18.正丁醛是一種化工原料.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛.發(fā)生的反應(yīng)如下:

CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}加熱}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
沸點(diǎn)/℃密度/(g•cm-3水中溶解性
正丁醇11.720.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
實(shí)驗(yàn)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)有蒸汽出現(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(jī)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(shí)驗(yàn)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.
(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(jìn)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(jìn)一步氧化.
(7)本實(shí)驗(yàn)中,正丁醛的產(chǎn)率為51.4%.

分析 (1)不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,因?yàn)闈饬蛩岬拿芏却,容易發(fā)生迸濺;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸;
(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檢漏;
(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(diǎn)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(jìn)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?yàn)闈饬蛩岬拿芏却螅瑢a2Cr2O7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,故答案為:防止暴沸;
(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檢漏,故選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(diǎn)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(jìn)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(jìn)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=$\frac{74×2}{72×4}$=51.4%,
故答案為:51.4.

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)原理、基本操作、化學(xué)計算等,難度不大,注意計算中正丁醇的轉(zhuǎn)化率等于正丁醛的產(chǎn)率,注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
在實(shí)驗(yàn)室里氯氣可以用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)來制。畬(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
根據(jù)上述反應(yīng)原理,人們設(shè)計了如圖實(shí)驗(yàn)裝置,用于實(shí)驗(yàn)室制備商量的Cl2
(1)實(shí)驗(yàn)儀器:a:分液漏斗; b:圓底燒瓶;
(2)各部分裝置所起作用
A氯氣的發(fā)生裝置;B氯氣收集裝置,利用Cl2密度比空氣密度大且能(填“能”或“不能”)溶于水,難溶于飽和食鹽,可用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集氯氣.C:尾氣吸收裝置,因Cl2有毒污染空氣,用氫氧化鈉溶液吸取多余的氯氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一種化工原料,常溫下為無色液體,不溶于水,沸點(diǎn)為142.4℃,密度比水小.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置來合成正丁醚(其它裝置均略去),發(fā)生的主要反應(yīng)為:
2CH3CH2CH2CH2OH$→_{135℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
實(shí)驗(yàn)過程如下: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,再加熱回流一段時間,收集到粗產(chǎn)品,精制得到正丁醚.
回答下列問題:
(1)合成粗產(chǎn)品時,液體試劑加入順序是先加正丁醇,后加濃硫酸.
(2)實(shí)驗(yàn)中冷凝水應(yīng)從a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)為該液體沸點(diǎn)大于135℃.
(4)得到的正丁醚粗產(chǎn)品依次用8mL50%的硫酸、10mL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驗(yàn)是否漏水.
(5)將分離出的有機(jī)層用無水氯化鈣干燥,過濾后再進(jìn)行蒸餾(填操作名稱)精制得到正丁醚.
(6)本實(shí)驗(yàn)最終得到6.50g正丁醚,則正丁醚的產(chǎn)率是50.0%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.雙鴨山市第一中學(xué)高二化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中制備硝基苯的主要步驟如下:
a.配制一定比例的濃H2SO4與濃HNO3的混合酸,加入反應(yīng)器中;
b.向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
c.在一定溫度下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;
d.粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌;
e.將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純凈硝基苯.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①制備硝基苯的反應(yīng)類型是取代反應(yīng).
②配制一定比例的濃H2SO4和濃HNO3的混合酸時,操作的注意事項(xiàng)是:先將濃硝酸注入容器中,再慢慢注入濃硫酸,并及時攪拌和冷卻.
③步驟d中洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是分液漏斗.
④步驟d中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產(chǎn)品中殘留的酸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.苯甲酸的分子式為C6H5COOH,分子結(jié)構(gòu)為,是苯環(huán)上的一個氫被羧基(-COOH)取代形成的化合物.其化學(xué)性質(zhì)與乙酸類似,具有弱酸性,并可以和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯.
已知苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)為213℃,且水、乙醇和環(huán)己烷能夠以7.0%、17.0%、76.0%的比例在62.1℃時成為蒸汽逸出.請根據(jù)以上信息和裝置圖回答下述實(shí)驗(yàn)室制備苯甲酸乙酯的有關(guān)問題:
(1)①在三孔圓底燒瓶中加入苯甲酸、濃硫酸、過量的乙醇、沸石;②再向燒瓶中加入環(huán)己烷,裝上分水器的回流冷凝管.寫出制備苯甲酸乙酯的方程式:+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$+H2O;實(shí)驗(yàn)中使用分水器的目的是分離出生成的水,有利于平衡向生成乙酸正丁酯的方向移動;.
(2)緩慢加熱回流,至分水器下層液體不再增多,停止加熱,放出分水器中液體,分水器中液體的三種主要成分是:溫度計水器水、乙醇、環(huán)己烷.
(3)將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中,用飽和碳酸鈉溶液中和至弱堿性;分液,分出有機(jī)層粗產(chǎn)品;水層用乙醚(乙醚為常用有機(jī)溶劑,水溶性較差,沸點(diǎn)為34.5℃)萃。ㄌ顚(shí)驗(yàn)操作名稱),乙醚層與粗產(chǎn)品合并;用純水洗有機(jī)層兩次,將乙醚層與水盡量分凈,乙醚層從上口倒入一個干燥的錐形瓶.
(4)加入適量豆粒大小的無水氯化鈣干燥劑,搖動錐形瓶,至乙醚層澄清透明;乙醚層過濾入一個干燥的圓底燒瓶;進(jìn)行蒸餾(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),先蒸出乙醚,后蒸出苯甲酸乙酯.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.常溫下,水溶液中能大量共存的一組離子是( 。
A.與Al反應(yīng)放出氫氣的溶液中:Na+、H+、NH4+、NO3-
B.在c(H+)=1.0×10-13,mol/L的溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、NO3-、S2-
D.在pH=1的溶液中:NH4+、K+、ClO-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.如表陳述Ⅰ、Ⅱ正確并且有因果關(guān)系的是( 。
選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ
AFe3+有氧化性實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+
BSO2有較強(qiáng)的還原性SO2可使酸性KMnO4溶液褪色
C濃硫酸可干燥NO和SO2NO和SO2還原性都弱
D濃硫酸有吸水性濃硫酸可用于干燥氨氣
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.25℃時,電離平衡常數(shù):
化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO
電離平衡常數(shù)1.8×10-5K1 4.3×10-7
K2 5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列問題:
(1)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是a>b>d>c;(填編號)
a.CO32-  b.ClO-   c.CH3COO-    d.HCO3-;
(2)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是:cd
a.CO32-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO
c.CO32-+HClO═CO2↑+H2O+ClO-
d.2ClO-+CO2+H2O═CO32-+2HClO
(3)用蒸餾水稀釋0.10mol•L-1的醋酸,則下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是B
A.$\frac{c(C{H}_{3}COOH)}{c({H}^{+})}$          B.$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$
C.$\frac{c({H}^{+})}{{K}_{W}}$                D.$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$
(4)體積為10mL pH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1 000mL,稀釋過程pH變化 如圖甲,則HX的電離平衡常數(shù)大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常數(shù),稀釋后,HX溶液中水電離出來的c(H+)大于醋酸溶液中水電離出來的c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)

(5)向20mL硫酸和鹽酸的混合溶液中,逐滴加入0.05mol•L-1Ba(OH)2溶液時,生成沉淀的質(zhì)量變化及由此而引起的溶液的pH的變化如圖乙所示.計算:
①原混合溶液中c(H+)=0.3mol/L;c(Cl-)=0.2mol/L.
②A點(diǎn)的pH=1.
③將0.15mol•L-1稀硫酸V1mL與0.1mol•L-1NaOH溶液V2mL混合,所得溶液的pH為1,則V1:V2=1:1(溶液體積變化忽略不計).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.實(shí)驗(yàn)室需配制0.2mol/L的氫氧化鈉溶液和0.2mol/L的硫酸溶液各500mL,提供的藥品是NaOH固體,98%的濃硫酸(密度1.84g/cm3)和蒸餾水,請回答下列問題:
(1)應(yīng)稱取NaOH4.0g.
(2)量取濃硫酸應(yīng)選用10mL(從10mL、50mL、100mL中選擇)規(guī)格的量筒.
(3)配制兩種溶液都必須用到的儀器有500mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管.
(4)在容量瓶使用方法中,下列操作不正確的是(填序號)B.
A.使用容量瓶前檢查它是否漏水
B.配制溶液時,把稱量好的固體或濃溶液小心倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近刻度線1~2cm 處,再改用膠頭滴管加蒸餾水到刻度線
C.定容后,蓋好瓶塞,把容量瓶反復(fù)上下顛倒,搖勻
(5)下列情況會使所配溶液濃度偏高的是(填序號)④.
①容量瓶使用時未干燥.
②往容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時,有少量液體流出容量瓶外.
③把燒杯中的液體轉(zhuǎn)移入容量瓶后,未洗滌燒杯和玻璃棒.
④定容時俯視刻度線觀察液面.
⑤定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加蒸餾水補(bǔ)至刻度.

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同步練習(xí)冊答案