Question

4．某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖1），以環(huán)己醇制環(huán)己烯$→_{85℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O，

	密度 （g/cm3）	熔點(diǎn) （℃）	沸點(diǎn) （℃）	溶解性
環(huán)己醇	0.96	25	161	能溶于水
環(huán)己烯	0.81	-103	83	難溶于水

制備粗產(chǎn)品：將12.5mol環(huán)己醇加入試管A中，再加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．
（1）在不少實(shí)驗(yàn)中都用到水浴加熱，水浴加熱的特點(diǎn)是受熱均勻，易控制加熱溫度，加熱不超過100℃；
（2）A中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；
（3）試管C置于冰水浴中的目的是進(jìn)一步冷卻，防止環(huán)己烯揮發(fā)．
制備精品：
（4）環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等．加入少量食鹽水，振蕩、靜置、分層，環(huán)己烯在上層層（填“上”或“下”），分液后用c（填入編號）洗滌；a．KMnO₄溶液  b．稀H₂SO₄  c．Na₂CO₃溶液  d．溴水
（5）再將環(huán)己烯按圖2裝置蒸餾，冷卻水從g（填字母）口進(jìn)入，蒸餾時要加入生石灰，目的是除去了殘留的水．
（6）收集產(chǎn)品時，溫度應(yīng)控制在83℃左右，實(shí)驗(yàn)值得的環(huán)己烯精品低于理論產(chǎn)量，可能的原因是c；
a．蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品
b．環(huán)己醇實(shí)際用量多了
c．制備精品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
（7）以下區(qū)分環(huán)己烯精品與粗品的方法，合理的是bc．
a．用酸性高錳酸鉀溶液   b．用金屬鈉    c．測定沸點(diǎn)

Answer 1

分析 （1）水浴加熱可以受熱均勻，便于控制溫度；
（2）根據(jù)制乙烯實(shí)驗(yàn)的知識，發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃，要得到液態(tài)環(huán)己烯，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有冷凝作用，便于環(huán)己烯冷凝；
（3）冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度，使其液化；
（4）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，提純產(chǎn)物時用c（Na₂CO₃溶液）洗滌可除去酸；
（5）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；
（6）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，餾分環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃；
a、若提前收集，產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，實(shí)際產(chǎn)量高于理論產(chǎn)量；
b、制取的環(huán)己烯物質(zhì)的量增大，實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量高于理論產(chǎn)量；
c、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；
（7）根據(jù)混合物沒有固定的沸點(diǎn)，而純凈物有固定的沸點(diǎn)，據(jù)此可判斷產(chǎn)品的純度．

解答 解：（1）水浴加熱可以受熱均勻，易控制加熱溫度，加熱不超過100℃，
故答案為：受熱均勻，易控制加熱溫度，加熱不超過100℃；
（2）根據(jù)制乙烯實(shí)驗(yàn)的知識，發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃，要得到液態(tài)環(huán)己烯，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有冷凝作用，便于環(huán)己烯冷凝，
故答案為：防止暴沸；冷凝；
（3）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：進(jìn)一步冷卻，防止環(huán)己烯揮發(fā)；
（4）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，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，
故答案為：上層；c；
（5）為了使冷凝的效果更好，冷卻水從冷凝管的下口即g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：g；除去了殘留的水；
（6）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，餾分環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃，故收集產(chǎn)品應(yīng)控制溫度在83℃左右；
a、蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品，提前收集，產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，實(shí)際產(chǎn)量高于理論產(chǎn)量，故a錯誤；
b、環(huán)己醇實(shí)際用量多了，制取的環(huán)己烯的物質(zhì)的量增大，實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量高于理論產(chǎn)量，故b錯誤；
c、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，故c正確，故選c；
故答案為：83℃；c；
（7）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(diǎn)，而純凈物有固定的沸點(diǎn)，通過測定環(huán)己烯粗品和環(huán)己烯精品的沸點(diǎn)，也可判斷產(chǎn)品的純度，
故答案為：bc．

點(diǎn)評 本題考查了以環(huán)己醇制備環(huán)己烯的實(shí)驗(yàn)方法，綜合考查了物質(zhì)的分離方法，冷凝，產(chǎn)量的分析等，難度適中，考查學(xué)生解決實(shí)際問題的能力．