题目内容
【题目】醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环己醇 | 100 | 0.961 8 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.810 2 | 83 | 难溶于水 |
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是________。
(2)加入碎瓷片的作用是_____________________________________________________;
如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填字母,下同)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为____________________________________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并_____;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的_____(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______________________________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________。
A.接收器 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管
(7)本实验所得到的环己烯产率是________。
A.41% B.50% C.61% D.70%
【答案】直形冷凝管 防止暴沸 B 检漏 上口倒出 吸收产物中少量的水(或干燥) CD C
【解析】
(1)根据装置图可知装置b的名称;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入;
(3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,分子间还可以发生取代反应;
(4)分液漏斗有活塞和塞子,结合分液漏斗的使用方法解答;根据环己烯的密度比水的密度小分析判断;
(5)根据无水氯化钙具有吸水性分析;
(6)观察题目提供的实验装置图分析判断;
(7)首先计算出20g环己醇的物质的量,根据反应方程式,求出理论上可以得到的环己烯的质量,再根据产率=×100%计算。
(1)依据装置图可知,装置b是蒸馏装置中的冷凝器装置,故答案为:直形冷凝管;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入,故选B,故答案为:防止暴沸;B;
(3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚为,故答案为:;
(4)由于分液漏斗有活塞和塞子,使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,应该从分液漏斗的上口倒出,故答案为:检漏;上口倒出;
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙,是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水,故答案为:吸收产物中少量的水(或干燥);
(6)观察题目提供的实验装置图知,蒸馏过程中需要用到蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、接收器,锥形瓶等,用不到吸滤瓶和球形冷凝器管,故选:CD;
(7)20 g环己醇的物质的量为=0.2mol,理论上可以得到0.2mol环己烯,即理论上得到环己烯的质量为82g/mol×0.2mol=16.4g,所以产率=×100%=61%,故选C。
【题目】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?__________________________________________________________。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是__________(填字母,下同)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(填字母)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为______________________。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验 序号 | 起始温度t1/ ℃ | 终止温度t2/ ℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=_______________(结果保留一位小数)。