Question

（8分）某实验小组利用如下装置合成化工原料正丁醛。发生的反应如下：

反应物和产物的相关数据列表如下：

	沸点/℃	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

实验步骤如下：

将6.0 g Na₂Cr₂O₇放入100 mL烧杯中，加30 mL水溶解，再缓慢加入5 mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95 ℃，在C中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，再将有机层干燥、蒸馏后得正丁醛2.0 g。

回答下列问题：

（1）实验中不能将Na₂Cr₂O₇溶液加到浓硫酸中的理由是                 。

（2）加入沸石的作用是                。

（3）分液漏斗使用前必须进行的操作是                      。

（4）反应温度应保持在90～95℃，其原因是                      。

（5）本实验中，正丁醛的产率为                 。

Answer

（1）浓硫酸溶于水会放出大量热，容易溅出伤人（2分）；（2）防止液体暴沸（1分）

（3）检查是否漏水（1分）；（4）将正丁醛及时分离出来，有利于正丁醛生成（2分）

（5）51.4%（2分）

【解析】

试题分析：（1）实验中不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，是因为浓硫酸溶于水会放出大量热，容易造成酸滴飞溅，溅出伤人；（2）加入沸石的作用是防止液体混合物加热时暴沸；（3）分液漏斗使用前必须进行的操作是检查是否漏液；（4）反应温度应保持在90～95℃，其原因是可以将产生的正丁醛及时分离出来，同时防止正丁醇挥发，提高原料的利用率，制取更多的正丁醛；（5）4.0 g正丁醇的物质的量是n（正丁醇）= 4.0 g÷74g/mol=0.054mol，理论上反应制取的正丁醛质量是m（正丁醛）= 0.054mol ×72g/mol=3.888g，实际只得到2.0 g，则本实验中正丁醛的产率为（2.0 g÷3.888g）×100％=51.4%。

考点：考查物质制备过程中加入的顺序、反应条件的控制、物质的作用、仪器的使用方法、物质产率的计算的知识。