Question

【题目】环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：

回答下列问题：

Ⅰ．环己烯的制备与提纯

（1）原料FeCl3·6H2O中若含FeCl2杂质，检验方法为：取一定量的该样品配成溶液，加入__________ (填化学式) 溶液，现象为__________。

（2）操作1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。

①浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为___（填序号）。

a 浓硫酸易使原料碳化并产生SO2

b FeCl3·6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念

c 同等条件下，用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高

②仪器B的作用为____________。

（3）下列玻璃仪器中，操作2中需使用的有________（填标号）。

（4）将操作3（蒸馏）的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，________（填序号）。

①弃去前馏分，收集83℃的馏分②加热③通冷凝水

Ⅱ．环己烯含量的测定

在一定条件下，向a g环己烯样品中加入b mol Br2。充分反应后，向所得溶液中加入足量的KI，再用c mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定该溶液，终点时消耗Na2S2O3标准溶液v mL（以上数据均已扣除干扰因素）。 [已知：]

（5）滴定所用指示剂为____________。样品中环己烯的质量分数为____________（用字母表示）。

（6）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致最终测定的环己烯含量偏__________。（填“高”或“低”）

Answer 1

【答案】K3[Fe(CN)6] 出现蓝色沉淀 ab 减少环己醇的蒸出 ad ③② ① 淀粉溶液 高

【解析】

环己醇发生消去反应生成环己烯和水，环己烯不溶于水，饱和食盐水溶解环己醇、氯化铁，然后分液得到的水相中含有环己醇、氯化铁，得到的有机相中含有环己烯，然后干燥、过滤、蒸馏得到环己烯；

(1)亚铁离子通常用K3[Fe(CN)6]溶液检验；

(2)①浓硫酸具有强氧化性，能氧化原料，且FeCl36H2O污染小、可循环使用；

②仪器B能冷凝回流环己醇；

(3)操作2为分液，根据分液操作方法分析所需仪器；

(4)将操作3为蒸馏，结合蒸馏操作方法分析；

(5)碘遇淀粉溶液变蓝色，所以可以用淀粉溶液检验碘；②Br2+2KI═I2+2KBr、③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6得关系式Br2～I2～2Na2S2O3，则与KI反应的n(Br2)＝n(Na2S2O3)＝×cv×10﹣3 mol，所以与环己烯反应的n(Br2)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，根据得n(环己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，m(环己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol×82g/mol，结合环己烯质量分数＝计算；

(6)若滴定管尖嘴处留有气泡，读出的Na2S2O3标准溶液体积偏小，计算出的环己烯的物质的量偏大，测定结果偏高。

环己醇发生消去反应生成环己烯和水，环己烯不溶于水，饱和食盐水溶解环己醇、氯化铁，然后分液得到的水相中含有环己醇、氯化铁，得到的有机相中含有环己烯，然后干燥、过滤、蒸馏得到环己烯；

(1)原料FeCl36H2O中若含FeCl2杂质，检验方法为：取一定量的该样品配成溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，证明含FeCl2杂质；

(2)①a．浓硫酸具有强氧化性，易使原料炭化并产生SO2，从而降低环己烯产率，故a正确；

b．FeCl36H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念，故b正确；

c．催化剂只影响反应速率不影响平衡移动，所以催化剂不影响产率，故c错误；

故答案为：ab；

②仪器B能冷凝回流环己醇，可减少环己醇的蒸出，从而提高环己醇利用率；

(3)操作2用于分离互不相溶的液体，操作方法为分液，分液用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯，不属于容量瓶和坩埚，故选ad，故答案为：ad；

(4)将操作3(蒸馏)的步骤范围：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，通冷凝水、加热，弃去前馏分，收集83℃的馏分，故答案为：③②①；

(5)碘遇淀粉溶液变蓝色，所以可以用淀粉溶液检验碘，所以选取的试剂为淀粉溶液；②Br2+2KI═I2+2KBr、③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6得关系式Br2～I2～2Na2S2O3，则与KI反应的n(Br2)＝n(Na2S2O3)＝×cv×10﹣3 mol，所以与环己烯反应的n(Br2)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，根据得n(环己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，m(环己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol×82g/mol，环己烯质量分数为：＝；

(6)上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡，导致读出的标准液体积偏小，计算出的标准液体积v偏小，根据环己烯的质量分数可知，最终测定的环己烯含量偏高。