1.
实验室可利用正丁醇为原料,与乙炔、CO发生反应合成有机原料丙烯酸丁酯,其合成原理为:
。相关实验装置如图所示:
![](//tikupic.21cnjy.com/2024/05/31/9b/0d/9b0deaaab18f8f94178b8d8d8c7a847f_562x290.png)
物质 | 密度/( ) | 沸点/℃ | 部分性质 |
正丁醇 | 0.80 | 117.7 | 易溶于丙酮,易燃 |
丙烯酸丁酯 | 0.89 | 145.7 | 易溶于丙酮,易燃;温度过高时容易自聚生成聚丙烯酸丁酯 |
丙酮 | 079 | 56 | 易燃易爆 |
实验过程:
I.将50mL正丁醇、30mL丙酮以及3g纳米NiO加入装置甲中;
Ⅱ.使用加热磁力搅拌器加热控制温度在110℃左右;
Ⅲ.将乙和丙中制备的乙炔与CO气体同时缓缓通入装置甲中,加热回流3小时;
Ⅳ.将三颈烧瓶中的液体过滤、减压蒸馏,将得到的粗品再纯化,得到丙烯酸丁酯纯品。
试回答下列问题:
-
(1)
装置丙中,为避免圆底烧瓶直接受热炸裂,需要在其下方垫上的仪器名称是。
-
-
(2)
纳米NiO的作用是,将其处理成纳米级的目的是。
-
-
(3)
装置甲中三颈烧瓶的规格为____(填字母)。
A . 1000mL
B . 500mL
C . 200mL
D . 100mL
-
-
(4)
使用装置乙可制备
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EH%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
, 同时电石中的CaS、
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3Ea%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EP%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
能发生水解反应产生
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EH%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmtext%3ES%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E)
和
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。在试管N中
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmtext%3EP%3C%2Fmtext%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EH%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
和
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3Eu%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3ES%3C%2Fmtext%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EO%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E4%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
反应产生Cu和两种常见的最高价含氧酸,该反应的离子方程式为
;酸性高锰酸钾也能与
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EH%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmtext%3ES%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E)
和
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmtext%3EP%3C%2Fmtext%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EH%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
反应,但不能用其代替硫酸铜溶液,主要原因是
。
-
-
(5)
装置丙中草酸晶体(
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EH%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EO%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E4%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmo%3E%E2%8B%85%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3EH%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmtext%3EO%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E)
)分解的化学方程式为
。步骤Ⅳ获得粗品和粗品纯化均采用减压蒸馏,其优点为:加快蒸馏速率,避免因温度过高而自聚生成聚丙烯酸丁酯;
。
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(6)
若最后获得的丙烯酸丁酯纯品的质量为32.0g,则该实验的产率为(结果保留两位有效数字)。
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