题目内容
【题目】某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环己醇制备环己烯:
已知:
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 |
(1)制备粗品:采用如图1所示装置,用环己醇制备环己烯。
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是_____________,导管B的作用是_______________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________________。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填“上”或“下”),分液后用________洗涤(填字母)。
A. KMnO4溶液 B. 稀H2SO4 C. Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从____口(填字母)进入。蒸馏时加入生石灰,目的是______________________________________。
③收集产品时,控制的温度应在______左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是______(填字母)。
a. 蒸馏时从70℃开始收集产品
b. 环己醇实际用量多了
c. 制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是________(填字母)。
a. 用酸性高锰酸钾溶液
b. 用金属钠
c. 测定沸点
【答案】 防止暴沸 导气,冷凝环己烯 减少环己烯的挥发 上 C g 吸水,生成氢氧化钙,沸点高 83℃ c bc
【解析】(1)①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;②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化减少挥发;(2)①环己烯的密度比水小,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,联系制备乙酸乙酯提纯产物时用饱和Na2CO3溶液洗涤可除去酸,答案选C;②蒸馏时冷却水低进高出,即从g口进,原因是冷却水与气体形成逆流,冷凝效果更好,更容易将冷凝管充满水;蒸馏时加入生石灰,目的是吸水,生成氢氧化钙,沸点高。③环己烯的沸点是83℃,则应控制温度为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,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,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,c正确;答案选c;(3)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,答案选bc。
【题目】在一定条件下,将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g+3H2(g) △H
已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7kJ.mol-l
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ.mol-l
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ.mol-l
(1)△H_____ kJ.mol-l
(2)某温度下,在体积固定为2L的密闭容器中进行反应①,将1molCO和2molH2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强比(P前/P后) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
则达到平衡时CO的转化率为_________。
(3)已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时,CO2的转化率如右图所示。从图中可得出三条主要规律:
①增大投料比,CO2的转化率增大;②_____________;③_______________。
(4)反应③的v-t图像如图1所示,若其他条件不变,只是在反应前增大容器体积使压强减小,则其v-t图像如图2所示。
下列说法正确的是________。
①a1>a2 ②a1<a2 ③b1>b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦ t1<t2 ⑧两图中阴影部分面积相等⑨右图阴影部分面积更大 ⑩左图阴影部分面积更大
A. ①③⑦⑧ B. ①③⑤⑧ C. ②④⑦⑨ D. ①③⑦⑩
(5)由甲醇液相脱水法也可制二甲醚,首先将甲醇与浓硫酸反应生成硫酸氢甲酯(CH3OSO3H):CH3OH+H2SO4→CH3OSO3H+H2O;生成的硫酸氢甲酯再和甲醇反应生成二甲醚,第二步的反应方程式为:____________。与CO2和H2反应制备二甲醚比较,该工艺的优点是反应温度低,转化率高,其缺点是______________。