Question

（14分）正丁醚（CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃）是一種化工原料，常溫下為無(wú)色液體，不溶于水，沸點(diǎn)為142.4℃，密度比水小。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醚（其它裝置均略去），發(fā)生的主要反應(yīng)為：2CH₃CH₂CH₂CH₂OHCH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O

實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：在容積為100mL的三頸燒瓶中將5mL濃硫酸、14.8g正丁醇和幾粒沸石混合均勻，再加熱回流一段時(shí)間，收集到粗產(chǎn)品，精制得到正丁醚。回答下列問(wèn)題：
（1）合成粗產(chǎn)品時(shí)，液體試劑加入順序是                                          。
（2）實(shí)驗(yàn)中冷凝水應(yīng)從       口出去（填“a”或“b”）。
（3）為保證反應(yīng)溫度恒定在135℃，裝置C中所盛液體必須具有的物理性質(zhì)為                。
（4）加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高，反應(yīng)混合液會(huì)變黑，寫(xiě)出用NaOH溶液吸收有毒尾氣的離子方程式                                           。
（5）得到的正丁醚粗產(chǎn)品依次用8 mL50%的硫酸、10 mL水萃取洗滌。該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)儀器是燒杯、玻璃棒、               。該儀器使用前需要             。
（6）將分離出的有機(jī)層用無(wú)水氯化鈣干燥，過(guò)濾后再進(jìn)行                  （填操作名稱）精制得到正丁醚。
（7）本實(shí)驗(yàn)最終得到6.50g正丁醚，則正丁醚的產(chǎn)率是                        。

Answer 1

（1）先加正丁醇，后加濃硫酸；（2）a；（3）該液體沸點(diǎn)大于135℃；
（4）2OH^-+SO₂=SO₃^2-+H₂O；（5）分液漏斗； 檢漏；（6）蒸餾；（7）50.0%。

解析試題分析：（1）合成粗產(chǎn)品時(shí)，由于丁醇的密度比硫酸小，而且二者混合會(huì)放出大量的熱，所以液體試劑加入順序是先加正丁醇，后加濃硫酸；（2）為了使冷凝效果更好，一個(gè)使冷凝管內(nèi)充滿水，所以實(shí)驗(yàn)中冷凝水應(yīng)從下口b加入，從上口a流出；（3）為保證反應(yīng)溫度恒定在135℃，裝置C中所盛液體必須具有的物理性質(zhì)為該液體沸點(diǎn)大于135℃；（4）加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高，會(huì)發(fā)生負(fù)反應(yīng)產(chǎn)生SO₂、CO₂、C單質(zhì)等；反應(yīng)混合液會(huì)變黑，寫(xiě)出用NaOH溶液吸收有毒尾氣的離子方程式是2OH^-+SO₂=SO₃^2-+H₂O；（5）得到的正丁醚粗產(chǎn)品依次用8 mL50%的硫酸、10 mL水萃取洗滌。該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)儀器是燒杯、玻璃棒、）分液漏斗；該儀器使用前需要檢查是否漏液；（6）將分離出的有機(jī)層用無(wú)水氯化鈣干燥，過(guò)濾后再進(jìn)行蒸餾，精制得到正丁醚。（7）14.8g正丁醇的物質(zhì)的量是14.8g÷74g/mol=0.2mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知若完全反應(yīng)，則應(yīng)該生成0.1mol的正丁醚，因?yàn)檎�丁醚的相�?duì)分子質(zhì)量是130，所以0.1mol的正丁醚的質(zhì)量是13g,而本實(shí)驗(yàn)最終得到6.50g正丁醚，則正丁醚的產(chǎn)率是（6.50g ÷13g ）×100%=50.0%。
考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制取，作用包括物質(zhì)的混合、操作過(guò)程、儀器的選擇與使用、混合物的分離、產(chǎn)率的計(jì)算的知識(shí)。