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17.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:
密度(g/cm3熔点(℃)沸点(℃)溶解性
环己醇0.9625161能溶于水
环己烯0.81-10383难溶于水
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lml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采用水浴加热的优点是均匀受热,容易控制反应温度.
②试管C置于冰水浴中的目的是试管C置于冰水浴中.
(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(填上或下),分液后用c(填字母,单选)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口进入(填g或f).蒸馏时要加入生石灰,目的是生石灰吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品.
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(填字母,单选).
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.

分析 (1)①通过水浴,可以使反应物受热均匀,便于控制温度;
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为了增加冷凝效果,冷却水从下口(g)进入;根据生石灰可以吸收水分析;
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.

解答 解:(1)①该反应温度为85℃,不易控制,而A采用水浴加热可使其均匀受热,且容易控制反应温度,
故答案为:均匀受热,容易控制反应温度;
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,所以试管C置于冰水浴中目的为:进一步冷却,防止环己烯挥发,
故答案为:使进一步冷却,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(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸,
故答案为:上;c;
②为了增加冷凝效果,蒸馏装置要有冷凝管,冷却水从下口(g)进入;
蒸馏时要加入生石灰,生石灰能够吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品,
故答案为:g;生石灰吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品;
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.

点评 本题通过以环己醇制备环己烯的实验,考查了制备方案的设计,涉及物质的分离方法,冷凝,产量的分析等知识,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答关键,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力.

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5.已知:RCH2CH═CH2$\stackrel{NBS}{→}$
醇酸树脂是一种成膜性良好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路:

(1)B中含碳官能团的结构式为,C的名称是1,2,3-三溴丙烷.
(2)反应①的有机反应类型是消去反应.
(3)下列说法正确的是b(填字母编号).
a.1molE与足量的银氨溶液反应能生成2molAg
b.F能与NaHCO3反应产生CO2
c.检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时,所加试剂的顺序依次是过量氢氧化钠溶液、硝酸银溶液
(4)写出E与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式6
(5)的同分异构体中同时符合下列条件的芳香族化合物共有6种.
a.能发生消去反应    b.能与过量浓溴水反应生成白色沉淀
(6)写出反应⑤的化学方程式

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8.除化学上常用燃烧法确定有机物的组成.下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品.根据产物的质量确定有机物的组成.
回答下列问题:
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是H2O2或(H2O),写出A中有关反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是把燃烧生成CO转化为CO2,使实验数据更准确
(3)实验开始时,要先通入氧气一会儿,然后再加热电炉,原因是排尽装置中的空气
(4)写出E装置中所盛放试剂的名称碱石灰(或固体NaOH),它的作用是吸收燃烧生成的CO2
(5)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?将使测量数据中的氢元素含量增大.有同学认为应在E后再加一与E相同的装置F,目的是防止空气中的CO2和水蒸汽进入E装置,影响实验的准确性
(6)若准确称取1.20g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种).经充分燃烧后,E管质量增加1.76g,D管质量增加0.72g,则该有机物的最简式为CH2O;,实验室通常通过质谱法测出该物质的相对分子质量为90,且该化合物能发生自身酯化反应,则其结构简式可能为CH3CHOHCOOH、CH2OHCH2COOH.

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5.钼酸钠晶体(Na2MoO4•2H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂,由钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的部分流程如图1:

(1)写出“碱浸”反应的离子方程式:MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑.
(2)碱浸液结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去SO42-.当BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率是97.3%.[已知:碱浸液中c(MoO42-)=0.40mol•L-1,c(SO42-)=0.04mol•L-1,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,加入Ba(OH)2固体引起的溶液体积变化可忽略.]
(3)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶时会析出杂质,影响产品纯度.
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①碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异,其原因可能是Cl-有利于碳钢的腐蚀,SO42-不利于碳钢的腐蚀(或硫酸溶液随着浓度的增大,氧化性增强,会使钢铁钝化,腐蚀速率减慢).
②空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4-Fe2O3保护膜.密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需加入钼酸盐外还需加入NaNO2.NaNO2的作用是替代空气中氧气起氧化剂作用.
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12.硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等.
(1)用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:

稀硫酸、铜和氧化铁反应过程中属于氧化还原反应的离子方程式是Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是蒸发结晶、加热脱水.
(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵.主要的工艺流程如下图所示:

①吸收塔中发生反应的化学方程式是4NH3•H2O+2SO2+O2=2(NH42SO4+2H2O.
②有数据表明,吸收塔中溶液的pH在5.5-6.0之间,生产效率较高.当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是调节氨水的流量或用量.

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2.新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池.磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出.
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀.沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂.
方法三:某化工厂以铁红、锂辉石LiAl(SiO32(含少量Ca2+、Mg2+的盐)、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂.其主要工艺流程如图:

已知:2LiAl(SiO32+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;250-300℃\;}}{\;}$Li2SO4+Al2O3•4SiO2•H2O↓
温度/℃20406080
溶解度(Li2CO3)/g1.331.171.010.85
溶解度(Li2SO4)/g34.232.831.930.7
请回答下列问题:
(1)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有H2OCO2、NH3(填化学式)等气体生成.
(2)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+
(3)在方法三中,从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3,如图所示.

①请写出生成沉淀的离子方程式Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
②滤渣Ⅱ的主要成分是:Mg(OH)2、CaCO3(填化学式).
③写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式2FePO4+Li2CO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2LiFePO4+3CO↑.
(4)在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一的结构简式如下:,写出该单体与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
(5)磷酸铁锂动力电池(简称LFP)是一种高效、长寿命的二次电池,其工作原理为:C6Li+FePO4$?_{充电}^{放电}$C6Li(1-x)+(1-x)FePO4+xLiFePO4,电池充电时,阳极中的Li+通过聚合物隔膜向阴极迁移;在放电时,负极中Li+的通过隔膜向正极迁移.充电时的阴极反应式C6Li(1-x)+xLi++xe-═C6Li,若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重12.8g,则电池中经过聚合物隔膜的Li+数目为0.4NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.重铬酸钾(K2Cr2O7)是高中化学常见的氧化剂,工业上以铬铁矿为原料用碱溶氧化法制备.铬铁矿中通常含有Cr2O3、FeO、Al2O3、SiO2等.

已知:①NaFeO2遇水强烈水解.②2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O请回答下列问题:
(1)将矿石粉碎的目的是增大反应物的表面积,加快反应速率;高温灼烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为2Cr2O3+3O2+8NaOH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Na2CrO4+4H2O.
(2)滤渣1中有红褐色物质,写出生成该物质反应的离子方程式FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-.滤渣2的主要成分是Al(OH)3和H2SiO3
(3)用简要的文字说明Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,降温析出K2Cr2O7的原因K2Cr2O7的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小.
(4)25℃时,对反应2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O,取Na2CrO4溶液进行实验,测得部分实验数据如下:
时间/(s)00.010.020.030.04
(CrO42-)/(mol•L-10.201.6×10-21.2×10-21.0×10-2
(Cr2O72-)/(mol•L-109.2×10-29.4×10-29.5×10-2
反应达到平衡时,溶液的pH=1,该反应平衡常数K为9.5×104
②下列有关说法正确的bd.
a.加少量NaHCO3固体,可使溶液的橙色加深
b.0.03s时v(CrO42-(正)=2v(Cr2O72-(逆)
c.溶液中c(CrO42-):c(Cr2O72-)=2:1时该反应已达平衡状态
d.反应达到平衡时CrO42-的转化率为95%

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列有关阿伏伽德罗常数NA的判断正确的是(  )
A.标准状况下,2.24L氯仿(CHCl3)含0.4NA个共价键
B.1molNaHSO4固体含3NA个离子
C.NA个H2分子与NA个I2(g)分子反应生成HI(g),反应后容器中含2NA个分子
D.反应:K35ClO3+6H37Cl═3Cl2↑+KCl+3H2O,当有71gCl2生成时,转移0.5NA个电子

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

7.化合物H具有似龙延香、琥珀香气息,香气淡而持久,广泛用作香精的稀释剂和定香剂.合成它的一种路线如图:

已知以信息:

②核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢,它们的位置相邻
③在D溶液中滴加几滴FeCl3溶液,溶液呈紫色
④芳烃 F的相对分子质量介于90~100之间,0.1molF充分燃烧可生成7.2g水

回答下列问题:
(1)A的化学名称是2-甲基苯酚,由C生成D的化学方程式为
(2)由F生成G的化学方程式为:+Cl2$\stackrel{光照}{→}$+HCl,反应类型为取代反应.
(3)H的结构简式为
(4)C的同分异构体中含有三取代苯结构和两个A中的官能团,又可发生银镜反应的有6种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为5组峰,且面积比为1:2:2:2:1的结构简式是(或)(任写一种即可)
(5)由苯酚和已有的信息经以下步骤可以合成化合物

反应条件1所用的试剂为(CH33CCl/AlCl3,K的结构简式为,反应条件3所用的试剂为浓HI.

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