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	117.2	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）上述装置图中，B仪器的名称是__________，D仪器的名称是__________；

（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__________ (填正确答案标号)；

a．润湿    b．干燥    c．检漏    d．标定

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

（5）反应温度应保持在90~95℃。其原因是______________________________；

（6）本实验中，正丁醛的产率为__________％。

Answer

分液漏斗 直形冷凝管 防止暴沸 c 下 保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化 51.4

【解析】

（1）B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称直形冷凝管，故答案为分液漏斗；直形冷凝管；

（2）加入沸石的作用是防止暴沸，故答案为防止暴沸；

（3）分液漏斗使用前必须检漏，故选c；

（4）正丁醛微溶于水，正丁醛的密度为0.8017 g•cm-3，小于水的密度，故分层水层在下方，故答案为下；

（5）题给反应为正丁醇的氧化反应，说明Na2Cr2O7具有氧化性，而正丁醛中含醛基，易发生氧化反应，结合正丁醛的沸点数据可知，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，故答案为保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化；

（6）根据反应CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO，理论上生成正丁醛的质量为×72g/mol=3.89g，则正丁醛的产率为×100%=51.4，故答案为51.4。