醛的產率為x，則正丁醇的利用率為x，根據關系式，

C₄H₁₀O～C₄H₈O

74       72

4xg      2g

解得：x=74×2/72×4=51%，

考點：有機物的合成；醇類簡介。