Question

（14分）正丁醚（CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3）是一種化工原料，常溫下為無色液體，不溶于水，沸點為142.4℃，密度比水小。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醚（其它裝置均略去），發(fā)生的主要反應(yīng)為：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O

實驗過程如下：在容積為100mL的三頸燒瓶中將5mL濃硫酸、14.8g正丁醇和幾粒沸石混合均勻，再加熱回流一段時間，收集到粗產(chǎn)品，精制得到正丁醚�；卮鹣铝袉栴}：

（1）合成粗產(chǎn)品時，液體試劑加入順序是 。

（2）實驗中冷凝水應(yīng)從 口出去（填“a”或“b”）。

（3）為保證反應(yīng)溫度恒定在135℃，裝置C中所盛液體必須具有的物理性質(zhì)為 。

（4）加熱時間過長或溫度過高，反應(yīng)混合液會變黑，寫出用NaOH溶液吸收有毒尾氣的離子方程式 。

（5）得到的正丁醚粗產(chǎn)品依次用8 mL50%的硫酸、10 mL水萃取洗滌。該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實驗儀器是燒杯、玻璃棒、 。該儀器使用前需要 。

（6）將分離出的有機層用無水氯化鈣干燥，過濾后再進行 （填操作名稱）精制得到正丁醚。

（7）本實驗最終得到6.50g正丁醚，則正丁醚的產(chǎn)率是 。

 

Answer 1

（1）先加正丁醇，后加濃硫酸；（2）a；（3）該液體沸點大于135℃；

（4）2OH-+SO2=SO32-+H2O；（5）分液漏斗； 檢漏；（6）蒸餾；（7）50.0%。

【解析】

試題分析：（1）合成粗產(chǎn)品時，由于丁醇的密度比硫酸小，而且二者混合會放出大量的熱，所以液體試劑加入順序是先加正丁醇，后加濃硫酸；（2）為了使冷凝效果更好，一個使冷凝管內(nèi)充滿水，所以實驗中冷凝水應(yīng)從下口b加入，從上口a流出；（3）為保證反應(yīng)溫度恒定在135℃，裝置C中所盛液體必須具有的物理性質(zhì)為該液體沸點大于135℃；（4）加熱時間過長或溫度過高，會發(fā)生負反應(yīng)產(chǎn)生SO2、CO2、C單質(zhì)等；反應(yīng)混合液會變黑，寫出用NaOH溶液吸收有毒尾氣的離子方程式是2OH-+SO2=SO32-+H2O；（5）得到的正丁醚粗產(chǎn)品依次用8 mL50%的硫酸、10 mL水萃取洗滌。該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實驗儀器是燒杯、玻璃棒、）分液漏斗；該儀器使用前需要檢查是否漏液；（6）將分離出的有機層用無水氯化鈣干燥，過濾后再進行蒸餾，精制得到正丁醚。（7）14.8g正丁醇的物質(zhì)的量是14.8g÷74g/mol=0.2mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知若完全反應(yīng)，則應(yīng)該生成0.1mol的正丁醚，因為正丁醚的相對分子質(zhì)量是130，所以0.1mol的正丁醚的質(zhì)量是13g,而本實驗最終得到6.50g正丁醚，則正丁醚的產(chǎn)率是（6.50g ÷13g ）×100%=50.0%。

考點：考查物質(zhì)的制取，作用包括物質(zhì)的混合、操作過程、儀器的選擇與使用、混合物的分離、產(chǎn)率的計算的知識。