2-甲基-2-丁醇是一種重要的有機化合物，可用于合成香料、農(nóng)藥等。某化學興趣小組欲利用格氏試劑法制備2-甲基-2-丁醇。實驗原理及具體操作步驟如圖：
Ⅰ.乙基溴化鎂的制備
如圖安裝好裝置（夾持儀器未畫出），在三頸燒瓶中加入1.7g鎂屑及一小粒碘。在恒壓滴液漏斗中加入5.0mL溴乙烷和15mL無水乙醚，混勻。開動攪拌，慢慢滴加混合液，維持反應液呈微沸狀態(tài)。滴加完畢后，用溫熱回流攪拌30min,使鎂屑幾乎作用完全。
Ⅱ.與丙酮的加成反應
將三頸燒瓶置于冰水浴中，在攪拌下從恒壓漏斗中緩慢滴入5mL丙酮及5mL無水乙醚混合液，滴加完畢后，在室溫下攪拌15min,瓶中有灰白色粘稠狀固體析出。
Ⅲ.加成物的水解和產(chǎn)物的提取
將三頸燒瓶在冰水冷卻和攪拌下，從恒壓漏斗中滴入30mL20%硫酸溶液。滴加完畢后，分離出醚層，水層用無水乙醚萃取2次，合并醚層，用5%碳酸鈉溶液洗滌，再用無水碳酸鉀干燥。搭建蒸餾裝置，熱水浴蒸去乙醚后，收集95～105℃餾分。稱重，計算產(chǎn)率。
已知：①RMgBr化學性質(zhì)活潑，易與H2O、R′X等發(fā)生反應生成RH、R-R′；
②各物質(zhì)的沸點見下表：
| 物質(zhì) | 無水乙醚 | 溴乙烷 | 丙酮 | 2-甲基-2-丁醇 |
| 沸點（℃） | 34.6 | 38.4 | 56.5 | 102.5 |
回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是
球形冷凝管
球形冷凝管
。（2）干燥管中無水氯化鈣的作用是
做干燥劑
做干燥劑
。（3）微熱或加入小顆粒碘單質(zhì)可引發(fā)CH3CH2Br與鎂屑的反應，其中碘的作用可能是
催化劑
催化劑
；不宜使用長時間放置的鎂屑進行實驗，其原因是 鎂被氧氣氧化為氧化鎂，不利于反應的進行
鎂被氧氣氧化為氧化鎂，不利于反應的進行
。（4）滴加丙酮及稀硫酸時采用冰水冷卻的目的是
保持較低溫度，防止溴乙烷、無水乙醚、丙酮揮發(fā)，降低產(chǎn)率
保持較低溫度，防止溴乙烷、無水乙醚、丙酮揮發(fā)，降低產(chǎn)率
。（5）蒸去乙醚時采用熱水浴的原因是
使受熱充分，便于控制溫度
使受熱充分，便于控制溫度
。（6）起始加入三頸燒瓶中溴乙烷的體積為5mL，密度為1.28g/mL，最終所得產(chǎn)品的質(zhì)量為2.69g,則2-甲基-2-丁醇的產(chǎn)率為
52.06%
52.06%
（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】球形冷凝管；做干燥劑；催化劑；鎂被氧氣氧化為氧化鎂，不利于反應的進行；保持較低溫度，防止溴乙烷、無水乙醚、丙酮揮發(fā)，降低產(chǎn)率；使受熱充分，便于控制溫度；52.06%
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/10 3:0:1組卷：57引用：2難度：0.5
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應結(jié)束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當分水器全部被水充滿時，停止反應
（4）簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
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發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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