Question

【題目】環(huán)己烯是重要的化工原料。其實(shí)驗(yàn)室制備流程如下：

回答下列問題：

Ⅰ．環(huán)己烯的制備與提純

（1）原料FeCl3·6H2O中若含FeCl2雜質(zhì)，檢驗(yàn)方法為：取一定量的該樣品配成溶液，加入__________ (填化學(xué)式) 溶液，現(xiàn)象為__________。

（2）操作1的裝置如圖所示（加熱和夾持裝置已略去）。

①濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑，選擇FeCl3·6H2O而不用濃硫酸的原因?yàn)?/span>___（填序號(hào)）。

a 濃硫酸易使原料碳化并產(chǎn)生SO2

b FeCl3·6H2O污染小、可循環(huán)使用，符合綠色化學(xué)理念

c 同等條件下，用FeCl3·6H2O比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高

②儀器B的作用為____________。

（3）下列玻璃儀器中，操作2中需使用的有________（填標(biāo)號(hào)）。

（4）將操作3（蒸餾）的步驟補(bǔ)齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，________（填序號(hào)）。

①棄去前餾分，收集83℃的餾分②加熱③通冷凝水

Ⅱ．環(huán)己烯含量的測定

在一定條件下，向a g環(huán)己烯樣品中加入b mol Br2。充分反應(yīng)后，向所得溶液中加入足量的KI，再用c mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定該溶液，終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液v mL（以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素）。 [已知：]

（5）滴定所用指示劑為____________。樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________（用字母表示）。

（6）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致最終測定的環(huán)己烯含量偏__________。（填“高”或“低”）

Answer 1

【答案】K3[Fe(CN)6] 出現(xiàn)藍(lán)色沉淀 ab 減少環(huán)己醇的蒸出 ad ③② ① 淀粉溶液 高

【解析】

環(huán)己醇發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯和水，環(huán)己烯不溶于水，飽和食鹽水溶解環(huán)己醇、氯化鐵，然后分液得到的水相中含有環(huán)己醇、氯化鐵，得到的有機(jī)相中含有環(huán)己烯，然后干燥、過濾、蒸餾得到環(huán)己烯；

(1)亞鐵離子通常用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)；

(2)①濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化原料，且FeCl36H2O污染小、可循環(huán)使用；

②儀器B能冷凝回流環(huán)己醇；

(3)操作2為分液，根據(jù)分液操作方法分析所需儀器；

(4)將操作3為蒸餾，結(jié)合蒸餾操作方法分析；

(5)碘遇淀粉溶液變藍(lán)色，所以可以用淀粉溶液檢驗(yàn)碘；②Br2+2KI═I2+2KBr、③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6得關(guān)系式Br2～I2～2Na2S2O3，則與KI反應(yīng)的n(Br2)＝n(Na2S2O3)＝×cv×10﹣3 mol，所以與環(huán)己烯反應(yīng)的n(Br2)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，根據(jù)得n(環(huán)己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，m(環(huán)己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol×82g/mol，結(jié)合環(huán)己烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝計(jì)算；

(6)若滴定管尖嘴處留有氣泡，讀出的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小，計(jì)算出的環(huán)己烯的物質(zhì)的量偏大，測定結(jié)果偏高。

環(huán)己醇發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯和水，環(huán)己烯不溶于水，飽和食鹽水溶解環(huán)己醇、氯化鐵，然后分液得到的水相中含有環(huán)己醇、氯化鐵，得到的有機(jī)相中含有環(huán)己烯，然后干燥、過濾、蒸餾得到環(huán)己烯；

(1)原料FeCl36H2O中若含FeCl2雜質(zhì)，檢驗(yàn)方法為：取一定量的該樣品配成溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，證明含FeCl2雜質(zhì)；

(2)①a．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，易使原料炭化并產(chǎn)生SO2，從而降低環(huán)己烯產(chǎn)率，故a正確；

b．FeCl36H2O污染小、可循環(huán)使用，符合綠色化學(xué)理念，故b正確；

c．催化劑只影響反應(yīng)速率不影響平衡移動(dòng)，所以催化劑不影響產(chǎn)率，故c錯(cuò)誤；

故答案為：ab；

②儀器B能冷凝回流環(huán)己醇，可減少環(huán)己醇的蒸出，從而提高環(huán)己醇利用率；

(3)操作2用于分離互不相溶的液體，操作方法為分液，分液用到的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯，不屬于容量瓶和坩堝，故選ad，故答案為：ad；

(4)將操作3(蒸餾)的步驟范圍：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，通冷凝水、加熱，棄去前餾分，收集83℃的餾分，故答案為：③②①；

(5)碘遇淀粉溶液變藍(lán)色，所以可以用淀粉溶液檢驗(yàn)碘，所以選取的試劑為淀粉溶液；②Br2+2KI═I2+2KBr、③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6得關(guān)系式Br2～I2～2Na2S2O3，則與KI反應(yīng)的n(Br2)＝n(Na2S2O3)＝×cv×10﹣3 mol，所以與環(huán)己烯反應(yīng)的n(Br2)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，根據(jù)得n(環(huán)己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，m(環(huán)己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol×82g/mol，環(huán)己烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：＝；

(6)上述滴定完成后，若滴定管尖嘴處留有氣泡，導(dǎo)致讀出的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)液體積v偏小，根據(jù)環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可知，最終測定的環(huán)己烯含量偏高。