Question

某研究性學習小組為合成1-丁醇，查閱資料得知一條合成路線：
CH₃CH═CH₂+CO+H₂

一定條件

CH₃CH₂CH₂CHO

H2

Ni，△

CH₃CH₂CH₂CH₂OH
CO的制備原理：HCOOH

濃H2So4

△

CO↑+H₂O，并設計出原料氣的制備裝置（如圖）．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）實驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇，從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯．寫出化學反應方程式：

 

；

 

．
（2）若用以上裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a和b的作用分別是

 

，

 

；c和d中盛裝的試劑分別是

 

，

 

．若用以上裝置制備H₂，氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是

 

．
（3）制丙烯時，還產(chǎn)生少量SO₂、CO₂及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗這四種氣體，混合氣體通過試劑的順序是

 

（填序號）．
①飽和Na₂SO₃溶液�、谒嵝訩MnO₄溶液�、凼�灰水 ④無水CuSO₄　⑤品紅溶液．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計

專題：實驗題,實驗設計題

分析：（1）可用稀鹽酸和鋅粒反應制備氫氣，用2-丙醇在濃硫酸作用下制備丙烯；
（2）若用以上裝置制備干燥純凈的CO，生成的CO中含有甲酸、水，可用氫氧化鈉除去甲酸，用濃硫酸干燥；
（3）用無水硫酸銅檢驗水，用品紅檢驗二氧化硫，并用酸性高錳酸鉀除去二氧化硫，最后用石灰水檢驗二氧化碳．

解答： 解：（1）氫氣可用活潑金屬鋅與非氧化性酸鹽酸通過置換反應制備，氧化性酸如硝酸和濃硫酸與鋅反應不能產(chǎn)生氫氣，方程式為Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；2-丙醇通過消去反應即到達丙烯，方程式為（CH₃）₂CHOH

濃硫酸

△

CH₂=CHCH₃↑+H₂O，
故答案為：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；（CH₃）₂CHOH

濃硫酸

△

CH₂=CHCH₃↑+H₂O；
（2）甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成CO，由于甲酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的CO中必然會混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸．又因為甲酸易溶于水，所以必需防止液體倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通過濃硫酸干燥CO．為了使產(chǎn)生的氣體能順利的從發(fā)生裝置中排出，就必需保持壓強一致，因此a的作用是保持恒壓；若用以上裝置制備氫氣，就不再需要加熱，所以此時發(fā)生裝置中的玻璃儀器名稱是分液漏斗和蒸餾燒瓶，
故答案為：恒壓；防倒吸； NaOH溶液；濃H₂SO₄；分液漏斗、蒸餾燒瓶；
（3）檢驗丙烯可以用酸性KMnO₄溶液，檢驗SO₂可以用酸性KMnO₄溶液褪色、品紅溶液或石灰水，檢驗CO₂可以石灰水，檢驗水蒸氣可以無水CuSO₄，所以在檢驗這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序．只要通過溶液，就會產(chǎn)生水蒸氣，因此先檢驗水蒸氣；然后檢驗SO₂并在檢驗之后除去SO₂，除SO₂可以用飽和Na₂SO₃溶液，最后檢驗CO₂和丙烯，因此順序為④⑤①②③（或④⑤①③②），
故答案為：④⑤①②③（或④⑤①③②）．

點評：本題考查有機物合成方案的設計，題目難度較大，綜合性較強，答題時注意把握物質(zhì)的分離、提純方法，把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同是解答該題的關鍵．