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正丁醚是惰性溶剂,可用作有机合成反应溶剂.某实验小组利用如下装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚.发生的反应为:2CH3CH2CH2CH2OHH2SO4CH3CH2CH2

题目详情
正丁醚是惰性溶剂,可用作有机合成反应溶剂.某实验小组利用如下装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚.发生的反应为:
2CH3CH2CH2CH2OH 
H2SO4
 CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
反应物和产物的相关数据列表如下:
化合物名称 密度(g/mL) 熔点(℃) 沸点(℃) 水中溶解性
正丁醇 0.810 -89.8 118.0 微溶
正丁醚 0.7689 -95.3 142 不溶于水
备注:正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液.
实验步骤:
在一定容积的三口烧瓶中,加入10.9g(相当13.5mL)正丁醇、2.5mL浓硫酸和几粒沸石,摇匀后,一口装上温度计,温度计插入液面以下,另一口装上分水器,分水器的上端接球形冷凝管,先在分水器内放置1.7mL水,另一口用塞子塞紧.然后将三口瓶放在石棉网上小火加热至微沸,进行分水.反应中产生的水经球形冷凝管后,收集在分水器的下层,上层有机层积至分水器支管时,即可返回烧瓶.大约经1.5h后,三口瓶中反应液温度可达134一136℃,当下层水至分水器的支管口处停止反应.
将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,经过分离、洗涤后再分离提纯可得正丁醚3.4g.回答下列问题:
作业帮
(1)该实验时球形冷凝管的进水口为___(填1或2);
(2)本实验中容易产生烃类化合物的化学反应方程式为:___.
(3)反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,振荡静置,得到有机层的操作方法是___.
(4)有机层粗产物依次用12mL水、8mL 5%氢氧化钠溶液、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤.用氢氧化钠溶液洗涤的目的是___.
(5)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是___(填字母).
a.蒸馏              b.过滤        c.加入无水CaCl2
(6)本实验所得到的正丁醚产率为___.
▼优质解答
答案和解析
:(1)根据逆流时冷凝效果好,所以进水口为2,
故答案为:2;
(2)正丁醇在浓硫酸加热的条件下容易脱水生成1-丁烯,反应方程式CH3CH2CH2CH2OH 
浓硫酸
C2H5CH=CH2+H2O,
故答案为:CH3CH2CH2CH2OH 
浓硫酸
C2H5CH=CH2+H2O;
(3)反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,振荡静置,由于正丁醚的密度小于水,所以得到有机层在上层,要先将水层从分液漏斗下口放出,再将上层液体从上口倒出,操作为将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,再将分液漏斗下面活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁留下,关闭分液漏斗,将上层有机物从分液漏斗上口倒出,
故答案为:将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,再将分液漏斗下面活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁留下,关闭分液漏斗,将上层有机物从分液漏斗上口倒出;
(4)有机层粗产物中有少量的硫酸,可以用氢氧化钠除去产品中的硫酸,
故答案为:除去产品中的硫酸;
(5)洗涤完成后,过滤除去无水氯化钙,再通过蒸馏可得丁醚,所以操作顺序是cba,
故答案为:cba;
(6)10.9g(相当13.5mL)正丁醇的物质的量为0.147mol,根据反应2CH3CH2CH2CH2OH
浓硫酸
C4H9OC4H9+H2O,生成的丁醚的物质的量为0.074mol,丁醚的理论产量为130×0.074g=9.62g,所以正丁醚产率=
实际产量
理论产量
×100%=
3.4g
9.62g
×100%=35.34%,
故答案为:35.34%.
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