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H2SO4,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)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_______。
(3)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”)。
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有____(填正确答案标号)。
A 圆底烧瓶 B 温度计 C 吸滤瓶 D 球形冷凝管 E 接收器
(6)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是______。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
【答案】直形冷凝管 上口倒出 干燥 CD BC
【解析】
根据装置图分析名称。加热过程中环己醇除了可以发生消去反应生成环己烯以外还可以发生取代反应生成二环己醚。根据环己烯的密度不水小,分层后在上层进行分液。无水氯化钙能吸收水。
(1)根据图分析,该装置为直形冷凝管;
(2)加热过程中,环己醇可以发生消去反应生成环己烯,还可以发生取代反应生成环己醚,结构简式为 ;
(3)分液过程中,由于环己烯的密度比水小,所以分层时在上层,应从上口倒出;
(4)无水氯化钙能吸水,做干燥剂;
(5) 蒸馏实验中使用A.圆底烧瓶和B.温度计和E.接收器,和直形冷凝管,故不能使用的为CD;
(6) 酸性高锰酸钾能与环己烯反应,不能进行区别精品和粗品; 粗品中含有环己醇和水,都能和金属钠反应,加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,说明为精品,另外还可以根据混合物没有固定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定沸点确定是否为精品,故答案为BC。
【题目】实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定,下列实验中用高锰酸钾与浓盐酸反应制备得到氯气,然后再将氯气通入氢氧化钾溶液中与氢氧化铁固体充分反应而制得产品:
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)
①请写出该过程中制备氯气的离子反应方程式________________(锰被还原为Mn2+)。
②请根据高铁酸钾制备的原理选择合适的装置,连接顺序为_________→ E →_________。(上述装置不一定全部用到,装置可以重复选用)
③装置E中反应时需进行搅拌,目的是_______________________
④E中得到紫色固体和溶液。E中生成高铁酸钾的反应为______________;反应充分进行后,E中溶液中主要的阴离子为__________________
(2)探究K2FeO4的性质
取E中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否是K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。 |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤E中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。 |
①由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。
②方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是______________