Question

2．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(fā)生的反應(yīng)如下：
CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{H_{2}SO_{4}，△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH₃CH₂CH₂CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	沸點/℃	密度/（g•cm-3）	水中溶解性
正丁醇	117.2	0.810 9	微溶
正丁醛	75.7	0.801 7	微溶

實驗步驟如下：
將6.0g Na₂Cr₂O₇放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱．當(dāng)有蒸氣出現(xiàn)時，開始滴加B中溶液．滴加過程中保持反應(yīng)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(chǎn)量2.0g．
回答下列問題：
（1）實驗中，能否將Na₂Cr₂O₇溶液加到濃硫酸中，說明理由不能，容易發(fā)生迸濺．
（2）加入沸石的作用是防止暴沸．若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的正確方法是冷卻后補加．
（3）上述裝置圖中，B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱是直形冷凝管．
（4）分液漏斗使用前必須進行的操作是C（填正確答案標(biāo)號）．
A．潤濕   B．干燥    C．檢漏    D．標(biāo)定
（5）將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時，水在下層（填“上”或“下”）．
（6）反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃，其原因是保證正丁醛及時蒸出，又可盡量避免其被進一步氧化
（7）本實驗中，正丁醛的產(chǎn)率為51%．

Answer 1

分析 （1）不能將Na₂Cr₂O₇溶液加到濃硫酸中，因為濃硫酸的密度大，容易發(fā)生迸濺；
（2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)該冷卻后補加；
（3）B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱直形冷凝管；
（4）分液漏斗使用前必須進行檢漏，若漏液不能使用；
（5）由表中數(shù)據(jù)可知，正丁醛密度小于水的密度，據(jù)此判斷；
（6）根據(jù)題目所給反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)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；
（7）設(shè)正丁醛的產(chǎn)率為x，則正丁醇的利用率為x，根據(jù)關(guān)系式C₄H₁₀O～C₄H₈O列方程計算．

解答 解：（1）因為濃硫酸的密度大，將Na₂Cr₂O₇溶液加到濃硫酸中，容易發(fā)生迸濺，
故答案為：不能，容易發(fā)生迸濺；
（2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)該冷卻后補加，
故答案為：防止暴沸；冷卻后補加；
（3）B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱直形冷凝管，
故答案為：分液漏斗；直形冷凝管；
（4）分液漏斗使用前必須進行檢漏，故答案為：C；
（5）正丁醛密度為0.8017 g•cm^-3，小于水的密度，故分層水層在下方，故答案為：下；
（6）根據(jù)題目所給反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)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(shè)正丁醛的產(chǎn)率為x，則正丁醇的利用率為x，根據(jù)關(guān)系式，
C₄H₁₀O～C₄H₈O
74             72
4xg           2g
解得：x=$\frac{74×2}{72×4}$=51%，
故答案為：51．

點評 本題考查有機物的制備實驗，為高頻考點，把握制備原理、實驗裝置、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋�注意�?）中結(jié)合關(guān)系式計算，題目難度不大．