题目内容

9.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇制备环己烯
已知:

(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入l mL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.
①A中碎瓷片的作用是防暴沸,导管B除了导气外还具有的作用是冷凝.
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯挥发.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,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
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从g(填“f”或“g”)口进入.
③收集产品时,控制的温度应在83℃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
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,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     d.用FeCl3溶液
(4)若用环己烯经两步反应合成1,3-环己二烯 (),试写出该两步反应对应的化学方程
式;.

分析 本题根据醇的消去反应原理,利用环己醇制备环己烯的实验操作流程,涉及制备、分离提纯及实验的综合评价,制备过程中反应混合液加热时为了防暴沸要加入碎瓷片,产物收集里要冷凝使之液化,防挥发,粗产品分离时涉及到分液和蒸馏二种分离操作,另外还探究了产品纯度分析,
(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;
(2)①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;
②蒸馏时为了增加冷凝效果,冷却水从下口(g)进入;
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;
(3)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,还可以根据环己醇与环己烯的结构差异来鉴别;
(4)用环己烯经两步反应合成1,3-环己二烯,可结合烯烃的加成和卤代烃的消去反应原理来分析.

解答 解:(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.故答案为:防止暴沸;冷凝;
②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:防止环己烯挥发.
(2)①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(饱和Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;故答案为:上层;c;
②蒸馏装置要有冷凝管,为了增加冷凝效果,冷却水的方向应该和蒸汽的流向相反,冷却水从下口(g)进入,故答案为:g;
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,故选c;
故答案为:83℃;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,故答案为:bc;
(4)环己烯先与氯气发生加成反应,再与氢氧化钠的混合溶液混合加热,利用卤代烃的消去反应最后可得1,3-环己二烯,发生反应的化学方程式为
环己烯和水发生加成反应生成环己醇,化学方程式为、,故答案为:、.

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.

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2min4min6min8min…
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H2x0.120.120.2…
CH3OH0.030.040.040.05…
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