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)己醇制備環(huán)己烯

已知:
密度(g/cm3熔點(℃)沸點(℃)溶解性
環(huán)己醇0.9625161能溶于水
環(huán)己烯0.81-10383難溶于水
(1)制備粗品
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入lmL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水浴加熱的優(yōu)點是受熱均勻,導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是冷凝.
②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).
(2)制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等.加入飽和食鹽水,振蕩、靜置、分層,環(huán)己烯在上層(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
②再將環(huán)己烯按圖2裝置蒸餾,冷卻水從g口進(jìn)入.蒸餾時要加入生石灰,目的是除去了殘留的水.
③收集產(chǎn)品時,控制的溫度應(yīng)在83℃左右,實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是
a.蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品b.環(huán)己醇實際用量多了
c.制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
(3)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法,合理的措施是bc.
a.用酸性高錳酸鉀溶液 b用金屬鈉   c測沸點.

分析 (1)①水浴加熱的優(yōu)點是使得受熱均勻;由于生成的環(huán)己烯的沸點為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;
②冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度,使其液化.
(2)①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;
②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;
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,餾分環(huán)己烯的沸點為83℃;
a、若提前收集,產(chǎn)品中混有雜質(zhì),實際產(chǎn)量高于理論產(chǎn)量;
b、制取的環(huán)己烯物質(zhì)的量增大,實驗制得的環(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;
(3)根據(jù)混合物沒有固定的沸點,而純凈物有固定的沸點,據(jù)此可判斷產(chǎn)品的純度.

解答 解:(1)①水浴加熱的優(yōu)點是使得受熱均勻;由于生成的環(huán)己烯的沸點為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:受熱均勻;冷凝;
②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);
(2)①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;c;
②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;
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,餾分環(huán)己烯的沸點為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),實際產(chǎn)量高于理論產(chǎn)量,故a錯誤;
b、環(huán)己醇實際用量多了,制取的環(huán)己烯的物質(zhì)的量增大,實驗制得的環(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;
(3)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,而純凈物有固定的沸點,通過測定環(huán)己烯粗品和環(huán)己烯精品的沸點,也可判斷產(chǎn)品的純度,
故答案為:bc.

點評 本題考查了以環(huán)己醇制備環(huán)己烯的實驗方法,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)生解決實際問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.胃舒平是氫氧化鋁膠囊,常用來治療胃酸(鹽酸)過多.其原因是兩者存在如下反應(yīng):Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O,問上述反應(yīng)屬于哪一基本反應(yīng)類型?(  )
A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.復(fù)分解反應(yīng)D.置換反應(yīng)

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15.如圖所示是粗鹽提純實驗操作步驟,其名稱為過濾(填“溶解”、“過濾”或“蒸發(fā)”),該步驟用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒和普通漏斗.實驗結(jié)束后,取精鹽配制成0.05L含氯化鈉0.05mol的食鹽水,其濃度為1mol/L.

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12.無水芒硝(Na2SO4)是重要的工業(yè)原料,具有十分廣泛的用途.回答下列問題:
Ⅰ.無水芒硝制備Na2S的流程如圖(a)所示:

(1)若煅燒時,生成氣體為物質(zhì)的量之比1:1的CO和CO2,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑.
(2)用稀堿液浸取比用熱水好,理由為熱水能促進(jìn)Na2S水解,而稀堿可抑制Na2S水解.
(3)進(jìn)行過濾操作時,玻璃棒的作用為引流.
(4)Na2S常用于除去皮革工業(yè)廢水中的汞,汞的去除率與溶液的pH和x(x代表硫化鈉的實際用量與理論用量的比值)的關(guān)系如圖(b)所示.為使除汞效果最佳,應(yīng)控制的條件x=12;pH的范圍為9~10之間.
(5)25℃時,Ksp(HgS)=1.6×10-52.該溫度下,0.1mol•L-1的Na2S溶液中,HgS的溶解度為3.728×10-50g.(假設(shè)溶液密度ρ=1.0g•mL-1
Ⅱ.無水芒硝制備Na2S2O3
(6)第一步:一定條件下,將H2S通入芒硝溶液中,生成Na2SO3和S;第二步:Na2SO3和S粉反應(yīng)生成Na2S2O3;第三步:分離提純.
①第一步反應(yīng)的離子方程式為2H2S+SO42-+4H+═3S↓+4H2O.
②用第三步所得Na2S2O3配制成0.01000mol•L-1標(biāo)準(zhǔn)液,滴定25.00mL碘水.滴定時,所用指示劑的名稱為淀粉;若滴定時平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為10.00mL,發(fā)生的反應(yīng)為2S2O32-+I2═S4O62-+2I-,則該碘水中I2的含量為5.08×10-4g•mL-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

19.鍶(Sr)為第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl2•6H2O)是實驗室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備,生產(chǎn)流程如下:

已知:①經(jīng)鹽酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,還含有少量Ba2+雜質(zhì);
②SrSO4、BaSO4的溶度積常數(shù)分別為3.3×10-7、1.1×10-10;
③六水氯化鍶晶體61℃時開始失去結(jié)晶水,100℃時失去全部結(jié)晶水.
(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是增加反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率,提高原料的轉(zhuǎn)化率.
(2)天青石和碳隔絕空氣高溫焙燒時 SrSO4中只有S被還原,且1mol SrSO4反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移8mol,該反應(yīng)的化學(xué)方程式SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SrS+4CO↑.
(3)“濾渣”是BaSO4.(寫化學(xué)式)
(4)為了得到較純的六水氯化鍶晶體,“過濾2”后需經(jīng)過“洗滌,干燥”的操作:
①洗滌氯化鍶晶體最好選用飽和氯化鍶溶液,其原因是既溶解晶體表面附著的雜質(zhì),又減少洗滌時氯化鍶因溶解造成的損失.
②工業(yè)上用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶,選擇的適宜溫度范圍是A(填字母).
A.50~60℃B.70~80℃C.80~100℃D.100℃以上
(5)產(chǎn)品純度檢測:稱取1.000g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO31.100×10-2 mol的AgNO3溶液(此時溶液中除Cl-外,不含其它與Ag+反應(yīng)的離子),待Cl-完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.2000mol/L的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,滴定達(dá)到終點的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)檠t色,且30s不褪色.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

9.苯甲酸乙酯(C9H10O2)有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,其制備步驟如下:
①在100mL燒瓶中加入12g苯甲酸;25mL乙醇(過量)及4mL濃硫酸和沸石,按如圖所示的裝置連接好.
②檢查裝置的氣密性.
③加熱回流2h,反應(yīng)過程中即時打開旋塞放掉生成的水.
④反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,向燒瓶中加飽和Na2CO3溶液至溶液呈中性.
⑤用分液漏斗分離出有機(jī)層,即得到粗產(chǎn)品.
⑥向粗產(chǎn)品中加無水CaCl2,蒸餾得精產(chǎn)品.
(1)制備苯甲酸乙酯的化學(xué)方程式為
(2)步驟②的方法是關(guān)閉旋塞,向分水器中加一定量的水,形成一段水柱,靜置,若液面不下降,則氣密性良好.
(3)步驟③用分水器不斷分離出水的目的是使化學(xué)平衡正向移動,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率.
(4)沸石的作用是,步驟⑥中無水CaCl2的作用是除掉產(chǎn)品中微量的水分雜質(zhì).
(5)步驟④可使產(chǎn)品純度變高,用化學(xué)方程式表示一種酸性雜質(zhì)被除掉的反應(yīng)原理
(6)步驟④中測定溶液pH值的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上,再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀出數(shù)值.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

16.尼泊金乙酯為白色結(jié)晶,熔點116~118℃,幾乎不溶于冷水,易溶于乙醇.制備原理及裝置如下:
+CH2OH5$\stackrel{催化劑}{→}$+H2O

實驗步驟如下:
①在三口燒瓶中加入6.9g對羥基苯甲酸和9.2g無水乙醇,加入適量氨基磺酸(固體催化劑),接通冷凝水,然后加熱、攪拌并回流,至充分反應(yīng).
②趁熱過濾出催化劑,將殘液迅速傾入冷水,固體粗酯從水中
析出,再過濾.
③濾餅用5%Na2CO3和水洗滌,得粗酯
④粗酯、乙醇、水和活性炭加入圓底燒瓶中,加熱回流30min,
趁熱抽濾,濾液冷卻結(jié)晶、60℃烘干,得產(chǎn)品7.5g.
(1)圖中儀器a的名稱是分水器;步驟①中乙醇過量,其目的是提高對羥基苯甲酸的轉(zhuǎn)化率同時作溶劑;能說明步驟①反應(yīng)已完成的依據(jù)是分水器中水的量不再增加.
(2)步驟③濾餅用5%Na2CO3和水洗滌的目的是除去未反應(yīng)的對羥基苯甲酸及乙醇
(3)步驟④精制時加入活性炭的目的是吸附產(chǎn)品中有色雜質(zhì)
(4)本次制備產(chǎn)率為0.904(保留3位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于甲烷分子構(gòu)型說法不正確的是( 。
A.4個C-H鍵的長度相等B.4個C-H鍵的強(qiáng)度相同
C.4個C-H鍵的夾角相同D.4個C-H連接成正方形

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列各種溶液中,能大量共存的無色透明的離子組(  )
A.使PH=0的溶液:Fe2+、NO3-、SO42-、I-
B.C(H+)=10-14mol•L-1的溶液中:Na+、AlO2-、S2-、SO32-
C.酸性環(huán)境下:Na+、Cu2+、NO3-、SO42-
D.使紫色石蕊試液變紅的溶液中:K+、Na+、Ca2+、HCO3-

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