1、
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6.0gNa2Cr2O7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)上述装置图中,B仪器的名称是__________,D仪器的名称是__________;
(2)加入沸石的作用是__________;
(3)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
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在__________层(填“上”或“下”);
(5)反应温度应保持在90~95℃。其原因是______________________________;
(6)本实验中,正丁醛的产率为__________%。
分液漏斗 直形冷凝管 防止暴沸 c 下 保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 51.4
(1)B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称直形冷凝管,故答案为分液漏斗;直形冷凝管;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,故答案为防止暴沸;
(3)分液漏斗使用前必须检漏,故选c;
(4)正丁醛微溶于水,正丁醛的密度为0.8017 g•cm-3,小于水的密度,故分层水层在下方,故答案为下;
(5)题给反应为正丁醇的氧化反应,说明Na2Cr2O7具有氧化性,而正丁醛中含醛基,易发生氧化反应,结合正丁醛的沸点数据可知,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,故答案为保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;
(6)根据反应CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO,理论上生成正丁醛的质量为×72g/mol=3.89g,则正丁醛的产率为×100%=51.4,故答案为51.4。
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