题目内容

7．环己烯是一种重要的化工原料．
（1）实验室可由环己醇制备环己烯，反应的化学方程式是．
（2）实验装置如下图所示，将10mL环己醇加入试管A中，再加入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．环己醇和环己烯的部分物理性质如下：
密度
（g/cm3）		熔点
（℃）		沸点
（℃）		溶解性
环己醇0.9625161能溶于水
环己烯0.81-10383难溶于水
①A中碎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．
②试管A置于水浴中的目的是受热均匀，便于控温；
试管C置于冰水浴中的目的是使环己烯液化，减少挥发．
（3）环己烯粗品中含有少量环己醇和酸性杂质．精制环己烯的方法是：
①向环己烯粗品中加入C（填入编号），充分振荡后，分液（填操作名称）．
A．Br2的CCl4溶液    B．稀H2SO4    C．Na2CO3溶液
②再对初步除杂后的环己烯进行蒸馏，得到环己烯精品．蒸馏时，蒸馏烧瓶中要加入少量生石灰，目的是除去产品中少量的水．
③实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，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．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（4）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是B．
A．加入水观察实验现象
B．加入金属钠观察实验现象
C．加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后观察实验现象．

分析 （1）实验室用环己醇在浓硫酸加热到85℃发生消去反应制备环己烯；
（2）①根据实验室制乙烯可知，发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸；导管B比较长，能增加与空气的接触面积，其作用是导气和将生成的气体物质冷凝回流；
②水浴加热能使受热均匀，且便于控制温度；冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化；
（3）①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，充分振荡后，再分液；
 ②生石灰能与水反应生成氢氧化钙，利于环己烯的蒸出；
③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；
（4）环己烯粗品中含有环己醇，根据环己醇能与钠产生氢气，而环己稀不能，据此选择．

解答 解：（1）实验室用环己醇在浓硫酸加热到85℃发生消去反应制备环己烯，反应的方程式为，
故答案为：；

（2）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，
故答案为：防止暴沸；冷凝；
②由于制取环已烯的反应条件是85℃，所以用水浴加热，水浴加热能使受热均匀，且便于控制温度；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：受热均匀，便于控温；使环己烯液化，减少挥发；
（3）①环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，环己烯中含有碳碳双键，可以被KMnO 4溶液氧化，稀H2SO4不能除去，反而能引入新的酸性杂质，只有Na2CO 3溶液，不能与环己烯反应，可以与酸性杂质反应，可选C，充分振荡后，再分液；
故答案为：C；分液；
②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：除去产品中少量的水；
③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；
故答案为：C；
（4）环己烯粗品中含有环己醇，根据环己醇能与钠产生氢气，而环己稀不能，加入水观察实验现象，环己烯精品和粗品没有区别，环己烯精品和粗品都能使高锰酸钾褪色，故选B．

点评 本题以有机合成为载体，综合考查了环己烯的制备，考查了学生运用知识的能力，题目难度中等，注意把握实验原理和方法，特别是实验的基本操作，学习中注意积累．

练习册系列答案
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16．乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

（1）已知：
化学键C-HC-CC=CH-H
键能/kJ•molˉ1412348612436
计算上述反应的△H=+124kJ•mol-1．
（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应．已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的压强平衡常数Kp=$\frac{{a}^{2}}{（1-{a}^{2}）}P$（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）．
（3）工业上，通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1：9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应．在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如图：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动．
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大．
（4）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺--乙苯-二氧化碳耦
合催化脱氢制苯乙烯．保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；已知该工艺中还能够发生反应：CO2+H2═CO+H2O，CO2+C═2CO，据此可推知新工艺的特点有①②③④（填编号）．
①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用．

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