Question

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	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

实验步骤如下：

将6.0g Na₂Cr₂O₇放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g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2.0g。

回答下列问题：

（1）实验中，能否将Na₂Cr₂O₇溶液加到浓硫酸中，并说明理由                   。

（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的名称是               ，D仪器的名称是                 。

（4）B仪器使用前必须进行的操作是          。

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液时，正丁醛在       层（填“上”或“下”）

（6）反应温度应保持在90—95℃，其原因是                             ，为更好的控制温度，可以采取的改进措施是                                     。

（7）本实验中，正丁醛的产率为         %。

Answer

（1）不能，浓H2SO4遇水放出大量的热，容易溅出伤人

（2）防爆沸（1分） 停止加热，冷却后补加

（3）分液漏斗（1分） 直形冷凝管（1分）

（4）C

（5）上（1分）

（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 水浴加热

（7）51

【解析】

试题分析：（1）因为浓硫酸的密度大，将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，浓H2SO4遇水放出大量的热，容易溅出伤人；

（2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现未加沸石，应该停止加热，待冷却后补加；

（3）B仪器的名称是滴液漏斗，D仪器的名称直形冷凝管；

（4）分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏，故答案为c；

（5）正丁醛密度为0.8017 g•cm-3，小于水的密度，故分层后正丁醛在上层；

（6）根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在90～95℃，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）设正丁醛的产率为x，则正丁醇的利用率为x，根据关系式，

C4H10O～C4H8O

74 72

4xg 2g

解得：x==51%。

考点：考查有机化学实验、反应原理、基本操作、化学计算等。