Question

14．某化學(xué)小組采用類(lèi)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：$→_{85℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$

	密度（g•cm-3）	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

（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(yīng)完全，在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是防止液體暴沸，②導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是冷凝．
（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，分液后用c（填入編號(hào)）洗滌．
a．KMnO₄溶液　　b．稀H₂SO₄　　c．Na₂CO₃溶液
②再將環(huán)己烯按如圖2裝置蒸餾，冷卻水從g（填g或f）口進(jìn)入．蒸餾時(shí)要加入生石灰，目的是除去環(huán)己烯中少量的水．
③收集產(chǎn)品時(shí)，控制的溫度應(yīng)在83℃左右，實(shí)驗(yàn)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c．
a．蒸餾時(shí)從70℃開(kāi)始收集產(chǎn)品
b．環(huán)己醇實(shí)際用量多了
c．制備粗品時(shí)環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出．

Answer 1

分析 以醇與濃硫酸混合加熱制烯烴的反應(yīng)原理為基礎(chǔ)制備環(huán)己烯的流程，實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括液體混合物加熱、相互混溶液體混合物的分離提純的基本實(shí)驗(yàn)操作，涉及液體混合物加熱防暴沸、蒸汽的冷凝及蒸餾操作冷卻水的水流方向等操作注意點(diǎn)，另外還探究了影響產(chǎn)率的因素，
（1）①根據(jù)制乙烯實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸；
②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；
（2）①分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇，根據(jù)所提供物質(zhì)的性質(zhì)分析；
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(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(cè)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；

解答 解：以醇與濃硫酸混合加熱制烯烴的反應(yīng)原理為基礎(chǔ)制備環(huán)己烯的流程，實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括液體混合物加熱、相互混溶液體混合物的分離提純的基本實(shí)驗(yàn)操作，涉及液體混合物加熱防暴沸、蒸汽的冷凝及蒸餾操作冷卻水的水流方向等操作注意點(diǎn)，另外還探究了影響產(chǎn)率的因素，
（1）①根據(jù)制乙烯實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，
故答案為：防止液體暴沸；
②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：冷凝；
（2）①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(shí)用c（Na₂CO₃溶液）洗滌可除去酸，不能用酸性高錳酸鉀，否則會(huì)氧化環(huán)己烯，
故選：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；除去環(huán)己烯中少量的水；
③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(shí)從70℃開(kāi)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(cuò)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(cuò)誤；
c、若粗產(chǎn)品中混有環(huán)己醇，導(dǎo)致測(cè)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．

點(diǎn)評(píng) 本題以有機(jī)合成為載體綜合考查了實(shí)驗(yàn)室制環(huán)己烯的知識(shí)，考查了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，題目難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)原理和方法，特別是實(shí)驗(yàn)的基本操作，學(xué)習(xí)中注意積累．