Question

某化学兴趣小组为合成1-丁醇，查阅资料得知如下合成路线CH₃CH＝CH₂+CO+H₂CH₃CH₂CH₂CHOCH₃CH₂CH₂CH₂OH

已知：CO 的制备原理：HCOOH CO↑+H₂O。

(1)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的 1-丁醇粗品。为纯化 1-丁醇，该小组查阅文献得知：

①R—CHO+NaHSO₃(饱和) →RCH(OH)SO₃Na↓；

②沸点：乙醚 34℃，1-丁醇 118℃，并设计出如下提纯路线：

试剂1为            ，操作3为            。

(2)原料气CH₃CH＝CH₂、CO和H₂的制备装置图设计如下：

填写下列空白：

①若用上述装置制备干燥纯净的CO气体，装置b的作用是          ；c中盛装的试剂是            。

②若用上述装置制备氢气，收集装置可选用下列装置

③实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备丙烯，写出反应的化学方程式：                     。 制丙烯时，产生的气体除了丙烯及水蒸气外，还存在CO₂、SO₂；为检验这四种气体，下列装置按气流方向的连接顺序为                            。

Answer

(1)饱和NaHSO3溶液；蒸馏；

(2)①防倒吸；NaOH溶液； ②BC；

③CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O；i、j、h、g、a、b、f、e、c、d；

【解析】

试题分析：(1)粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开，故答案为：饱和NaHSO3溶液；蒸馏；

(2)①甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸．又因为甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO，故答案为：防倒吸； NaOH溶液；

②氢气密度小于空气的，因此要收集氢气，可以用向下排空气法，也可以用排水法收集，故选BC；

③2-丙醇在浓硫酸存在条件下加热，发生分子内的脱水反应生成丙烯，反应的化学方程式为CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O，检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序．只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，装置间的连接顺序为i、j、h、g、a、b、f、e、c、d，故答案为：CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O；i、j、h、g、a、b、f、e、c、d；

考点：考查了有机物合成方案的设计的相关知识。