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7.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O

 可能用到的有关数据如下:
  相对分子质量 密度/(g.cm-3 沸点/℃ 溶解性
 环己醇 100 0.9618 161 微溶于水
 环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
合成反应:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是冷凝管
(2)加入碎瓷片的作用是防暴沸.
(3)在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的A
A.上口倒出                     B.下口放出
(4)在本实验合成反应过程中,b中如何通入冷却水B
A.上口流进下口流出           B.下口流进上口流出
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有C(填正确答案标号).
A.圆底烧瓶   B.温度计 C.蒸发皿 D.酒精灯 E.接收器
(6)分离提纯过程中加入无水氧化钙的目是除水
(7)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为
(8)本实验所得到的环己烯产率是61%(结果化成百分数).

分析 (1)依据装置图装置b的特征以及常见仪器的名称分析解答;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象;
(3)分液过程中,密度比水的密度小物质需从分液漏斗的上口倒出;
(4)为使水充满冷凝管而达到充分冷却蒸气的目的,水应从冷凝管的下方接口进入;
(5)利用蒸馏方法分离出环己烯,需要圆底烧瓶、冷凝管、温度计、接收器,加热需酒精灯;
(6)无水氯化钙用于吸收产物中少量的水;
(7)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应生成二环己醚;
(8)环己醇为0.2mol,根据反应方程式,理论上可以得到0.2mol环己烯,其质量为16.4g,根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算.

解答 解:(1)依据装置图分析可知装置b是蒸馏装置中的冷凝管装置,
故答案为:冷凝管;
(2)碎瓷片具有疏松多孔的结构,能引入汽化中心,碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,
故答案为:防止暴沸;
(3)分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出,
故答案为:A;
(4)为使冷凝管内的蒸气得到充分冷却,在进行冷却时,应使水从冷凝管的下方接口进入,使水克服重力作用充满整个冷凝管,与蒸气逆流,冷却效果好,
故答案为:B;
(5)利用蒸馏方法分离出环己烯,需要圆底烧瓶盛放蒸馏的混合物、需冷凝管冷却蒸气,需温度计测量温度,需接收器、锥形瓶接受环己烯,加热需酒精灯,所以需ABDE仪器,蒸发皿为蒸发结晶仪器,与此实验无关,
故答案为:C;
(6)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水,
故答案为:除水;
(7)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚为
故答案为:
(8)20g环己醇物质的量为$\frac{20g}{100g/mol}$=0.2mol,理论上可以得到0.2mol环己烯,其质量为0.2mol×82g/mol=16.4g,所以产率=$\frac{10g}{16.4g}$×100%=61%,
故答案为:61%.

点评 本题考查了物质制备实验方案设计,醇性质的分析应用,实验现象和原理的分析判断,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列说法正确的是(  )
A.增大压强,活化分子数增加,化学反应速率一定增大
B.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大
C.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
D.使用催化剂,降低了反应的活化能、反应速率加快,但是活化分子百分数不变

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO${\;}_{4}^{2-}$以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,(用于沉淀的试剂一般过量),其中所加试剂顺序不正确的一组是.(  )
A.BaCl2、Na2CO3、NaOH、盐酸B.NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸
C.Na2CO3、NaOH、BaCl2、盐酸D.BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.如图所示是粗盐提纯实验操作步骤,其名称为过滤(填“溶解”、“过滤”或“蒸发”),该步骤用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和普通漏斗.实验结束后,取精盐配制成0.05L含氯化钠0.05mol的食盐水,其浓度为1mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.以下是实验室模拟侯氏制碱原理制取Na2CO3的流程图.

已知:向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生的反应为NH3+H2O+CO2+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO42-等.精制除杂的步骤顺序是acdeb(填编号);
a.粗盐溶解,滤去沉渣b.加入盐酸调pHc.加入Ba(OH)2溶液
d.加入Na2CO3溶液e.过滤
(2)灼烧固体A制Na2CO3在坩埚(填仪器名称)中进行.证明滤液A中含有NH4+的方法是取少量滤液A于试管中,加入足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,证明A中含有NH4+;对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,NH4HCO3是一种常用的溶液pH调节剂.向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低,反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-=NH3•H2O+CO32-+H2O.
(3)如图装置中用于制备CO2的是BC(填编号);用B示意的装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂是浓氨水,烧瓶内可加入的固体试剂是碱石灰或生石灰.

(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O,请从提供的试剂中选择必要的试剂设计简单实验方案测定Na2CO3的质量分数.(仪器自选)用天平称取一定质量的晶体样品,加入足量稀硫酸并微热,产生的气体通过足量的澄清石灰水,过滤,洗涤,干燥,称量沉淀并计算.
供选择的试剂:2mol•L-1盐酸、0.5mol•L-1CaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、澄清石灰水(足量)、1mol•L-1H2SO4溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.无水芒硝(Na2SO4)是重要的工业原料,具有十分广泛的用途.回答下列问题:
Ⅰ.无水芒硝制备Na2S的流程如图(a)所示:

(1)若煅烧时,生成气体为物质的量之比1:1的CO和CO2,则发生反应的化学方程式为3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑.
(2)用稀碱液浸取比用热水好,理由为热水能促进Na2S水解,而稀碱可抑制Na2S水解.
(3)进行过滤操作时,玻璃棒的作用为引流.
(4)Na2S常用于除去皮革工业废水中的汞,汞的去除率与溶液的pH和x(x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值)的关系如图(b)所示.为使除汞效果最佳,应控制的条件x=12;pH的范围为9~10之间.
(5)25℃时,Ksp(HgS)=1.6×10-52.该温度下,0.1mol•L-1的Na2S溶液中,HgS的溶解度为3.728×10-50g.(假设溶液密度ρ=1.0g•mL-1
Ⅱ.无水芒硝制备Na2S2O3
(6)第一步:一定条件下,将H2S通入芒硝溶液中,生成Na2SO3和S;第二步:Na2SO3和S粉反应生成Na2S2O3;第三步:分离提纯.
①第一步反应的离子方程式为2H2S+SO42-+4H+═3S↓+4H2O.
②用第三步所得Na2S2O3配制成0.01000mol•L-1标准液,滴定25.00mL碘水.滴定时,所用指示剂的名称为淀粉;若滴定时平均消耗标准液的体积为10.00mL,发生的反应为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-,则该碘水中I2的含量为5.08×10-4g•mL-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2•6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:

已知:①经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还含有少量Ba2+杂质;
②SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10-7、1.1×10-10
③六水氯化锶晶体61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水.
(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原料的转化率.
(2)天青石和碳隔绝空气高温焙烧时 SrSO4中只有S被还原,且1mol SrSO4反应电子转移8mol,该反应的化学方程式SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SrS+4CO↑.
(3)“滤渣”是BaSO4.(写化学式)
(4)为了得到较纯的六水氯化锶晶体,“过滤2”后需经过“洗涤,干燥”的操作:
①洗涤氯化锶晶体最好选用饱和氯化锶溶液,其原因是既溶解晶体表面附着的杂质,又减少洗涤时氯化锶因溶解造成的损失.
②工业上用热风吹干六水氯化锶,选择的适宜温度范围是A(填字母).
A.50~60℃B.70~80℃C.80~100℃D.100℃以上
(5)产品纯度检测:称取1.000g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO31.100×10-2 mol的AgNO3溶液(此时溶液中除Cl-外,不含其它与Ag+反应的离子),待Cl-完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,滴定达到终点的现象是溶液由无色变为血红色,且30s不褪色.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

16.尼泊金乙酯为白色结晶,熔点116~118℃,几乎不溶于冷水,易溶于乙醇.制备原理及装置如下:
+CH2OH5$\stackrel{催化剂}{→}$+H2O

实验步骤如下:
①在三口烧瓶中加入6.9g对羟基苯甲酸和9.2g无水乙醇,加入适量氨基磺酸(固体催化剂),接通冷凝水,然后加热、搅拌并回流,至充分反应.
②趁热过滤出催化剂,将残液迅速倾入冷水,固体粗酯从水中
析出,再过滤.
③滤饼用5%Na2CO3和水洗涤,得粗酯
④粗酯、乙醇、水和活性炭加入圆底烧瓶中,加热回流30min,
趁热抽滤,滤液冷却结晶、60℃烘干,得产品7.5g.
(1)图中仪器a的名称是分水器;步骤①中乙醇过量,其目的是提高对羟基苯甲酸的转化率同时作溶剂;能说明步骤①反应已完成的依据是分水器中水的量不再增加.
(2)步骤③滤饼用5%Na2CO3和水洗涤的目的是除去未反应的对羟基苯甲酸及乙醇
(3)步骤④精制时加入活性炭的目的是吸附产品中有色杂质
(4)本次制备产率为0.904(保留3位小数).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.对于平衡体系:aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g);正反应放热,有下列判断,其中正确的是(  )
A.若温度不变,容器体积扩大一倍,此时A的浓度是原来的0.48倍,则a+b大于c+d
B.若反应开始容器中只有A和B,平衡时,A、B的转化率相等,则A、B的物质的量之比为1:1
C.若平衡体系中共有气体xmol,再向其中充入bmolB,达到平衡时气体总物质的量为(x+b)mol,则a+b=c+d
D.若a+b=c+d,升高温度时,A的体积分数不变

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