正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O反应物和产物的相关

正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O反应物和产物的相关

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正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反应物和产物的相关数据如下
 
相对分子质量
沸点/℃
密度/(g/cm3
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.8109
微溶
正丁醚
130
142.0
0.7704
几乎不溶
合成反应:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒人盛有70 mL水的分液谝斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。

请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为                       
(2)加热A前,需先从____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去           ,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的       (填“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤③中最后一次水洗的目的为                    
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集       (填选项字母)左右的馏分。
A.100℃     B.117℃     C.135℃      D.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为____,下层液体的主要成分为            
(7)本实验中,正丁醚的产率为           
答案
(1)先加入正丁醇,再加入浓硫酸。
(2)b
(3)浓硫酸;上
(4)洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐。
(5)D
(6)正丁醇;水
(7)34%
解析

试题分析:(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先向其中加入密度小的正丁醇,然后再加入密度大的浓硫酸。类似浓硫酸的稀释。(2)水冷凝器的冷却水加入方式是下口进入冷水,热水从上口流出。选项为b.(3)在反应混合物中,浓硫酸能溶解于水中,正丁醚不溶,正丁醇微溶于水。所以步骤③的目的是初步洗去浓硫酸。由于正丁醚、正丁醇密度都比水小,所以粗产物应从分液漏斗的上口分离出来。(4)步骤③中最后一次水洗的目的为洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐。(5)本实验的目的是为了制取正丁醚,而正丁醚的沸点为142℃.所以步骤⑤中,加热蒸馏时应收集142℃时的馏分。选项为d。(6)液体混合物加热会蒸出,经过冷凝器降温会转化为液体,由于正丁醇的密度不水小。又微溶于水,所以在上层,水在下层。因此分水器中上层液体的主要成分为正丁醇;下层液体的主要成分为水。(7)n(正丁醇)=37g÷74g/mol=0.5mol .根据方程式中正丁醇与正丁醚的相互关系可知:正丁醚的理论产物质的量为n(正丁醚)= 0.25mol. m(正丁醚)= 0.25mol×130g/mol=32.5g实际产的正丁醚的物质的量为:m(正丁醚)=" 11" g。所以本实验中,正丁醚的产率为(11g÷32.5g)×100%=34%。
举一反三
下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.用图l装置完成实验室制取乙酸乙酯
B.用图2所示装置可制取大量的CO2气体
C.用图3所示装置可分离溴的四氯化碳溶液和水
D.用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色

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以含有Al2O3、Fe2O3等杂质的铬铁矿[主要成份为Fe(CrO22]为主要原料生产重铬酸钠晶体( Na2Cr2O7·2H2O)的主要工艺流程如下:

己知:铬铁矿在空气中与纯碱煅烧生成Na2CrO4和一种红棕色固体,同时释放出CO2气体,同时A12O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。请回答:
(1)在铬铁矿Fe(CrO22中,Cr的化合价为____。
(2)滤渣1的成分为________,滤渣2的成分为____。
(3)将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W,检验该溶液中金属离子的方法是       
(4)铬铁矿中的Al2O3杂质在工业上可用来冶炼铝,该化学方程式为
(5)根据有关国家标准,含CrO42的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mo1/L以下才能排放。含CrO42的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀,再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于          mol/L,后续废水处理方能达到国家排放标准。
②还原法:。写出酸性条件下 CrO42与绿矾在溶液中反应的离子方程式                  
(6)某高效净水剂是由K2FeO4得到的,工业上以溶液W、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4,该反应的化学方程式是               。
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工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO·V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:

已知:①焙烧时Al2O3和V2O5都能与纯碱反应,生成相对应的钠盐,同时放出CO2气体
②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2g/l00g水;HVO3~0.008g/l00g水
请回答:(1)请写出钒铁矿焙烧时,V2O5与纯碱反应化学方程式____              
“浸出渣B”的主要成分可能是①       ;②_    ___ ;③_    ___;④____   。(写化学式,可不填满)
(2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是____            
(3)“操作①”包括       、洗涤、干燥。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是            。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是____ 。(填序号)

(4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于热NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为____                                                     
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化学与人们的生产、生活息息相关。下列有关说法正确的是
A.氯碱工业是利用电解原理来生产氯气和纯碱
B.农业生产中可将氮肥硫酸铵与钾肥碳酸钾混合使用
C.区分食盐是否加碘的方法是观察食盐是否略显紫色
D.可用点燃的方法鉴别衣物是否为丝织品、毛织品

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溴乙烷是一种重要的化工合成原料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下:
反应:CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
装置:

实验中可能用到的数据如下表:
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/g/cm3
水溶性
CH3CH2OH
46
78.4
0.79
互溶
CH3CH2Br
109
38.4
1.42
难溶
CH3CH2OCH2CH3
74
34.5
0.71
微溶
CH2=CH2
28
-103.7
0.38
不溶
浓硫酸(H2SO4
98
338.0
1.38
易溶
 
①合成反应:在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇,安装好仪器,缓缓加热,收集馏出物。
②分离提纯:将馏出物加水后振荡,再加入适量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________。
(2)仪器C为直形冷凝管,冷水进口是___________(填“a”或“b”)。
(3)仪器D置于盛有_________的烧杯中,目的是__________________________________。
(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是___________________________。
(5)溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水的目的是___________________________________。
(6)该实验所得溴乙烷的产率为 ________________________。
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