Question

【題目】某實驗小組利用如下裝置合成化工原料正丁醛。發(fā)生的反應如下：

反應物和產物的相關數據列表如下：

	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6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中，加30 mL水溶解，再緩慢加入5 mL濃硫酸，將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當有蒸氣出現時，開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為90～95 ℃，在C中收集90 ℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，再將有機層干燥、蒸餾后得正丁醛2.0 g。

回答下列問題：

（1）實驗中不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中的理由是_____________________。

（2）加入沸石的作用是_________________。

（3）分液漏斗使用前必須進行的操作是__________________。

（4）反應溫度應保持在90～95℃，其原因是___________________。

（5）本實驗中，正丁醛的產率為___________________。

Answer 1

【答案】濃硫酸溶于水會放出大量熱，容易濺出傷人 防止液體暴沸 檢查是否漏水 將正丁醛及時分離出來，有利于正丁醛生成 51.4%

【解析】

（1）因為濃硫酸的密度大，溶于水放熱，將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，容易發(fā)生迸濺。

（2）加入沸石的作用是防止暴沸。

（3）分液漏斗使用前必須進行的操作是檢查是否漏水。

（4）根據題目所給反應物和產物的沸點數據可知，反應溫度保持在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。

（5）設正丁醛的產率為x，則正丁醇的利用率為x，根據關系式可知

C4H10O～C4H8O

74 72

4xg 2g

即74：72＝4xg：2g

解得：x＝51.4%。