Question

【題目】某化學小組采用如下裝置用環己醇制備環己烯。

已知：環己醇和濃硫酸混合在85 ℃下制取環己烯。

	密度(g/cm3)	熔點(℃)	沸點(℃)	溶解性
環己醇	0.96	25	161	能溶于水
環己烯	0.81	－103	83	難溶于水

(1)制備粗品

將12.5 mL環己醇加入試管A中，再加入1 mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應完全，在試管C內得到環己烯粗品。

①A中碎瓷片的作用是________，導管B除了導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環己烯粗品中含有環己醇和少量酸性雜質等。加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環己烯在________層(填“上”或“下”)，分液后用________(填入編號)洗滌。

A. KMnO4溶液 B. 稀硫酸 C. Na2CO3溶液

②再將環己烯按如圖裝置蒸餾，冷卻水從________口進入。蒸餾時要加入生石灰，目的是__________________________________________。

③收集產品時，控制的溫度應在________左右，實驗制得的環己烯精品質量低于理論產量，可能的原因是____________。

a. 蒸餾時從70℃開始收集產品

b. 環己醇實際用量多了

c. 制備粗品時環己醇隨產品一起蒸出

(3)以下區分環己烯精品和粗品的方法，合理的是___________；如果得實際得到產品質量為8.2 g, 則該實驗的產率是_________________（保留3位有效數字）。

a. 用酸性高錳酸鉀溶液 b. 用金屬鈉 c. 測定沸點

Answer 1

【答案】 防暴沸 冷凝 防止環己烯揮發 上 C g 除去水分 83 ℃ c bc 83.3％

【解析】（1）①結合實驗室制備乙烯實驗的知識，發生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的環己烯的沸點為83℃，要得到液態環己烯，導管B除了導氣外還具有冷凝作用，便于環己烯冷凝；②冰水浴的目的是降低環己烯蒸氣的溫度，使其液化，故試管C置于冰水浴中的目的是防止環己烯揮發；（2）①環己烯是烴類，不溶于水，且密度比水小，振蕩、靜置、分層后環己烯在上層，由于分液后環己烯粗品中還含有少量的酸和環己醇，用飽和Na2CO3溶液洗滌可除去酸和醇；②為了增加冷凝效果，蒸餾裝置要有冷凝管，冷卻水從下口進，即g口，冷卻水與氣體形成逆流，冷凝效果更好；因生石灰與水反應生成氫氧化鈣，故蒸餾時，加入生石灰的目的是除去水分；③根據表中數據可知，餾分環己烯的沸點為83℃，故收集產品應控制溫度在83℃左右；蒸餾時從70℃開始收集產品，提前收集，產品中混有雜質，實際產量高于理論產量，a項錯誤；環己醇實際用量多了，制取的環己烯的物質的量增大，實驗制得的環己烯精品質量高于理論產量，b項錯誤；若粗產品中混有環己醇，導致測定消耗的環己醇量增大，制得的環己烯精品質量低于理論產量，c項正確；（3）區別粗品與精品可加入金屬鈉，觀察是否有氣體產生，若無氣體，則是精品，另外根據混合物沒有固定的沸點，而純凈物有固定的沸點，通過測定環己烯粗品和環己烯精品的沸點，也可判斷產品的純度，故bc正確；12.5 mL環己醇的質量為12.5mL×0.96 g/cm3=12g，其物質的量為12g÷100g/mol=0.12mol，結合方程可知生成的環己烯的物質的量為0.12mol，其質量為0.12mol×82g/mol=9.84g，故該實驗的產率是8.2g÷9.84g×100%=83.3％。