高三化学二轮专题复习 有机实验制备有关一正丁醚考点训练

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高三化学高考备考有机实验制备有关一正丁醚考点训练1．正丁醚常用作溶剂、电子级清洗剂及有机合成，也用作有机酸、蜡、树脂等的萃取剂和精制剂，但是产率较低，为提高产率，实验室利用如图装置制备正丁醚。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/mL)水中溶解性正丁醇74117.20.8109微溶正丁醚130142.00.7704几乎不溶合成反应：①将5mL浓硫酸和14.8g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入盛有一定量水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。④粗产物依次用蒸馏水、NaOH溶液和蒸馏水洗涤，分液后再加入一定质量的无水氯化钙颗粒，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，得正丁醚7.8g。请回答：(1)请用化学反应原理解释该装置能够提高产率的原因___________。(2)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为___________。(3)步骤③中粗产物应从分液漏斗的___________(填“上”或“下”)口分离出。(4)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___________。(5)该反应中，正丁醚的产率为___________。2．正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的主要实验装置如图：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74117.20.8109微溶正丁醚130142.00.7704几乎不溶合成正丁酸的步骤：①将6mL浓流酸和37g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。③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。④粗产物依次用40mL水、20mLNaOH溶液和40mL水洗涤，分液后加入约3g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11g。

请回答：(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_____。写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式_______。(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④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__________。(填物质名称)(7)本实验中，正丁醚的产率为__________。3．正丁醚常用作有机合成反应的溶剂．某实验小组利用如图装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚，其反应原理如下：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O反应物和产物的相关数据如表：化合物名称密度(g•mL-1)熔点(℃)沸点(℃)水中溶解性正丁醇0.810-89.8118.0微溶正丁醚0.769-95.3142.0不溶于水备注：正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液实验步骤：①将14.80g正丁醇、2.5mL浓硫酸加入两口烧瓶中，再加入几粒碎瓷片，摇匀②装好分水器和温度计③控制反应温度在134~136℃之间，回流1.5h④将分水器中的下层水层从下口放出，上层液体倒回两口烧瓶中⑤将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，经过分离、洗涤后再分离提纯，收集称重得正丁醚7.15g回答下列问题：(1)实验中冷凝管的进水口为______(填“a”或“b”)。(2)在该实验中两口烧瓶的容积最适合的是______(填字母)。A．200mL

B．150mL

C．100mL

D．50mL(3)实验中温度过高则发生分子内脱水生成烃类化合物，写出生成烃类化合物反应的化学方程式：______。(4)有机层粗产物需依次用水洗、氢氧化钠溶液洗涤、水洗和饱和氯化钙溶液洗涤。用氢氧化钠溶液洗涤的目的是______。(5)洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是______(填字母)。A．蒸馏

B．加入无水CaCl2C．过滤(6)本实验所得正丁醚的产率为______。4．正丁醚常用作有机合成反应的溶剂。某实验小组利用如下装置（夹持和加热装置均省略）合成正丁醚，其反应原理如下：反应物和产物的相关数据如下表：化合物名称密度熔点沸点水中溶解性正丁醇0.810118.0微溶正丁醚0.769142.0不溶于水备注：正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液实验步骤：①将正丁醇、浓硫酸加入两口烧瓶中，再加入几粒碎瓷片，摇匀；②装好分水器和温度计；③控制反应温度在134~136℃之间，回流；④将分水器中的下层水层从下口放出，上层液体倒回两口烧瓶中；⑤将反应液冷却到室温后倒入盛有水的分液漏斗中，经过分离、洗涤后再分离提纯，收集称重得正丁醚。回答下列问题：（1）实验中冷凝管的进水口为_____（填“a”或“b”）。（2）在该实验中，两口烧瓶的容积最适合的是___（填标号）。A

B

C

D（3）实验中，温度过高则发生分子内脱水生成烃类化合物，写出生成烃类化合物反应的化学方程式：______。（4）反应液冷却到室温后倒入盛有水的分液漏斗中，振荡、静置，得到有机层的操作方法是__。（5）有机层粗产物需依次用水洗、氢氧化钠溶液洗涤、水洗和饱和氯化钙溶液洗涤。用氢氧化钠溶液洗涤的目的是_____。（6）洗涤完成后，通过以下操作分离提纯产物，正确的操作顺序是____（填标号）。A蒸馏

B加入无水

C过滤（7）本实验所得正丁醚的产率为_______。5．正丁醚可作许多有机物的溶剂及萃取剂

，常用于电子级清洗剂及用于有机合成。实验室用正丁醇与浓H2SO4反应制取，实验装置如右图，加热与夹持装置略去。反应原理与有关数据：反应原理：2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O副反应：C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O物质相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性水50%硫酸其它正丁醇74-89.8117.7微溶易溶二者互溶正丁醚130-98142.4不溶微溶实验步骤如下：①在二口烧瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL浓H2SO4,再加两小粒沸石，摇匀。②加热搅拌，温度上升至100~ll0℃开始反应。随着反应的进行，反应中产生的水经冷凝后收集在水分离器的下层，上层有机物至水分离器支管时，即可返回烧瓶。加热至反应完成。③将反应液冷却，依次用水、50%硫酸洗涤、水洗涤，再用无水氯化钙干燥，过滤，蒸馏，得正丁醚的质量为Wg。请回答：（1）制备正丁醚的反应类型是____________，仪器a的名称是_________。（2）步骤①中药品的添加顺序是，先加______（填“正丁醇”或“浓H2SO4”），沸石的作用是___________________。（3）步骤②中为减少副反应，加热温度应不超过_________℃为宜。使用水分离器不断分离出水的目的是________。如何判断反应已经完成？当_____时，表明反应完成，即可停止实验。（4）步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去______________。本实验中，正丁醚的产率为_____（列出含W的表达式即可）。6．1-溴丁烷是无色透明液体，可用作制药、染料、功能性色素、香料等的原料，也可作半导体中间原料。其实验窒制备原理及流程如图：KBr+H2SO4HBr+KHSO4C4H9OH+HBrC4H9Br+H2O可能用到的有关数据及信息如下表：名称相对分子质量沸点/℃密度(g/cm3)水中溶解性浓硫酸中溶解性正丁醇74117.70.8098微溶能溶1-溴丁烷137101.61.266微溶不溶正丁醚1301420.7689不溶反应成盐回答下列问题：(1)操作Ⅰ是用如图所示实验装置，加热仪器A中的反应物制备1-溴丁烷(加热和夹持装置均略去)。①仪器B的作用是_________。②若浓硫酸太浓或加热A时温度过高，均会产生大量红棕色气体，原因是________(用化学方程式表示)；该制备反应中产生的有机副产物除正丁醚外，还可能有_______(填结构简式)。③图中装置有一处错误，请提出改进建议：__________。(2)操作Ⅱ是用如图所示实验装置蒸出1-溴丁烷粗产品(加热和夹持装置均略去)。①仪器D的名称是_______。②判断1-溴丁烷是否蒸完的方法是_______。(3)操作Ⅲ是将产品转移至分液漏斗中，依次经过水、浓硫酸、水、10mL10%碳酸钠溶液、水五次洗涤并分液，目的是除去1-溴丁烷粗产品中的各种杂质。①浓硫酸的主要作用是_______。②用10mL10%碳酸钠溶液洗涤时必须的操作是_______。(4)操作N将产品用无水CaCl2干燥后再蒸馏纯化。1-溴丁烷的产率为____(近似取整)%。7．正丁醚是一种用途很广的化工产品，毒性和危险性小，是安全性很高的有机溶剂，对许多天然及合成油脂、树脂、橡胶、有机酸酯、生物碱等都有很强的溶解能力，还可作为电子级清洗剂和多种有机合成材料。可通过以下反应原理制取正丁醚：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O已知相关物质的部分信息如下：沸点(℃)密度(g/cm3)溶解度(g)相对分子质量正丁醇117.70.817.974正丁醚1420.77不溶于水130某课外化学学习小组查阅相关资料设计了以下实验步骤合成正丁醚：①在100mL两口烧瓶中加入30.0mL正丁醇、5.0mL浓硫酸和几粒沸石，充分摇匀。在分水器中加入3.0mL饱和食盐水，按图甲组装仪器，接通冷凝水；②反应：在电热套上加热，使瓶内液体微沸，回流反应约1小时。当馏液充满分水器时，打开分水器放出一部分水。当水层不再变化，瓶中反应温度达150℃，反应已基本完成，停止加热；③蒸馏：待反应液冷却后，拆下分水器，将仪器改成蒸馏装置如图丙，再加几粒沸石，蒸馏，收集馏分；④精制：将馏出液倒入盛有10mL水的分液漏斗中，充分振摇，静置弃去水液，有机层依次用5mL水，3mL5%NaOH溶液、3mL水和3mL饱和氯化钙溶液洗涤，分去水层，将产物放入洁净干燥的小锥形瓶中，然后加入0.2～0.49无水氯化钙，再将液体转入装置丙中进行蒸馏，收集到馏分9.0mL。甲.乙.丙.请根据以上操作回答下列问题：(1)制备正丁醚的反应类型是___，仪器d的名称是____。(2)在步骤①中添加试剂的顺序是____。相比装置乙，装置甲的优点是___。(3)在步骤②中采用电热套加热而不采用酒精灯直接加热的原因可能是____。(4)在步骤③中收集馏分适宜的温度范围为____(填正确答案标号)。A．115℃～ll9℃B．140℃～144℃C．148℃～152℃(5)在精制中，有机层在____层(填“上”或“下”)，加入无水氯化钙的作用是____。(6)本小组实验后所得正丁醚的产率约为___%(计算结果保留一位小数)。8．乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体，可由乙酸和正丁醇制备。反应的化学方程式如下：CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O发生的副反应如下：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3(正丁醚)+H2OCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2↑(1-丁烯)+H2O有关化合物的物理性质见下表：化合物密度(g·cm-3)水溶性沸点(℃)冰乙酸1.05易溶118.1正丁醇0.80微溶117.2正丁醚0.77不溶142.0乙酸正丁酯0.90微溶126.5已知：乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃。合成：方案甲：采用装置甲(分水器预先加入水，使水面略低于分水器的支管口)，在干燥的50mL圆底烧瓶中，加入11.5mL(0.125mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸，再加入3～4滴浓硫酸和2g沸石，摇匀。按下图安装好带分水器的回流反应装置，通冷却水，圆底烧瓶在电热套上加热煮沸。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中)。反应基本完成后，停止加热。方案乙：采用装置乙，加料方式与方案甲相同。加热回流，反应60min后停止加热。提纯：甲乙两方案均采用蒸馏方法。操作如下：请回答：(1)a处水流方向是_______(填“进水”或“出水”)，仪器b的名称_______。(2)合成步骤中，方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是_______。(3)提纯过程中，步骤②是为了除去有机层中残留的酸，检验有机层已呈中性的操作是_______；步骤③的目的是_______。(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是_______。A．分液漏斗使用前必须要检漏，只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用B．洗涤时振摇放气操作应如图所示C．放出下层液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔D．洗涤完成后，先放出下层液体，然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中(5)按装置丙蒸馏，最后圆底烧瓶中残留的液体主要是_______；若按图丁放置温度计，则收集到的产品馏分中还含有_______。(6)实验结果表明方案甲的产率较高，原因是_______。9．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表：①将6mL浓硫酸和37g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。③分离提纯：待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的温度分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。④粗产物依次用40mL水、20mLNaOH溶液和40mL水洗涤，分液后加入约3g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11g。请回答：（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为：应先加____________________________。（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______（填“上”或“下”）口倒出。（4）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℃（5）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______________。（6）本实验中，正丁醚的产率为___________（精确到1%）。10．正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料，常温下为无色液体，不溶于水，沸点为142.4℃，密度比水小。某实验小组利用如下装置合成正丁醚(其它装置均略去)，发生的主要反应为：2C3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O实验过程如下：在容积为100mL的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀，再加热回流一段时间，收集到粗产品，精制得到正丁醚．回答下列问题：（1）合成粗产品时，液体试剂加入顺序是___________________．（2）实验中冷凝水应从__________口出去(填“a”或“b”)．（3）为保证反应温度恒定在135℃，装置C中所盛液体必须具有的物理性质为___________．（4）加热时间过长或温度过高，反应混合液会变黑，写出用NaOH溶液吸收有毒尾气的离子方程式__________．（5）得到的正丁醚粗产品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取洗涤．该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、_____________．该仪器使用前需要_______________________．（6）将分离出的有机层用无水氯化钙干燥，过滤后再进行___________(填操作名称)精制得到正丁醚．（7）本实验最终得到6.50g正丁醚，则正丁醚的产率是_________．11．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：反应物和产物的相关数据如下：相对分子质量沸点/℃密度水中溶解性正丁醇74117.20.8109微溶正丁醚130142.00.7704几乎不溶合成反应：①将一定量的浓硫酸和14.8g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入盛有一定量水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。④粗产物依次用蒸馏水、NaOH溶液和蒸馏水洗涤，分液后再加入一定质量的无水氯化钙颗粒，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，得正丁醚6.5g。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)分液漏斗在使用前须清洗干净并_______(4)步骤④中加入NaOH溶液洗涤的目的为_______。(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，下层液体的主要成分为_______，反应完成的现象是_______。(7)该实验的产率是_______。12．正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的主要实验装置如图：已知：Ⅰ.Ⅱ.反应物和产物的相关数据如表：相对分子质量沸点/密度水中溶解性正丁醇74117.20.819微溶正丁醚130142.00.7704几乎不溶Ⅲ.制备过程如下：①将浓硫酸和正丁醇，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，维持反应一段时间③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物④粗产物依次用水、溶液和水洗涤，分液后加入约无水氯化钙颗粒，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，实际得到纯净的正丁醚请回答：(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_______，仪器B的名称为_______(2)步骤③振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的_______(填“上”或“下”)口分离出(3)步骤④中第一次水洗的目的是_______(4)步骤⑤中，加热蒸馏时应收集_______(填选项字母)左右的馏分A． B． C． D．(5)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_______(写物质名称)(6)本实验所得正丁醚的产率为_______答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．

该反应为可逆反应，分离出水，有利于平衡向正反应方向移动

先加正丁醇，再加入浓硫酸

上

正丁醇

水

60.0%【分析】本实验目的是制备正丁醚，实验原理是2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O，反应控制在135℃，此时生成的水转变成水蒸气，部分正丁醇转化成气体，水、部分正丁醇被蒸出，在冷凝管中遇冷凝结成液体，正丁醇回流到烧瓶中，增加正丁醇的利用率或正丁醚的产率，计算产率的公式为，据此分析；【详解】(1)反应温度为135℃，根据表中数据，部分正丁醇、水有液态转化成气体，被蒸出，在冷凝管中冷却为液体，因为正丁醇微溶于水，且密度小于水的密度，正丁醇在上层，水在下层，随着液体增多，正丁醇回流到装置A中，使用分水器不断分离出水，该反应为可逆反应，分离出水，有利于平衡向正反应方向移动，提高正丁醇的利用率或正丁醚的产率；故答案为该反应为可逆反应，分离出水，有利于平衡向正反应方向移动；(2)根据溶液稀释，密度大的加到密度小的液体中，正丁醇的密度小于水，硫酸的密度大于水，添加顺序是先加正丁醇，再缓慢加入浓硫酸；故答案为先加正丁醇，再加入浓硫酸；(3)正丁醚不溶于水，且密度小于水的密度，分液时在上层，因此粗产物从分液漏斗的上口分离出；故答案为上；(4)根据上述分析，分水器中的液体为正丁醇和水，因为正丁醇微溶于水，且密度小于水，因此上层液体为正丁醇，下层液体为水；故答案为正丁醇；水；(5)14.8g正丁醇的物质的量为0.2mol，全部生成正丁醚，正丁醚的物质的量为0.1mol，即生成正丁醚理论质量为0.1mol×130g·mol－1=13g，则产率为=60.0%；故答案为60.0%。2．

先加入正丁醇，再加入浓硫酸

2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O

b

浓硫酸

上

洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐

d

正丁醇

水

33.85%【详解】(1)因为浓硫酸的密度大，溶于水放热，应将浓硫酸加到正丁醇中，防止发生迸溅；正丁醇在浓硫酸、加热135℃条件下发生分子间脱水反应生成CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3，反应方程式为2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O；(2)采取逆流原理通入冷凝水，使冷凝管充分冷凝水，冷却充分，即从b口通入冷凝水，故答案为：b；(3)硫酸溶于水，用水可以洗去混有的浓H2SO4；正丁醇、正丁醚不溶于水，溶液分层，粗产品的密度小于水在上层，应从分液漏斗的上口分离出；(4)步骤④中最后一次水洗，可以洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO4，即步骤④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）正丁醚沸点为142℃，粗产品中含有正丁醇，其沸点为117.2℃，低于正丁醚的沸点，加热蒸馏正丁醇先汽化，加热蒸馏时应收集142℃左右的馏分，故答案为：d；(6)反应控制温度135℃，高于正丁醇的沸点，正丁醇、水均挥发，从球形冷凝管中冷凝回流的为正丁醇、水，正丁醇微溶于水，密度小于水，在分水器中会分层，正丁醇在上层，水在下层，故答案为：正丁醇；水；(7)由2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O可知37g正丁醇完全反应得到正丁醚的质量为=32.5g，故样品产率为（11g÷32.5g）×100%=33.85%。3．

b

D

CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2↑+H2O

除去硫酸

BCA

55%【详解】(1)根据冷凝管的使用方法可知逆流时冷凝效果好，所以进水口为b；(2)两口烧瓶中所加入的14.8g正丁醇的体积，浓硫酸2.5mL，二者共约为20.8mL，两口烧瓶中加热液体时，一般液体体积不超过其容积的三分之二，也不能少于三分之一，则选择烧瓶的规格应为50mL，故选D；(3)正丁醇在浓硫酸加热的条件下容易脱水生成1-丁烯，其反应方程式为：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2↑+H2O；(4)有机层粗产物中有少量的硫酸，可以用氢氧化钠除去产品中的硫酸；(5)洗涤完成后，加入无水氯化钙干燥，除去残留的少量水分，再过滤除去无水氯化钙，最后通过蒸馏可得正丁醚，所以操作顺序是BCA；(6)14.8g正丁醇的物质的量为，根据反应2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O可知，生成正丁醚的物质的量为0.1mol，正丁醚的理论产量m=130g/mol×0.1mol=13.0g，正丁醚的实际产量为7.15g，则正丁醚的产率。4．

b

D

将分液漏斗上端的玻璃塞打开，再将分液漏斗下端的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯内壁流下，完成后，关闭分液漏斗的活塞，将上层液体从上口倒出

除去硫酸

BCA

55%【分析】(1)根据冷凝管的使用方法进行解答；(2)根据烧瓶的使用方法进行解答；(3)根据醇的性质：在浓硫酸加热的条件下容易发生分子内脱水生成烯烃书写方程式；(4)根据分液实验的操作原理进行解答；(5)(6)根据正丁醚的性质进行分离提纯；(7)根据正丁醚产率=100%进行计算。【详解】(1)根据冷凝管的使用方法可知逆流时冷凝效果好，所以进水口为b，故答案：b；(2)两口烧瓶的中所加入14.8g正丁醇的体积V==18.3mL、2.5mL浓硫酸，共约为20.8mL左右，两口烧瓶中液体加热时一般液体体积不超过三分之二，选择烧瓶的规格为，所以D选项正确，故答案：D。(3)正丁醇在浓硫酸加热的条件下容易脱水生成1-丁烯，其反应方程式为：，故答案：；(4)反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，振荡静置，因为正丁醚的密度小于水，所以得到有机层在上层，要先将水层从分液漏斗下口放出，再将上层液体从上口倒出，操作为将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，再将分液漏斗下面活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁留下，关闭分液漏斗，将上层有机物从分液漏斗上口倒出，故答案是：将分液漏斗上端的玻璃塞打开，再将分液漏斗下端的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯内壁流下，完成后，关闭分液漏斗的活塞，将上层液体从上口倒出；(5)有机层粗产物中有少量的硫酸，可以用氢氧化钠除去产品中的硫酸，正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液，所以可以用饱和氯化钙溶液洗涤除去有机物中少量的氢氧化钠，且能减少产物的损失，故答案：除去硫酸；(6)正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液，所以可以用无水和氯化钙溶液洗涤除去有机物中少量的氢氧化钠洗涤完成后，过滤除去无水氯化钙，再通过蒸馏可得丁醚，所以操作顺序是BCA，故答案：BCA；(7)14.8g正丁醇的物质的量为n==0.2mol，根据反应，生成的丁醚的物质的量为0.1mol，丁醚的理论产量m=130=13.0g，正丁醚实际产量，所以正丁醚产率=100%=100%=55.0%，故答案为：55.0%。5．

取代反应

（直形）冷凝管

正丁醇

防暴沸或防止反应液剧烈沸腾

135

提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率

分水器中水（或有机物）的量（或液面）不再变化

正丁醇

【分析】⑴根据反应方程式2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O，分析得到制备正丁醚的反应类型，根据图中装置得出仪器a的名称。⑵步骤①中药品的添加顺序是，根据溶液的稀释，密度大的加到密度小的液体中，烧瓶中是液体与液体加热需要沸石防暴沸。⑶根据题中信息，生成副反应在温度大于135℃；该反应是可逆反应，分离出水，有利于平衡向正反应方向移动；水分离器中是的量不断增加，当水分离器中水量不再增加时表明反应完成。⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸，正丁醚微溶于50%硫酸；根据2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量，再计算正丁醚的产率。【详解】⑴根据反应方程式2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O，分析得到制备正丁醚的反应类型是取代反应，根据图中装置得出仪器a的名称是(直形)冷凝管；故答案为：取代反应；(直形)冷凝管。⑵步骤①中药品的添加顺序是，根据溶液的稀释，密度大的加到密度小的液体中，因此先加正丁醇，烧瓶中是液体与液体加热，因此沸石的作用是防暴沸或防止反应液剧烈沸腾；故答案为：正丁醇；防暴沸或防止反应液剧烈沸腾。⑶根据题中信息，生成副反应在温度大于135℃，因此步骤②中为减少副反应，加热温度应不超过135℃为宜。该反应是可逆反应，分离出水，有利于平衡向正反应方向移动，因此使用水分离器不断分离出水的目的是提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率。水分离器中水的量不断增加，当水分离器中水量不再增加时或则有机物的量不再变化时，表明反应完成，即可停止实验；故答案为：135；提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率；分水器中水(或有机物)的量(或液面)不再变化。⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸，正丁醚微溶于50%硫酸，因此步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去正丁醇。根据2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量为0.17mol，则正丁醚的产率为；故答案为：正丁醇；。6．

冷凝回流

2HBr+H2SO4(浓)SO2↑+Br2↑+2H2O

CH2=CHCH2CH3

将仪器C中的导管换成漏斗，且漏斗边缘接近水面

尾接管

用盛有少量水的小试管，收集几滴管出液，若无油珠则已蒸完（或观察流出液是否由浑浊变为澄清、烧瓶中层油层是否完全消失或温度计显示温度发生改变等）

除去正丁醚及少量正丁醇

开启活塞放气

60【详解】(1)①根据操作Ⅰ实验装置图，可知仪器B是冷凝管，在此装置中起到冷凝回流作用，故答案：冷凝回流；②浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下会氧化HBr，生成溴单质，其反应方程式为：2HBr+H2SO4(浓)SO2↑+Br2↑+2H2O，液溴的沸点比较低，在高温的条件下挥发，所以会产生大量红棕色气体；正丁醇在浓硫酸的作用下会发生消去反应，生成CH2=CHCH2CH3，所以该制备反应中产生的有机副产物为CH2=CHCH2CH3。故答案：2HBr+H2SO4(浓)SO2↑+Br2↑+2H2O；CH2=CHCH2CH3；③因为溴化氢易溶于水，仪器C中的导管插入液面下，容易倒吸，所以应将仪器C中的导管换成漏斗，且漏斗边缘接近水面防止倒吸，故答案：将仪器C中的导管换成漏斗，且漏斗边缘接近水面；(2)①根据装置图可知仪器D的名称是尾接管；②因为1-溴丁烷是不溶于水的油状液体，所以可用盛有少量水的小试管，收集几滴管出液，若无油珠则已蒸完，或观察管出液是否由浑浊变为澄清、烧瓶中层油层是否完全消失，故答案：用盛有少量水的小试管，收集几滴管出液，若无油珠则已蒸完（或观察流出液是否由浑浊变为澄清、烧瓶中层油层是否完全消失或温度计显示温度发生改变等）；(3)①因为正丁醚和正丁醇能溶于浓硫酸，而1-溴丁烷不溶于浓硫酸，所以浓硫酸的主要作用是除去正丁醚及少量正丁醇，故答案：除去正丁醚及少量正丁醇；②用10mL10%碳酸钠溶液显碱性，且碳酸钠溶液遇到酸会放出二氧化碳气体，所以洗涤时必须的操作是开启活塞放气，故答案：开启活塞放气；(4)根据方程式可知解得x=13.64g，所以1-溴丁烷的产率=100%60%，故答案：60。7．

取代反应

球形冷凝管

先加正丁醇，再加浓硫酸

装置甲有水分器，可以在反应中分离掉水，有利于提高转化率，且在甲装置中有温度计，易于测定反应温度

电热套加热更均匀，更易控制加热温度

B

上

干燥正丁醚

32.5【详解】（1）制备正丁醚的反应为：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O，其反应类型是取代反应，仪器d的名称是球形冷凝管，故答案为：取代反应；球形冷凝管。（2）浓硫酸与其它液体混合时，先加其它液体后加硫酸，防止浓硫酸稀释时放热，引起液体飞溅，所以在步骤①中添加试剂的顺序是先加正丁醇，再加浓硫酸，装置甲有水分器，可以在反应中分离掉水，有利于提高转化率，且在甲装置中有温度计，易于测定反应温度，故答案为：先加正丁醇，再加浓硫酸；装置甲有水分器，可以在反应中分离掉水，有利于提高转化率，且在甲装置中有温度计，易于测定反应温度。（3）电热套加热更均匀，更易控制加热温度，故答案为：电热套加热更均匀，更易控制加热温度。（4）根据表格可知，正丁醚的沸点是142℃，所以收集馏分适宜的温度范围应在142℃左右，选B，故答案为：B。（5）根据表格可知，正丁醚的密度为0.77g/cm3，小于水的密度，所以有机层在上面，正丁醚不溶于水，用无水氯化钙干燥正丁醚，故答案为：上；干燥正丁醚。（6）设理论产量为x，根据反应原理：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O可得，，x21.34g，实际收集到的正丁醚为9.0mL，其质量为9.0mL×0.77g/cm3=6.93g，其产率为，故答案为：32.5。8．(1)

进水

直形冷凝管(2)分水器中水不再生成或分水器中的水层不再增加时(3)

取一小块pH试纸放置于洁净、干燥的玻璃棒蘸取有机层，点在pH试纸上，与标准比色卡对照，读取pH值判断

除去溶于酯中的少量无机盐(4)BC(5)

正丁醚

正丁醇(6)通过分水器及时分离出产物水，有利于酯化反应的进行，提高酯的产率【分析】本实验制备乙酸正丁酯，其反应原理是CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O，根据题意可知发生的副反应为2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3(正丁醚)+H2O、CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2↑(1-丁烯)+H2O，得到乙酸正丁酯中还含有杂质，需要除杂，根据表中数据，利用蒸馏方法进行分离和提纯，据此分析；【详解】（1）冷却装置中，冷却水需要逆流，因此a处进水；仪器b为直形冷凝管；故答案为进水；直形冷凝管；（2）酯化反应过程中水生成，随着反应进行水、乙酸正丁酯被蒸出，在球形冷凝管中遇冷凝结成液体，回落到分水器中，酯不溶于水，密度小于水，在分水器中出现分层，当分水器中水不再生成或分水器中的水层不再增加时，说明反应完成；故答案为分水器中水不再生成或分水器中的水层不再增加时；（3）检验溶液的pH，常用pH试纸，检验有机层呈中性的操作是取一小块pH试纸放置于洁净、干燥的玻璃棒蘸取有机层，点在pH试纸上，与标准比色卡对照，读取pH值判断；用碳酸钠溶液洗涤有机层的目的是除去溶液中的酸，因此③中水洗的目的是洗去多余的无机盐和CH3COONa；故答案为取一小块pH试纸放置于洁净、干燥的玻璃棒蘸取有机层，点在pH试纸上，与标准比色卡对照，读取pH值判断；除去溶于酯中的少量无机盐和CH3COONa；（4）A．旋塞和玻璃塞处均要检验是否漏水，故A错误；B．洗涤时振荡放气操作正确，故B正确；C．放出下层液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，操作正确，故C正确；D．洗涤完成后，从下口放出下层液体，从上口倒出有机层置于干燥的锥形瓶，故D错误；答案BC；（5）按装置丙蒸馏，烧瓶中残留的液体是沸点高的正丁醚，会留在烧瓶中，因此烧瓶中残留的液体为正丁醚；在蒸馏过程中，温度计应该放置在支管口处，丁中温度计插入位置在支管口下方，蒸出的馏分温度低于126.5℃，由于冰醋酸易溶于水，在蒸馏操作前得提纯步骤中已被除去，，则收集到的产品馏分中还有沸点较低的正丁醇；故答案为正丁醚；正丁醇；（6）由于方案甲中，通过分水器及时将产物水分离出来，有利于酯化反应的正向进行，有利于提高酯的产率，因此方案甲的产率较高；故答案为通过分水器及时分离出产物水，有利于酯化反应的进行，提高酯的产率。9．

先加入正丁醇，再加入浓硫酸

b

浓硫酸

上

D

正丁醇

水

34%【详解】（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）水冷凝器的冷却水通入方式是下口进入冷水，热水从上口流出，即从b口通入水。（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）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，答案选D。（5）液体混合物加热会蒸出，经过冷凝器降温会转化为液体，由于正丁醇的密度比水小，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。（6）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：正丁醚的理论物质的量为n（正丁醚）=0.25mol，m（正丁醚）=0.25mol×130g/mol=32.5g；实际制得正丁醚的质量为：m（正丁醚）=11g，所以本实验中，正丁醚的产率为×100%=34%。10．

先加正丁醇，后加浓硫酸

a

该液体沸点大于135℃

2OH-+SO2=SO32-+H2O

分液漏斗

检漏

蒸馏

50.0%【分析】（1）因浓硫酸密度较大，一般浓硫酸与其它液体混合时，先加其它液体后加硫酸；（2）用冷凝管冷凝时，为了充分冷却，采用逆流的方法，即冷凝水的流向与气体流向相反；（3）液体能达到的最高温度等于其沸点，装置C中所盛液体必须点大于135℃；（4）分离分层的液体用分液漏斗；带有玻璃塞的仪器使用前要检漏；（5）有机物易挥发，将分离出的有机层用无水氯化钙干燥，过滤后再进行蒸馏，精制得到正丁醚；（6）产率=×100%。【详解】（1）浓硫酸与其它液体混合时，先加其它液体后加硫酸，防止浓硫酸稀释时放热，引起液体飞溅，所以液体试剂加入顺序是先加正丁醇，后加浓硫酸；故答案为：先加正丁醇，后加浓硫酸；（2）用冷凝管冷凝时，冷凝水的流向与气体流向相反，则冷凝水从a口进入；故答案为：a；（3）加热液体能达到的最高温度等于其沸点，则为保证反应温度恒定在135℃，装置C中所盛液体的沸点应该大于135℃；故答案为：该液体沸点大于135℃；（4）加热时间过长或温度过高，反应混合液会变黑，浓硫酸与丁醇发生氧化还原反应，浓硫酸被还原生成二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，其二氧化硫与氢氧化钠的反应离子方程式为：2OH-+SO2═SO32-+H2O；故答案为：2OH-+SO2═SO32-+H2O；（5）分离分层的液体用分液漏斗，该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗；带有玻璃塞的仪器使用前要检漏，则在使用分液漏斗时要先检验是否漏水；故答案为：分液漏斗；检验是否漏水；（6）将分离出的有机层用无水氯化钙干燥，正丁醚易挥发，采用蒸馏的方法获得纯净的正丁醚；故答案为：蒸馏；（7）由2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O，74×2