Question

正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下：CH₃CH₂CH₂CH₂OHCH₃CH₂CH₂CHO，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	11.72	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

实验步骤如下：

将6.0gNa₂Cr₂O₇放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃，在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75—77℃馏分，产量2.0g。

回答下列问题：

（1）实验中，能否将Na₂Cr₂O₇溶液加到浓硫酸中，说明理由_____。

（2）加入沸石的作用是_____。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是 ______。

（3）上述装置图中，B仪器的名称是_____，D仪器的名称是_____。

（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是_____（填正确答案标号）。

a．润湿         b．干燥      c．检漏         d．标定

（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在_____层（填“上”或“下”）

（6）反应温度应保持在90—95℃，其原因是_____。

（7）本实验中，正丁醛的产率为_____ %。

Answer

不能，易迸溅 防止暴沸 冷却后再加 滴液漏斗 直形冷凝管 c 下 既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化 51%

【解析】（1）浓硫酸的密度大，如将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，沸腾后液体容易飞溅出去，引起安全事故。答案：不能，易迸溅；（2）加入沸石的作用是防止暴沸；若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是：冷却后再加沸石；（3）B仪器的名称是滴液漏斗，D仪器的名称直形冷凝管；（4）分液漏斗有上口塞子和下口有控制液体流量的活塞，在使用前需要检查是否漏水，故选C；（5）正丁醛密度为0.8017 g•cm-3，小于水的密度，故分层后水层在下方；（6）反应温度应保持在90—95℃，其原因是：根据题目表格中所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在90～95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化。（7）本实验中，正丁醛的产率为：设正丁醛的产率为x，则正丁醇的利用率为x，根据关系式，

C4H10O～C4H8O

74 72

4xg 2g

解得：x=74×2/72×4=51%。