Question

20．某化學小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖），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	0.96	25	161	能溶于水
環(huán)己烯	0.81	-103	83	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1mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應完全，在試管C內得到環(huán)己烯粗品．
①請書寫A中環(huán)己醇制環(huán)己烯的化學反應方程式．
②A中碎瓷片的作用是防止暴沸，導管B除了導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防止環(huán)己烯的揮發(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)己烯按右圖裝置蒸餾，蒸餾時要加入生石灰，目的是除去水分．
③收集產品時，控制的溫度應在83℃左右，實驗制得的環(huán)己烯精品質量低于理論產量，可能的原因是C．
A．蒸餾時從70℃開始收集產品B．環(huán)己醇實際用量多了C．制備粗品時環(huán)己醇隨產品一起蒸出
（3）以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法，合理的是B、C．
A．用酸性高錳酸鉀溶液B．用金屬鈉C．測定沸點．

Answer 1

分析 （1）①醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子內脫水生成烯烴，環(huán)己醇在分子內脫水生成環(huán)己烯；
②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)己烯的沸點為83℃，要得到液態(tài)環(huán)己烯，導管B除了導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；
（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，提純產物時用c（Na₂CO₃溶液）洗滌可除去酸；
②生石灰能與水反應生成氫氧化鈣，能除去水分；
③根據表中數據可知，餾分環(huán)己烯的沸點為83℃；
A．若提前收集，產品中混有雜質，實際產量高于理論產量；
B．制取的環(huán)己烯物質的量增大，實驗制得的環(huán)己烯精品質量高于理論產量；
C．粗產品中混有環(huán)己醇，導致測定消耗的環(huán)己醇量增大，制得的環(huán)己烯精品質量低于理論產量；
（3）根據混合物沒有固定的沸點，而純凈物有固定的沸點，據此可判斷產品的純度．

解答 解：（1）①環(huán)己醇在濃硫酸的作用下分子內脫水生成環(huán)己烯，反應為：，
故答案為：；

②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)己烯的沸點為83℃，要得到液態(tài)環(huán)己烯，導管B除了導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，密度0.81g/cm³，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，不能用酸，也不能用酸性高錳酸鉀，否則會氧化環(huán)己烯，用c（Na₂CO₃溶液）洗滌可除去酸，
故答案為：上層；c；
②生石灰能與水反應生成氫氧化鈣，除去了殘留的水，得到純凈的環(huán)己烯，
故答案為：除去水分；
③根據表中數據可知，餾分環(huán)己烯的沸點為83℃，故收集產品應控制溫度在83℃左右，
A．蒸餾時從70℃開始收集產品，提前收集，產品中混有雜質，實際產量高于理論產量，故A錯誤；
B．環(huán)己醇實際用量多了，制取的環(huán)己烯的物質的量增大，實驗制得的環(huán)己烯精品質量高于理論產量，故B錯誤；
C．若粗產品中混有環(huán)己醇，導致測定消耗的環(huán)己醇量增大，制得的環(huán)己烯精品質量低于理論產量，故C正確；
故答案為：83℃；C；
（3）區(qū)別粗品與精品可加入金屬鈉，觀察是否有氣體產生，若無氣體，則是精品，另外根據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，也可判斷產品的純度，
故答案為：BC．

點評 本題以環(huán)己烯的制備為載體，綜合考查了有機合成，考查了學生運用知識的能力，題目難度中等，注意把握實驗原理和方法，特別是實驗的基本操作，學習中注意積累．