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16.分离提纯是化学实验中的重要部分,方法有过滤、蒸发、萃取、蒸馏等,应用广泛,环己醇    脱水是合成环己烯的常用方法,实验室合成坏己烯的反应和实验装置如图:
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1000.9618161微溶于水
环己烯820.810283难溶于水
Ⅰ.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℃.
Ⅱ.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,静置一段时间后弃去氯化钙,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止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是B(填正确答案标号).
A.立即补加     B.冷却后补加     C.不需补加     D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口倒出”).
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥.
(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.蒸馏烧瓶     B.温度计        C.分液漏斗        D.牛角管        E.锥形瓶.

分析 在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片能防暴沸,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸,相当于浓硫酸的稀释,不能将环己醇倒入浓硫酸中;b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,在浓硫酸作催化剂条件下,环己醇发生消去反应生成环己烯,根据二者沸点知,要想得到较纯净的环己烯,应该控制馏出物的温度不超过90℃;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,氯化钙作干燥剂,然后静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g,
(1)装置b的名称是冷凝管;
(2)碎瓷片有放暴沸作用;补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入;
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;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;
(4)无水氯化钙能作干燥剂;
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,根据各仪器的作用选取仪器;

解答 解:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片能防暴沸,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸,相当于浓硫酸的稀释,不能将环己醇倒入浓硫酸中;b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,在浓硫酸作催化剂条件下,环己醇发生消去反应生成环己烯,根据二者沸点知,要想得到较纯净的环己烯,应该控制馏出物的温度不超过90℃;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,氯化钙作干燥剂,然后静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g,
(1)装置b的名称是冷凝管,故答案为:冷凝管;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入,故选D,
故答案为:防止暴沸;B;
(3)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;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:检漏;上口倒出;
(4)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:干燥;
(5)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到分液漏斗,
故选:C;

点评 本题考查制备实验方案设计,为高频考点,明确实验原理及实验操作顺序是解本题关键,注意从实验安全性、评价性、操作规范性等方面分析解答,充分利用题给信息解答问题,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:实验题

6.实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示,主要步骤:
①在a试管中按2:3:2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;
③小火加热a试管中的混合液;
④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热.撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯.

请回答下列问题:
(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2
(2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸;步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗.
(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如表:
实验编号试管a中试剂试管b中试剂测得有机层
的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.2
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用.实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6mol•L-1
②分析实验AC(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系;温度过高发生其他反应.
④为充分利用反应物,该同学又设计了图中甲、乙两个装置(利用乙装置时,待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为更合理的是乙.理由是:乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料.以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:

请填空:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0.将1.0molCH4和2.0molH2O通人反应室1(假设容积为10L),10min末有0.1molCO生成,则10min内反应的平均速率v(H2)=0.003mol/(L.min).该反应平衡常数的表达式:K=$\frac{c(CO).{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{4}).c({H}_{2}O)}$.
(2)已知:CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1323KJ/mol;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484KJ/mol;
CO的燃烧热:283KJ/mol.
在一定条件下,反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水,该热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-211kJ/mol.(本题涉及的条件均在同一条件下)
(3)绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图1所示,写出X电极的电极反应式(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
(4)反应室3中在催化剂作用下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).对此反应进行如下研究:
①在容积为1L的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图2所示.

则:该正反应的△H<0(填“<”、“>”或“=“).
②在容积均为1L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到5min时甲醇的体积分数如图3所示.下列说法正确的是BD
A.a、b、c三容器5min时的正反应速率大小为:b>a>c
B.达到平衡时,a、b、c中CO转化率为a>b>c
C.5min时,a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态.
D.将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列对H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H(298K)=-184.6kJ•mol-1的叙述正确的是(  )
A.1分子H2和Cl2反应,放出热量184.6 kJ
B.1 mol H2(g)完全反应生成2 mol HCl(g),放出的热量为184.6 kJ
C.在101 kPa、25℃的条件下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)放出的热量为184.6 kJ
D.在101 kPa、25℃的条件下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)吸收的热量为184.6 kJ

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业.生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)-炭粉还原法,其流程示意图如图1:

(1)上述流程中“碱浸”后,物质A必须经过过滤、干燥(填写操作名称)处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑.
(2)上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是稀碱液能抑制Na2S水解(选促进或抑制)
(3)取硫化钠晶体(含少量NaOH)加入到硫酸铜溶液中,充分搅拌.若反应后测得溶液的pH=4,则此时溶液中c( S2-)=4×10-36 mol•L-1.(已知:常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8×10-36、2.2×10-20
(4)①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去,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)有关(如图2所示).为使除汞效果最佳,应控制的条件是x控制x=12、pH控制pH介于9~10之间.
②某毛纺厂废水中含0.001mol•L-1的硫化钠,与纸张漂白后的废水(含0.002mol•L-1 NaClO)按1:2的体积比混合,能同时较好处理两种废水,处理后的废水中所含的主要阴离子有SO42-、Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1.工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇.如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置.回答下列问题
(1)装置中仪器A,B,C的名称分别是A:温度计 B:蒸馏烧瓶 C:冷凝管.
(2)指出图中三处错误:蒸馏烧瓶未垫石棉网加热;温度计的水银球未在烧瓶支管口处;冷却水未下进上出.
(3)仪器B中加入碎瓷片的作用防止暴沸.
(4)除去工业酒精中的水时,下列做法可取的是B
A.加入过量的生石灰后过滤 
B.加入过量的生石灰后蒸馏
C.加入过量的生石灰后分液.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.除去括号中的杂质,写出所加的试剂的化学式和除杂反应的离子方程式
(1)Na2SO4溶液(Na2CO3):所加试剂稀硫酸离子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O
(2)Ca(NO32溶液(CaCl2):所加试剂硝酸银离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓
(3)FeSO4溶液(CuSO4):所加试剂Fe离子方程式Fe+Cu2+=Fe2++Cu.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.2016年环境日主题为“改善环境质量 推动绿色发展”,旨在动员引导社会各界着力践行人与自然和谐共生和绿色发展理念,从身边小事做起,共同履行环保责任,呵护环境质量,共建美丽家园.下列有关说法不正确的是(  )
A.开发废旧电池综合利用技术,防止重金属盐对土壤水资源造成污染
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.倡导低碳生活,使用太阳能、风能等代替化石燃料,可减少温室气体的排放
D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.与30mL 1mol/LAlCl3溶液中c(Cl-)相等的是(  )
A.50mL 3mol/L的KCl溶液B.30mL 1mol/L的NaCl溶液
C.30mL 3mol/L的FeCl3溶液D.10mL3mol/L的AlCl3溶液

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