13.某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如圖甲),以環(huán)己醇制備環(huán)己烯.
已知:
反應(yīng)物和生成物的物理性質(zhì)如表:
密度(g/cm3熔點(℃)沸點(℃)溶解性
環(huán)已醇0.9625161能溶于水
環(huán)已烯0.81-10383難溶于水
(1)制備粗品:將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入1mL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中碎瓷片的作用是防止暴沸,導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是冷凝回流反應(yīng)物.
②試管C置于冰水浴中的目的是防止環(huán)己烯(或反應(yīng)物)揮發(fā).
(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)己烯在上層(填上或下),分液后用C(填序號)洗滌:
a.KMnO4溶液  b.稀H2SO4  c.Na2CO3溶液

②再將環(huán)己烯按圖乙裝置蒸餾,冷卻水從f(填字母)口進(jìn)入;蒸餾時要加入生石灰的目的除去水分.
③圖乙蒸餾裝置收集產(chǎn)品時,控制的溫度應(yīng)在83℃左右,實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是cd:
a.蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品;
b.環(huán)己醇實際用量多了;
c.制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出;
d.是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化
(3)區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品(是否含有反應(yīng)物)的方法是取適量產(chǎn)品投入一小塊金屬鈉,觀察是否有氣泡產(chǎn)生(或測定沸點是否為83℃).

分析 以醇與濃硫酸混合加熱制烯烴的反應(yīng)原理為基礎(chǔ)制備環(huán)己烯的流程,實驗過程包括液體混合物加熱、相互混溶液體混合物的分離提純的基本實驗操作,涉及液體混合物加熱防暴沸、蒸汽的冷凝及蒸餾操作冷卻水的水流方向等操作注意點,另外還探究了如何提高產(chǎn)率及結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鑒別產(chǎn)品的純度.
(1)①根據(jù)實驗室制乙烯可知,發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸;導(dǎo)管B比較長,能增加蒸汽間接與空氣的接觸面積,其作用是導(dǎo)氣和將生成的氣體物質(zhì)冷凝回流;
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,聯(lián)想:制備乙酸乙酯提純產(chǎn)物時用c(Na2CO3溶液)洗滌可除去酸;
②為了使冷凝的效果更好,冷卻水從冷凝管的下口進(jìn)入,上口出;生石灰能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣;
③根據(jù)環(huán)己烯的沸點來分析,粗產(chǎn)品中混有環(huán)己醇,導(dǎo)致測定消耗的環(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,而純凈物有固定的沸點,據(jù)此可判斷產(chǎn)品的純度,另外還可以根據(jù)環(huán)己醇的結(jié)構(gòu)特點,利用醇能鈉反應(yīng)來判斷.

解答 解:(1)①根據(jù)實驗室制乙烯可知,發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,導(dǎo)管B比較長,能增加與空氣的接觸面積,其作用是導(dǎo)氣和將生成的氣體物質(zhì)冷凝回流;
故答案為:防止暴沸;冷凝回流反應(yīng)物;
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:防止環(huán)己烯揮發(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;環(huán)己烯中含有碳碳雙鍵,可以被KMnO 4溶液氧化,稀H2SO4不能除去,反而能引入新的酸性雜質(zhì),只有Na2CO 3溶液,不能與環(huán)己烯反應(yīng),可以與酸性雜質(zhì)反應(yīng),可選;故答案為:上;c;
②為了使冷凝的效果更好,冷卻水從冷凝管的下口即f口進(jìn)入;生石灰能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,除去了殘留的水,得到純凈的環(huán)己烯;故答案為:f;除去了殘留的水;
③環(huán)己烯的沸點為83℃,所以收集產(chǎn)品時,控制的溫度應(yīng)在83℃;若粗產(chǎn)品中混有環(huán)己醇,導(dǎo)致測定消耗的環(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,另外此反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)限度不可能達(dá)到100%,故答案為:83℃;cd;
(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,若無氣體,則是精品,另外根據(jù)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(huán)己烯粗品和環(huán)己烯精品的沸點,也可判斷產(chǎn)品的純度,故答案為:取適量產(chǎn)品投入一小塊金屬鈉,觀察是否有氣泡產(chǎn)生(或測定沸點是否為83℃).

點評 本題以有機(jī)合成為載體,綜合考查了環(huán)己烯的制備,考查了學(xué)生運(yùn)用知識的能力,題目難度中等,注意把握實驗原理和方法,特別是實驗的基本操作,學(xué)習(xí)中注意積累.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列試劑可貯存在磨口試劑瓶的是(  )
A.NaCl溶液B.Na2SiO3溶液C.氫氟酸D.NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)膠體的敘述中不正確的是( 。
A.實驗室可用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別膠體與溶液
B.“雨后彩虹”既是一種自然現(xiàn)象又是光學(xué)現(xiàn)象,同時也與膠體有關(guān)
C.在溶有1mol Fe(OH)3的膠體中,含有NA個Fe(OH)3膠粒
D.分散質(zhì)粒子大小介于1~100nm之間的分散系稱為膠體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等.某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0.制備氨基甲酸銨的裝置如圖1所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中.當(dāng)懸浮物較多時,停止制備.

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì).
(1)如用圖2裝置制取氨氣,你所選擇的試劑是濃氨水與生石灰或氫氧化鈉固體等.
(2)發(fā)生器用冰水冷卻的原因是降低溫度,促平衡正向移動,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率(或降低溫度,防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解).
(3)液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例,從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是過濾(填寫操作名稱).
(4)尾氣處理裝置如圖3所示.雙通玻璃管的作用:防止倒吸;濃硫酸的作用:吸收多余氨氣、防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器使氨基甲酸銨水解.
(5)取因部分變質(zhì)的而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.782g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為1.00g.則樣品中氨基甲酸銨與碳酸氫銨的物質(zhì)的量之比為4:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

8.實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(濃)}$CH2=CH2  CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖:有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    乙醇1,2-二溴乙烷    乙醚
    狀態(tài)  無色液體   無色液體  無色液體
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸點/℃    78.5    132    34.6
  熔點/℃    一l30    9-1l6
回答下列問題:
(1)在此制備實驗中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正確選項前的字母)
a.引發(fā)反應(yīng)    b.加快反應(yīng)速度     c.防止乙醇揮發(fā)   d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應(yīng)加入c,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體;(填正確選項前的字母)
a.水        b.濃硫酸         c.氫氧化鈉溶液       d.飽和碳酸氫鈉溶液
寫出吸收酸性氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
(3)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去;
(4)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在下層(填“上”、“下”);
(5)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用b洗滌除去;(填正確選項前的字母)
a.水    b.氫氧化鈉溶液     c.碘化鈉溶液     d.乙醇
(6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用蒸餾的方法除去.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料.實驗室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下:
查閱資料:①MnCO3難溶于水,潮濕時易被空氣氧化,100℃開始分解.
②Mn(OH)2開始沉淀時pH=7.7.
實驗過程:
Ⅰ.用圖1所示裝置制備MnSO4溶液.
Ⅱ.邊攪拌邊向MnSO4溶液中加入稍過量NaHCO3溶液,過濾.
Ⅲ.洗滌沉淀.
Ⅳ.洗滌后的沉淀在溫度低于100℃的條件下干燥,制得高純MnCO3固體.
(1)圖1中石灰乳的作用是除去未反應(yīng)氯氣,防止氯氣污染空氣,燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2+SO2=MnSO4
(2)根據(jù)圖2“浸錳”的反應(yīng)適宜時間是2.5~3小時.若實驗中將N2換成空氣,測得反應(yīng)液中Mn2+、SO42-的濃度隨反應(yīng)時間t變化如圖3.導(dǎo)致溶液中Mn2+、SO42-濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是Mn2+催化O2與H2SO3反應(yīng)生成H2SO4
(3)Ⅱ中加入稍過量NaHCO3溶液,控制溶液pH在7.7范圍,寫出加入NaHCO3,后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3+CO2↑+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.綠礬(FeSO4•7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:

已知:室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9,SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0,沉淀完全時的pH為5.5.
(1)通入硫化氫的作用是:
①除去溶液中的Sn2+離子
②除去溶液中的Fe3+,其反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+;操作Ⅱ,在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是使Sn2+沉淀完全,防止Fe2+生成沉淀.
(2)操作IV的順序依次為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(3)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:
①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);
②降低洗滌過程中FeSO4•7H2O的損耗.
(4)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:
a.稱取一定質(zhì)量綠礬產(chǎn)品,配制成250.00mL溶液;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol•L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL.滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O).
①用硫酸酸化的0.01000mol•L-1KMnO4溶液滴定時,左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化.
②判斷此滴定實驗達(dá)到終點的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色.
③若用上述方法測定的樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略),其可能原因有樣品中存在少量的雜質(zhì)或樣品部分被氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.在一個固定體積的密閉容器中,加入2mol A和1mol B發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?3C(g)+D(g),達(dá)到平衡時C的濃度為n mol/L.若維持體積和溫度不變,按下列各種配比為起始物質(zhì),達(dá)平衡后,C的濃度仍為n mol/L的是DE.
A.4 mol A 和2 mol B
B.2 mol A+1 mol B+3 molC+1 mol D
C.3 mol A+1 mol B
D.3 mol C+1 mol D
E.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D
變式題(1):C的濃度大于n mol/L的是ABC.
變式題(2):將可逆反應(yīng)中A(g)改為A(s),則C的濃度仍為n mol/L的是CD.
變式題(3):若起始時加入a mol A,b mol B,c mol C,d mol D,要使平衡后C的濃度仍為n mol/L,則a、b、c、d之間應(yīng)滿足的關(guān)系是a+2d=2,b+d=1且c=3d.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列關(guān)于硝酸的敘述正確的是( 。
A.硝酸越濃,氧化性越強(qiáng)
B.NO2溶于水可以形成硝酸,故NO2是硝酸的酸酐
C.氨氣的催化氧化屬于氮的固定
D.用棕色細(xì)口瓶保存硝酸溶液為了密封效果好可以使用橡膠塞

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同步練習(xí)冊答案