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+H₂CH₃CH₂CH₂CHO CH₃CH₂CH₂CH₂OH；

CO的制備原理：HCOOHCO↑+H₂O，并設計出原料氣的制備裝置（如圖）。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

⑴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：                        ，                      。

⑵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                ；在虛線框內畫出收集干燥H₂的裝置圖。

⑶制丙烯時，還產生少量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    ②酸性KMnO₄溶液   ③石灰水   ④無水CuSO₄  ⑤品紅溶液

⑷合成正丁醛的反應為正向放熱的可逆反應，為增大反應速率和提高原料氣的轉化率，你認為應該采用的適宜反應條件是                。

a.低溫、高壓、催化劑        b.適當的溫度、高壓、催化劑

c.常溫、常壓、催化劑        d.適當的溫度、常壓、催化劑

⑸正丁醛經催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。為純化1-丁醇，該小組查閱文獻得知：①R-CHO+NaHSO₃（飽和）RCH(OH)SO₃Na↓；②沸點：乙醚34℃，1-丁醇 118℃，并設計出如下提純路線：

粗品 濾液 有機層  1-丁醇、乙醚  純品

試劑1為          ，操作1為          ，操作2為         ，操作3為            。

Answer 1

⑴Zn+2HClZnCl₂+H₂↑   CH₃CH=CH₂↑+H₂O

⑵恒壓  防倒吸   NaOH溶液   濃H₂SO₄  分液漏斗、蒸餾燒瓶 

⑶④⑤①②③（或④⑤①③②）  ⑷b  ⑸飽和NaHSO₃溶液  過濾  萃取  蒸餾

解析：⑴制備氫氣選用鋅粒和稀鹽酸，反應方程式見答案；制備丙烯選用2-丙醇和濃硫酸，反應方程式見答案。⑵在題給裝置中，a的作用保持分液漏斗和燒瓶內的氣壓相等，以保證分液漏斗內的液體能順利加入燒瓶中；b主要是起安全瓶的作用，以防止倒吸；c為除去CO中的酸性氣體，選用NaOH溶液，d為除去CO中的H₂O，試劑選用濃硫酸；若用題給裝置制備H₂，則不需要酒精燈。⑶檢驗丙烯和少量SO₂、CO₂及水蒸氣組成的混合氣體各成分時，應首先選④無水CuSO₄檢驗水蒸氣，然后用⑤品紅溶液檢驗SO₂，并用①飽和Na₂SO₃溶液除去SO₂；然后用③石灰水檢驗CO₂，用②酸性KMnO₄溶液檢驗丙烯。⑷題給合成正丁醛的反應為氣體體積減小的放熱反應，為增大反應速率和提高原料氣的轉化率，選b。⑸見答案。