题目
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。 发生的反应如下: CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下: 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 正丁醇 117.2 0.810 9 微溶 正丁醛 75.7 0.801 7 微溶 实验步骤如下: 将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移到B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的馏分。 将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77 ℃馏分,产量2.0 g。 回答下列问题: (1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由_________________。 (2)加入沸石的作用是______________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是__________________________________________________________。 (3)上述装置图中,B仪器的名称是____________,D仪器的名称是__________________。 (4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。 A.润湿 B.干燥 C.检漏 D.标定 (5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在________层(填“上”或“下”)。 (6)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是______________________________。 (7)本实验中,正丁醛的产率为________%。
答案:解析 (1)相当于稀释浓硫酸;(4)分液漏斗在使用前必须洗涤、检漏;(5)水的密度大于正丁醇、正丁醛的密度,所以水层在下层;(6)应从蒸馏原理及可能发生副反应的角度分析;(7)n(正丁醇)=、n(正丁醛)=,产率=×100%=51%。 答案 (1)不能,易迸溅 (2)防止暴沸 冷却后补加 (3)分液漏斗 直形冷凝管 (4)C (5)下 (6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 (7)51