Question

正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛。

發(fā)生的反應(yīng)如下：

CH3CH2CH2CH2OH                CH3CH2CH2CHO

反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	沸點(diǎn)/。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(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時(shí)，開(kāi)始滴加B中溶液。滴加過(guò)程中保持反應(yīng)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(jī)層干燥后蒸餾，收集75—77℃餾分，產(chǎn)量2.0g。

回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中，能否將 Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說(shuō)明理由

                                                                 。

（2）加入沸石的作用是                 。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)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(jìn)行的操作是       （填正確答案標(biāo)號(hào)）。

a.潤(rùn)濕          b.干燥      c.檢漏         d.標(biāo)定

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

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

（7）本實(shí)驗(yàn)中，正丁醛的產(chǎn)率為         %。

Answer 1

 解析：以合成正丁醛為載體考察化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。涉及濃硫酸稀釋、沸石作用、儀器名稱、

分液操作、分層分析、原因分析和產(chǎn)率計(jì)算。

（1）不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，應(yīng)該將濃硫酸加到Na2Cr2O7溶液，因?yàn)闈饬蛩崛苡谒畷?huì)放出大量熱，容易濺出傷人。

（2）沸石的作用是防止液體暴沸，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的正確方法冷卻后補(bǔ)加，以避免加熱時(shí)繼續(xù)反應(yīng)而降低產(chǎn)率。

（3）B儀器是分液漏斗，D儀器是冷凝管。

（4）分液漏斗使用前必須檢查是否漏水。

（5）因?yàn)檎�丁醛的密度�?.8017 g·cm-3，比水輕，水層在下層。

（6）反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃，根據(jù)正丁醛的沸點(diǎn)和還原性，主要是為了將正丁醛及時(shí)分離出來(lái)，促使反應(yīng)正向進(jìn)行，并減少正丁醛進(jìn)一步氧化。

（7）按反應(yīng)關(guān)系，正丁醛的理論產(chǎn)量是：4.0g×=3.9g，實(shí)際產(chǎn)量是2.0g,產(chǎn)率為：

×100%=51.3%。

  參考答案：

（1）不能，濃硫酸溶于水會(huì)放出大量熱，容易濺出傷人。

（2）防止液體暴沸；冷卻后補(bǔ)加；

（3）分液漏斗；冷凝管。

（4）c

（5）下

（6）為了將正丁醛及時(shí)分離出來(lái)，促使反應(yīng)正向進(jìn)行，并減少正丁醛進(jìn)一步氧化。

（7）51%