Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇，查閱資料得知一條合成路線(xiàn)：

CO的制備原理：HCOOH CO↑+H2O，并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置（如下圖）

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

（1）實(shí)驗(yàn)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(xiě)出制備丙烯的化學(xué)方程式： _____ 。

（2）若用以上裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a的作用是 ____ ，裝置中b的作用是________，c中盛裝的試劑是 _____。

（3）制丙烯時(shí)，還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體，混合氣體通過(guò)試劑的順序是______（填序號(hào)）

①飽和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④無(wú)水CuSO4 ⑤品紅溶液

（4）正丁醛經(jīng)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(xiàn)得知：

①R-CHO+NaHSO3（飽和）→RCH(OH)SO3Na↓；②沸點(diǎn)：乙醚34℃，1-丁醇118℃，并設(shè)計(jì)出如下提純路線(xiàn)：

試劑1為 ____ ，操作2為 ___ ，操作3為_____。

Answer 1

【答案】(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O 保證分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，便于液體順利流下 作為安全瓶，防倒吸 NaOH溶液 ④⑤①⑤③②（答④⑤①③②也給分） 飽和NaHSO3溶液 萃取 蒸餾

【解析】

（1）制備丙烯選用2-丙醇和濃硫酸發(fā)生消去反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O 。答案：(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O。

（2）在題給裝置中，a的作用保持分液漏斗和燒瓶?jī)?nèi)的氣壓相等，以保證分液漏斗內(nèi)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；答案：保證分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，便于液體順利流下、作為安全瓶、防倒吸、NaOH溶液。

（3）檢驗(yàn)丙烯和少量SO2、CO2及水蒸氣組成的混合氣體各成分時(shí)，應(yīng)首先選④無(wú)水CuSO4檢驗(yàn)水蒸氣，然后用⑤品紅溶液檢驗(yàn)SO2，并用①飽和Na2SO3溶液除去SO2，再用⑤品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除凈；最后用③石灰水檢驗(yàn)CO2、用②酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)丙烯。綜上所述，混合氣體通過(guò)試劑的順序是④⑤①⑤③② 或（或④⑤①③②）

（4）粗品中含有正丁醛，根據(jù)所給的信息利用飽和NaHSO3 溶液形成沉淀，然后通過(guò)過(guò)濾即可除去；由于飽和NaHSO3 溶液是過(guò)量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇．因?yàn)?-丁醇和乙醚的沸點(diǎn)相差很大，因此可以利用蒸餾將其分離開(kāi)。故答案為：飽和NaHSO3 溶液；萃��；蒸餾．