Question

【題目】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：

實驗步驟如下：

將6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中，加30 mL水溶解，再緩慢加入5 mL濃硫酸，將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當有蒸氣出現時，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2.0 g。

回答下列問題：

（1）實驗中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，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，易飛濺

（2）防止暴沸 冷卻后補加

（3）分液漏斗 直形冷凝管

（4）C

（5）下

（6）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）51

【解析】

試題分析：（1）因為濃硫酸的密度大，將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，容易發生迸濺，故答案為：不能，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，故答案為：防止暴沸；冷卻后補加；

（3）B儀器的名稱是滴液漏斗，D儀器的名稱直形冷凝管，故答案為：滴液漏斗；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，故答案為：C；

（5）正丁醛密度為0.8017 gcm-3，小于水的密度，故分層水層在下方，

故答案為：下；

（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，

故答案為：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==51%，

故答案為：51。