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16.分離提純是化學實驗中的重要部分,方法有過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾等,應用廣泛,環(huán)己醇    脫水是合成環(huán)己烯的常用方法,實驗室合成壞己烯的反應和實驗裝置如圖:
可能用到的有關數據如下:
相對分子質量密度/(g•cm-3沸點/℃溶解性
環(huán)己醇1000.9618161微溶于水
環(huán)己烯820.810283難溶于水
Ⅰ.合成反應:
在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入1ml濃硫酸,b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90℃.
Ⅱ.分離提純:
反應粗產物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g.
回答下列問題:
(1)裝置b的名稱是冷凝管.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加熱一段時間后發(fā)現忘記加瓷片,應該采取的正確操作是B(填正確答案標號).
A.立即補加     B.冷卻后補加     C.不需補加     D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前須清洗干凈并檢漏;在本實驗分離過程中,產物應該從分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口倒出”).
(4)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是干燥.
(5)在環(huán)己烯粗產物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有C(填正確答案標號).
A.蒸餾燒瓶     B.溫度計        C.分液漏斗        D.牛角管        E.錐形瓶.

分析 在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片能防暴沸,冷卻攪動下慢慢加入1mL濃硫酸,相當于濃硫酸的稀釋,不能將環(huán)己醇倒入濃硫酸中;b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,在濃硫酸作催化劑條件下,環(huán)己醇發(fā)生消去反應生成環(huán)己烯,根據二者沸點知,要想得到較純凈的環(huán)己烯,應該控制餾出物的溫度不超過90℃;反應粗產物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,氯化鈣作干燥劑,然后靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g,
(1)裝置b的名稱是冷凝管;
(2)碎瓷片有放暴沸作用;補加碎瓷片時需要待已加熱的試液冷卻后再加入;
(3)分液漏斗在使用前須清洗干凈并檢漏;分液過程中,由于環(huán)己烯的密度比水的密度小,故應該從分液漏斗的上口倒出;
(4)無水氯化鈣能作干燥劑;
(5)在環(huán)己烯粗產物蒸餾過程中,根據各儀器的作用選取儀器;

解答 解:在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片能防暴沸,冷卻攪動下慢慢加入1mL濃硫酸,相當于濃硫酸的稀釋,不能將環(huán)己醇倒入濃硫酸中;b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,在濃硫酸作催化劑條件下,環(huán)己醇發(fā)生消去反應生成環(huán)己烯,根據二者沸點知,要想得到較純凈的環(huán)己烯,應該控制餾出物的溫度不超過90℃;反應粗產物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,氯化鈣作干燥劑,然后靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g,
(1)裝置b的名稱是冷凝管,故答案為:冷凝管;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加熱過程中產生暴沸現象,補加碎瓷片時需要待已加熱的試液冷卻后再加入,故選D,
故答案為:防止暴沸;B;
(3)由于分液漏斗有活塞開關,故使用前需要檢查是否漏液;分液過程中,由于環(huán)己烯的密度比水的密度小,故應該從分液漏斗的上口倒出,
故答案為:檢漏;上口倒出;
(4)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是利用無水氯化鈣吸收產物中少量的水,
故答案為:干燥;
(5)觀察題目提供的實驗裝置圖知蒸餾過程中不可能用到分液漏斗,
故選:C;

點評 本題考查制備實驗方案設計,為高頻考點,明確實驗原理及實驗操作順序是解本題關鍵,注意從實驗安全性、評價性、操作規(guī)范性等方面分析解答,充分利用題給信息解答問題,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

6.實驗室制乙酸乙酯得主要裝置如圖中A所示,主要步驟:
①在a試管中按2:3:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A圖連接裝置,使產生的蒸氣經導管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;
③小火加熱a試管中的混合液;
④等b試管中收集到約2mL產物時停止加熱.撤下b試管并用力振蕩,然后靜置待其中液體分層;
⑤分離出純凈的乙酸乙酯.

請回答下列問題:
(1)步驟④中可觀察到b試管中有細小的氣泡冒出,寫出該反應的離子方程式:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2
(2)A裝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;步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是分液漏斗.
(3)為證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學利用上圖A所示裝置進行了以下4個實驗.實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min.實驗結束后充分振蕩小試管b再測有機層的厚度,實驗記錄如表:
實驗編號試管a中試劑試管b中試劑測得有機層
的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1濃硫酸飽和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、鹽酸1.2
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應具有催化作用.實驗D中應加入鹽酸的體積和濃度分別是6mL和6mol•L-1
②分析實驗AC(填實驗編號)的數據,可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產率.
③加熱有利于提高乙酸乙酯的產率,但實驗發(fā)現溫度過高乙酸乙酯的產率反而降低,可能的原因是大量乙酸、乙醇未經反應就脫離反應體系;溫度過高發(fā)生其他反應.
④為充分利用反應物,該同學又設計了圖中甲、乙兩個裝置(利用乙裝置時,待反應完畢冷卻后,再用飽和碳酸鈉溶液提取燒瓶中的產物).你認為更合理的是乙.理由是:乙裝置能將易揮發(fā)的反應物乙酸和乙醇冷凝回流到反應容器中,繼續(xù)反應,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及產物的產率,而甲不可.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀的新型燃料.以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:

請?zhí)羁眨?br />(1)在一定條件下,反應室1中發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0.將1.0molCH4和2.0molH2O通人反應室1(假設容積為10L),10min末有0.1molCO生成,則10min內反應的平均速率v(H2)=0.003mol/(L.min).該反應平衡常數的表達式: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的燃燒熱:283KJ/mol.
在一定條件下,反應室2的可逆反應除生成二甲醚外還生成了氣態(tài)水,該熱化學方程式為2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-211kJ/mol.(本題涉及的條件均在同一條件下)
(3)綠色電源“二甲醚-氧氣燃料電池”的工作原理如圖1所示,寫出X電極的電極反應式(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
(4)反應室3中在催化劑作用下發(fā)生如下反應:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).對此反應進行如下研究:
①在容積為1L的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2,實驗測得甲醇的物質的量和溫度、時間的關系曲線如圖2所示.

則:該正反應的△H<0(填“<”、“>”或“=“).
②在容積均為1L的a、b、c三個相同密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2,三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3,在其他條件相同情況下,實驗測得反應均進行到5min時甲醇的體積分數如圖3所示.下列說法正確的是BD
A.a、b、c三容器5min時的正反應速率大小為:b>a>c
B.達到平衡時,a、b、c中CO轉化率為a>b>c
C.5min時,a、b、c三容器中的反應均可能達到平衡狀態(tài).
D.將容器b中的平衡狀態(tài)轉變到容器c中的平衡狀態(tài),可采取的措施有升溫或減壓.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列對H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H(298K)=-184.6kJ•mol-1的敘述正確的是(  )
A.1分子H2和Cl2反應,放出熱量184.6 kJ
B.1 mol H2(g)完全反應生成2 mol HCl(g),放出的熱量為184.6 kJ
C.在101 kPa、25℃的條件下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反應生成2 mol HCl(g)放出的熱量為184.6 kJ
D.在101 kPa、25℃的條件下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反應生成2 mol HCl(g)吸收的熱量為184.6 kJ

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.硫化鈉主要用于皮革、毛紡、高檔紙張、染料等行業(yè).生產硫化鈉大多采用無水芒硝(Na2SO4)-炭粉還原法,其流程示意圖如圖1:

(1)上述流程中“堿浸”后,物質A必須經過過濾、干燥(填寫操作名稱)處理后,方可“煅燒”;若煅燒所得氣體為等物質的量的CO和CO2,寫出煅燒時發(fā)生的總的化學反應方程式為3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑.
(2)上述流程中采用稀堿液比用熱水更好,理由是稀堿液能抑制Na2S水解(選促進或抑制)
(3)取硫化鈉晶體(含少量NaOH)加入到硫酸銅溶液中,充分攪拌.若反應后測得溶液的pH=4,則此時溶液中c( S2-)=4×10-36 mol•L-1.(已知:常溫時CuS、Cu(OH)2的Ksp分別為8.8×10-36、2.2×10-20
(4)①皮革工業(yè)廢水中的汞常用硫化鈉除去,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)有關(如圖2所示).為使除汞效果最佳,應控制的條件是x控制x=12、pH控制pH介于9~10之間.
②某毛紡廠廢水中含0.001mol•L-1的硫化鈉,與紙張漂白后的廢水(含0.002mol•L-1 NaClO)按1:2的體積比混合,能同時較好處理兩種廢水,處理后的廢水中所含的主要陰離子有SO42-、Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

1.工業(yè)上通常用工業(yè)酒精和生石灰混合蒸餾法制取無水乙醇.如圖是實驗室中模擬工業(yè)原理制取無水乙醇的裝置.回答下列問題
(1)裝置中儀器A,B,C的名稱分別是A:溫度計 B:蒸餾燒瓶 C:冷凝管.
(2)指出圖中三處錯誤:蒸餾燒瓶未墊石棉網加熱;溫度計的水銀球未在燒瓶支管口處;冷卻水未下進上出.
(3)儀器B中加入碎瓷片的作用防止暴沸.
(4)除去工業(yè)酒精中的水時,下列做法可取的是B
A.加入過量的生石灰后過濾 
B.加入過量的生石灰后蒸餾
C.加入過量的生石灰后分液.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.除去括號中的雜質,寫出所加的試劑的化學式和除雜反應的離子方程式
(1)Na2SO4溶液(Na2CO3):所加試劑稀硫酸離子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O
(2)Ca(NO32溶液(CaCl2):所加試劑硝酸銀離子方程式Ag++Cl-=AgCl↓
(3)FeSO4溶液(CuSO4):所加試劑Fe離子方程式Fe+Cu2+=Fe2++Cu.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.2016年環(huán)境日主題為“改善環(huán)境質量 推動綠色發(fā)展”,旨在動員引導社會各界著力踐行人與自然和諧共生和綠色發(fā)展理念,從身邊小事做起,共同履行環(huán)保責任,呵護環(huán)境質量,共建美麗家園.下列有關說法不正確的是( 。
A.開發(fā)廢舊電池綜合利用技術,防止重金屬鹽對土壤水資源造成污染
B.綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理
C.倡導低碳生活,使用太陽能、風能等代替化石燃料,可減少溫室氣體的排放
D.垃圾是放錯地方的資源,應分類回收利用

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.與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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