Question

【題目】某化學興趣小組為合成1-丁醇，查閱資料得知如下合成路線CH3CH＝CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH

已知：CO 的制備原理：HCOOH CO↑+H2O。

(1)正丁醛經催化加氫得到含少量正丁醛的 1-丁醇粗品。為純化 1-丁醇，該小組查閱文獻得知：

①R—CHO+NaHSO3(飽和) →RCH(OH)SO3Na↓；

②沸點：乙醚 34℃，1-丁醇 118℃，并設計出如下提純路線：

試劑1為 ，操作3為 。

(2)原料氣CH3CH＝CH2、CO和H2的制備裝置圖設計如下：

填寫下列空白：

①若用上述裝置制備干燥純凈的CO氣體，裝置b的作用是 ；c中盛裝的試劑是 。

②若用上述裝置制備氫氣，收集裝置可選用下列裝置

③實驗室現有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇，從中選擇合適的試劑制備丙烯，寫出反應的化學方程式： 。 制丙烯時，產生的氣體除了丙烯及水蒸氣外，還存在CO2、SO2；為檢驗這四種氣體，下列裝置按氣流方向的連接順序為 。

Answer 1

【答案】

(1)飽和NaHSO3溶液；蒸餾；

(2)①防倒吸；NaOH溶液； ②BC；

③CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O；i、j、h、g、a、b、f、e、c、d；

【解析】

試題分析：(1)粗品中含有正丁醛，根據所給的信息利用飽和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通過過濾即可除去；因為1-丁醇和乙醚的沸點相差很大，因此可以利用蒸餾將其分離開，故答案為：飽和NaHSO3溶液；蒸餾；

(2)①甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成CO，由于甲酸易揮發，產生的CO中必然會混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸．又因為甲酸易溶于水，所以必需防止液體倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通過濃硫酸干燥CO，故答案為：防倒吸； NaOH溶液；

②氫氣密度小于空氣的，因此要收集氫氣，可以用向下排空氣法，也可以用排水法收集，故選BC；

③2-丙醇在濃硫酸存在條件下加熱，發生分子內的脫水反應生成丙烯，反應的化學方程式為CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O，檢驗丙烯可以用酸性KMnO4溶液，檢驗SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品紅溶液或石灰水，檢驗CO2可以石灰水，檢驗水蒸氣可以無水CuSO4，所以在檢驗這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序．只要通過溶液，就會產生水蒸氣，因此先檢驗水蒸氣；然后檢驗SO2并在檢驗之后除去SO2，除SO2可以用飽和Na2SO3溶液，最后檢驗CO2和丙烯，裝置間的連接順序為i、j、h、g、a、b、f、e、c、d，故答案為：CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O；i、j、h、g、a、b、f、e、c、d；