某研究性学习小组为合成1 丁醇,查阅资料得知一条合成路线:CH 3 CH CH 2 +CO+H 2 CH 3 CH 2 CH 2 CHO

Question

某研究性学习小组为合成1 丁醇,查阅资料得知一条合成路线:CH 3 CH CH 2 +CO+H 2 CH 3 CH 2 CH 2 CHO CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH;CO的制备原理:HCOOH CO↑+H 2 O,并设计出原料气的制备装置(如图)。 请填写下列空白:(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2 丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: 　 , 　　　　　　　　　　　　　　 。 (2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 　　　　　　 , 　　　　　　 。c和d中盛装的试剂分别是 　　　　　　 , 　　　　　 。若用以上装置制备H 2 ,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 　　　　　　　　 ;在虚线框内画出收集干燥H 2 的装置图。(3)制丙烯时,还产生少量SO 2 、CO 2 及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 　　　　　　　　　　　 (填序号)。①饱和Na 2 SO 3 溶液；②酸性KMnO 4 溶液；③石灰水；④无水CuSO 4 ；⑤品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 　　　　　 。 a.低温、高压、催化剂b.适当的温度、高压、催化剂c.常温、常压、催化剂d.适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1 丁醇粗品。为纯化1 丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO 3 (饱和) RCH(OH)SO 3 Na↓;②沸点:乙醚34℃,1 丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:粗品 滤液 有机层 1 丁醇、乙醚 纯品试剂1为 　　　　　 ,操作1为 　　　　 ,操作2为 　　　　 ,操作3为 　　　　　　 。

Answer 1

(1)Zn+2HCl ZnCl 2 +H 2 ↑ CH 3 CH CH 2 ↑+H 2 O (3)④⑤①②③(或④⑤①③②) (4)b　(5)饱和NaHSO 3 溶液　过滤　萃取　蒸馏

(1)实验室用锌粒和稀盐酸制备氢气;用2 丙醇和浓硫酸共热,消去反应制备丙烯;(2)在题给装置中,a的作用是保持分液漏斗和烧瓶内的气压相等,以保证分液漏斗内的液体能顺利加入烧瓶中;b主要是起安全瓶的作用,以防止倒吸;c为除去CO中的酸性气体,选用NaOH溶液,d为除去CO中的H 2 O(g),试剂选用浓硫酸;若用题给装置制备H 2 ,则不需要酒精灯,必须是反应容器和滴加盐酸的仪器,氢气用向下排空气法收集,注意导气管伸入底部;(3)检验丙烯和少量SO 2 、CO 2 及水蒸气组成的混合气体各成分时,应首先选④无水CuSO 4 检验水蒸气,然后用⑤品红溶液检验SO 2 ,并用①饱和Na 2 SO 3 溶液除去SO 2 ;然后用③石灰水检验CO 2 ,用②酸性KMnO 4 溶液检验丙烯,应该先除尽SO 2 ,因为丙烯和SO 2 都能使酸性KMnO 4 褪色;(4)题给合成正丁醛的反应为气体体积减小的放热反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,选b;(5)由操作1后得到“滤液”和信息①可知,试剂1应为NaHSO 3 饱和溶液,操作为过滤;加入乙醚时1 丁醇易溶解于其中,故操作2为萃取分液;根据两种有机物沸点的不同,操作3应为蒸馏。