Question

【題目】某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如圖)，以環(huán)己醇制備環(huán)己烯。

已知：+H2O

(1)制備粗品

將12.5 mL環(huán)己醇加入試管A中，再加入1 mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應(yīng)完全，在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。

①A中碎瓷片的作用是_______，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是_______________________。

②試管C置于冰水浴中的目的是_______________________。

(2)制備精品

①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環(huán)己烯在_____層(填“上”或“下”)，分液后用__________(填編號(hào))洗滌。

a．KMnO4溶液　　b．稀H2SO4　　c．Na2CO3溶液

②再將環(huán)己烯按下圖裝置蒸餾，冷卻水從_____口進(jìn)入(填“f”或“g”)。蒸餾時(shí)要加入生石灰，目的是____________________________________。

③收集產(chǎn)品時(shí)，控制的溫度應(yīng)在_______左右，實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量，可能的原因是____________(填字母序號(hào)，下同)。

a．蒸餾時(shí)從70 ℃開始收集產(chǎn)品

b．環(huán)己醇實(shí)際用量多了

c．制備粗品時(shí)環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出

(3)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法，合理的是____________。

a．用酸性高錳酸鉀溶液

b．用金屬鈉

c．測(cè)定沸點(diǎn)

Answer 1

【答案】防暴沸 冷凝 冷凝環(huán)己烯，防止其揮發(fā) 上 c g 冷卻水與氣體形成逆流，冷凝效果更好；更容易將冷凝管充滿水，以防蒸汽入口處驟冷驟熱使冷凝管破裂 83℃ c bc

【解析】

（1）①根據(jù)制乙烯實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃，要得到液態(tài)環(huán)己烯，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有冷凝作用，便于環(huán)己烯冷凝；

②冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度，使其液化；

（2）①環(huán)己烯不溶于氯化鈉溶液，且密度比水小，分層后環(huán)己烯在上層，由于分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇，提純產(chǎn)物時(shí)用Na2CO3溶液洗滌可除去酸；

②為了增加冷凝效果，冷卻水從下口(g)進(jìn)入，冷卻水與氣體形成逆流，冷凝效果更好；更容易將冷凝管充滿水；以防蒸汽入口處驟冷驟熱使冷凝管破裂；

③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，餾分環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃；

a．若提前收集，產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，實(shí)際產(chǎn)量高于理論產(chǎn)量；

b．制取的環(huán)己烯物質(zhì)的量增大，實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量高于理論產(chǎn)量；

c．粗產(chǎn)品中混有環(huán)己醇，導(dǎo)致測(cè)定消耗的環(huán)己醇量增大，制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量；

（3）根據(jù)混合物沒有固定的沸點(diǎn)，而純凈物有固定的沸點(diǎn)，據(jù)此可判斷產(chǎn)品的純度。

（1）①根據(jù)制乙烯實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃，要得到液態(tài)環(huán)己烯，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有冷凝作用，便于環(huán)己烯冷凝，故答案為：防止暴沸；冷凝；

②冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度，使其液化，故答案為：冷凝環(huán)己烯，防止其揮發(fā)；

（2）①環(huán)己烯是烴類，不溶于氯化鈉溶液，且密度比水小，振蕩、靜置、分層后環(huán)己烯在上層，由于分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇，聯(lián)想：制備乙酸乙酯提純產(chǎn)物時(shí)用c(Na2CO3溶液)洗滌可除去酸，故答案為：上；c；

②為了增加冷凝效果，蒸餾裝置要有冷凝管，冷卻水從下口(g)進(jìn)入，冷卻水與氣體形成逆流，冷凝效果更好；更容易將冷凝管充滿水；以防蒸汽入口處驟冷驟熱使冷凝管破裂，故答案為：g；冷卻水與氣體形成逆流，冷凝效果更好；更容易將冷凝管充滿水，以防蒸汽入口處驟冷驟熱使冷凝管破裂；

③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，餾分環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃，故收集產(chǎn)品應(yīng)控制溫度在83℃左右；

a．蒸餾時(shí)從70℃開始收集產(chǎn)品，提前收集，產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，實(shí)際產(chǎn)量高于理論產(chǎn)量，故a錯(cuò)誤；

b．環(huán)己醇實(shí)際用量多了，制取的環(huán)己烯的物質(zhì)的量增大，實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量高于理論產(chǎn)量，故b錯(cuò)誤；

c．若粗產(chǎn)品中混有環(huán)己醇，導(dǎo)致測(cè)定消耗的環(huán)己醇量增大，制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量，故c正確；，故選c；

故答案為：83℃；c；

（3）區(qū)別粗品與精品可加入金屬鈉，觀察是否有氣體產(chǎn)生，若無(wú)氣體，則是精品，另外根據(jù)混合物沒有固定的沸點(diǎn)，而純凈物有固定的沸點(diǎn)，通過測(cè)定環(huán)己烯粗品和環(huán)己烯精品的沸點(diǎn)，也可判斷產(chǎn)品的純度，故答案為：bc。