Question

11．醇脫水是合成烯烴的常用方法，實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖：可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	相對(duì)分子質(zhì)量	密度/（g•cm-3）	沸點(diǎn)/℃	溶解性
環(huán)己醇	100	0.9618	161	微溶于水
環(huán)己烯	82	0.8102	83	難溶于水

合成反應(yīng)：在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片，冷卻攪動(dòng)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℃．
分離提純：
反應(yīng)粗產(chǎn)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(shí)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放暴沸；如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是D（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
A．立即補(bǔ)加  B．重新配料  C．不需補(bǔ)加  D．冷卻后補(bǔ)加
（3）分液漏斗在使用前須清洗干凈并檢漏；在本實(shí)驗(yàn)分離過程中，產(chǎn)物應(yīng)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(chǎn)物蒸餾過程中，不可能用到的儀器有C（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
A．圓底燒瓶   B．溫度計(jì)   C．吸濾瓶   D．冷凝管  E．接收器
（6）本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是C（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
A.41%  B.50%  C.61%  D.70%

Answer 1

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(dòng)下慢慢加入1mL濃硫酸，相當(dāng)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(yīng)生成環(huán)己烯，根據(jù)二者沸點(diǎn)知，要想得到較純凈的環(huán)己烯，應(yīng)該控制餾出物的溫度不超過90℃；反應(yīng)粗產(chǎn)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(shí)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(bǔ)加碎瓷片時(shí)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(yīng)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(chǎn)物蒸餾過程中，根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
（6）環(huán)己醇的物質(zhì)的量=$\frac{20g}{100g/mol}$=0.2mol，根據(jù)C原子守恒知，理論上生成環(huán)己烯的物質(zhì)的量也是0.2mol，其質(zhì)量=0.2mol×82g/mol=16.4g，生成的本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率=$\frac{10g}{16.4g}×100%$．

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(dòng)下慢慢加入1mL濃硫酸，相當(dāng)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(yīng)生成環(huán)己烯，根據(jù)二者沸點(diǎn)知，要想得到較純凈的環(huán)己烯，應(yīng)該控制餾出物的溫度不超過90℃；反應(yīng)粗產(chǎn)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(shí)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(chǎn)生暴沸現(xiàn)象，補(bǔ)加碎瓷片時(shí)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；D；
（3）由于分液漏斗有活塞開關(guān)，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(yīng)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(chǎn)物中少量的水，
故答案為：干燥；
（5）觀察題目提供的實(shí)驗(yàn)裝置圖知蒸餾過程中不可能用到吸濾瓶和球形冷凝器管，
故選：C；
（6）環(huán)己醇的物質(zhì)的量=$\frac{20g}{100g/mol}$=0.2mol，根據(jù)C原子守恒知，理論上生成環(huán)己烯的物質(zhì)的量也是0.2mol，其質(zhì)量=0.2mol×82g/mol=16.4g，生成的本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率=$\frac{10g}{16.4g}×100%$=61%，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作順序是解本題關(guān)鍵，注意從實(shí)驗(yàn)安全性、評(píng)價(jià)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．