Question

4．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图1），以环己醇制环己烯$→_{85℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H₂O，

	密度 （g/cm3）	熔点 （℃）	沸点 （℃）	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	-103	83	难溶于水

制备粗产品：将12.5mol环己醇加入试管A中，再加1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
（1）在不少实验中都用到水浴加热，水浴加热的特点是受热均匀，易控制加热温度，加热不超过100℃；
（2）A中瓷片的作用是防止暴沸，导管B除了导气外还具有的作用是冷凝；
（3）试管C置于冰水浴中的目的是进一步冷却，防止环己烯挥发．
制备精品：
（4）环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入少量食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层层（填“上”或“下”），分液后用c（填入编号）洗涤；a．KMnO₄溶液  b．稀H₂SO₄  c．Na₂CO₃溶液  d．溴水
（5）再将环己烯按图2装置蒸馏，冷却水从g（填字母）口进入，蒸馏时要加入生石灰，目的是除去了残留的水．
（6）收集产品时，温度应控制在83℃左右，实验值得的环己烯精品低于理论产量，可能的原因是c；
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备精品时环己醇随产品一起蒸出
（7）以下区分环己烯精品与粗品的方法，合理的是bc．
a．用酸性高锰酸钾溶液   b．用金属钠    c．测定沸点

Answer 1

分析 （1）水浴加热可以受热均匀，便于控制温度；
（2）根据制乙烯实验的知识，发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝；
（3）冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化；
（4）环己烯不溶于氯化钠溶液，且密度比水小，分层后环己烯在上层，由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，提纯产物时用c（Na₂CO₃溶液）洗涤可除去酸；
（5）为了使冷凝的效果更好，冷却水从冷凝管的下口进入，上口出；生石灰能与水反应生成氢氧化钙；
（6）根据表中数据可知，馏分环己烯的沸点为83℃；
a、若提前收集，产品中混有杂质，实际产量高于理论产量；
b、制取的环己烯物质的量增大，实验制得的环己烯精品质量高于理论产量；
c、粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量；
（7）根据混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，据此可判断产品的纯度．

解答 解：（1）水浴加热可以受热均匀，易控制加热温度，加热不超过100℃，
故答案为：受热均匀，易控制加热温度，加热不超过100℃；
（2）根据制乙烯实验的知识，发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝，
故答案为：防止暴沸；冷凝；
（3）冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化，
故答案为：进一步冷却，防止环己烯挥发；
（4）环己烯是烃类，不溶于氯化钠溶液，且密度比水小，振荡、静置、分层后环己烯在上层，由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，联想：制备乙酸乙酯提纯产物时用c（Na₂CO₃溶液）洗涤可除去酸，
故答案为：上层；c；
（5）为了使冷凝的效果更好，冷却水从冷凝管的下口即g口进入；生石灰能与水反应生成氢氧化钙，除去了残留的水，得到纯净的环己烯；
故答案为：g；除去了残留的水；
（6）根据表中数据可知，馏分环己烯的沸点为83℃，故收集产品应控制温度在83℃左右；
a、蒸馏时从70℃开始收集产品，提前收集，产品中混有杂质，实际产量高于理论产量，故a错误；
b、环己醇实际用量多了，制取的环己烯的物质的量增大，实验制得的环己烯精品质量高于理论产量，故b错误；
c、若粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量，故c正确，故选c；
故答案为：83℃；c；
（7）区别粗品与精品可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，另外根据混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点，也可判断产品的纯度，
故答案为：bc．

点评 本题考查了以环己醇制备环己烯的实验方法，综合考查了物质的分离方法，冷凝，产量的分析等，难度适中，考查学生解决实际问题的能力．