Question

【題目】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。所發(fā)生的轉化過程為。

反應物和產物的相關物理性質如表所示。

性質	沸點	密度	水中溶解性
正丁醇	117.2	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

實驗步驟如下：

將放入燒杯中，加水溶解，再緩慢加入濃硫酸，將所得溶液小心轉移至中。在中加入正丁醇和幾粒沸石，加熱。當有蒸氣出現(xiàn)時，開始滴加中溶液。滴加過程中保持反應溫度為，在中收集以上的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，將有機層干燥后蒸餾，收集餾分，產量為。

回答下列問題：

(1)實驗中，能否將溶液加入濃硫酸中，說明理由：________________。

(2)加入沸石的作用是______________，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加入沸石，應采取的正確措施是_____________。

(3)上述裝置圖中，儀器的名稱是______，D儀器的名稱是______。

(4)將正丁醛粗產品置于分液漏斗中分離水時，水在______（填“上”或“下”）層。

(5)反應溫度應保持在，其原因是______________________________。

(6)本實驗中，正丁醛的產率為______。

Answer 1

【答案】不能，易造成液體迸濺 防止暴沸 冷卻后補加 分液漏斗 直形冷凝管 下 既可保證正丁醛及時蒸出，又可避免其被進一步氧化 51.4

【解析】

將濃硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中，再裝入到B中，加熱時不斷滴入反應器中發(fā)生反應，生成丁醛，丁醛的沸點比丁醇沸點低，加熱到90～95 ℃，得到餾分為產物丁醛粗品，利用分液漏斗分離出水，再計算產率。

(1)Na2Cr2O7溶液為水溶液，與濃硫酸混合應遵循濃硫酸稀釋原則，添加的順序為：向Na2Cr2O7溶液中加入濃硫酸，并不斷攪拌(或振蕩)，否則，易造成液體迸濺。答案為：不能，易造成液體迸濺；

(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，應采取的正確方法是：冷卻后補加，切忌加熱時補加，以免液體暴沸，發(fā)生危險；故答案為：防止暴沸；冷卻后補加；

(3)根據上述裝置圖中，可以得出B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱是直形冷凝管。答案為：分液漏斗；直形冷凝管；

(4)將正丁醛粗產品置于分液漏斗中分液時，因正丁醛的密度比水小，因此正丁醛在上層，水在下層；故答案為：下；

(5)正丁醛的沸點是75.7℃，正丁醇沸點是117.2℃，反應溫度保持在90～95℃，其原因是保證正丁醛及時蒸出，與氧化劑分離，盡量避免正丁醛被進一步氧化。答案為：既可保證正丁醛及時蒸出，又可避免其被進一步氧化；

(6)設生成正丁醛質量為x，則有：

解得x=3.892g

；故答案為：51.4。