Question

【題目】正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一種化工原料，常溫下為無色液體，不溶于水，沸點為142.4℃，密度比水小。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醚(其它裝置均略去)，發(fā)生的主要反應為：2C3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O

實驗過程如下：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___________________．

（2）實驗中冷凝水應從__________口出去(填“a”或“b”)．

（3）為保證反應溫度恒定在135℃，裝置C中所盛液體必須具有的物理性質(zhì)為___________．

（4）加熱時間過長或溫度過高，反應混合液會變黑，寫出用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8mL 50%的硫酸、10mL水萃取洗滌．該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實驗儀器是燒杯、玻璃棒、_____________．該儀器使用前需要_______________________．

（6）將分離出的有機層用無水氯化鈣干燥，過濾后再進行___________(填操作名稱)精制得到正丁醚．

（7）本實驗最終得到6.50g正丁醚，則正丁醚的產(chǎn)率是_________．

Answer 1

【答案】先加正丁醇，后加濃硫酸 a 該液體沸點大于135℃ 2OH-+SO2=SO32-+H2O 分液漏斗 檢漏 蒸餾 50.0%

【解析】

（1）因濃硫酸密度較大，一般濃硫酸與其它液體混合時，先加其它液體后加硫酸；

（2）用冷凝管冷凝時，為了充分冷卻，采用逆流的方法，即冷凝水的流向與氣體流向相反；

（3）液體能達到的最高溫度等于其沸點，裝置C中所盛液體必須點大于135℃；

（4）分離分層的液體用分液漏斗；帶有玻璃塞的儀器使用前要檢漏；

（5）有機物易揮發(fā)，將分離出的有機層用無水氯化鈣干燥，過濾后再進行蒸餾，精制得到正丁醚；

（6）產(chǎn)率= ×100%。

（1）濃硫酸與其它液體混合時，先加其它液體后加硫酸，防止?jié)饬蛩嵯♂寱r放熱，引起液體飛濺，所以液體試劑加入順序是先加正丁醇，后加濃硫酸；

故答案為：先加正丁醇，后加濃硫酸；

（2）用冷凝管冷凝時，冷凝水的流向與氣體流向相反，則冷凝水從a口進入；

故答案為：a；

（3）加熱液體能達到的最高溫度等于其沸點，則為保證反應溫度恒定在135℃，裝置C中所盛液體的沸點應該大于135℃；

故答案為：該液體沸點大于135℃；

（4）加熱時間過長或溫度過高，反應混合液會變黑，濃硫酸與丁醇發(fā)生氧化還原反應，濃硫酸被還原生成二氧化硫，用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫，其二氧化硫與氫氧化鈉的反應離子方程式為：2OH-+SO2═SO32-+H2O；

故答案為：2OH-+SO2═SO32-+H2O；

（5）分離分層的液體用分液漏斗，該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實驗儀器是燒杯、玻璃棒、分液漏斗；帶有玻璃塞的儀器使用前要檢漏，則在使用分液漏斗時要先檢驗是否漏水；

故答案為：分液漏斗；檢驗是否漏水；

（6）將分離出的有機層用無水氯化鈣干燥，正丁醚易揮發(fā)，采用蒸餾的方法獲得純凈的正丁醚；

故答案為：蒸餾；

（7）由2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O，

74×2 130

14.8g mg

則m==13.0g，產(chǎn)率=×100%=×100%=50.0%；

故答案為50.0%。