【題目】環(huán)己烯是重要的化工原料。其實(shí)驗(yàn)室制備流程如下:

回答下列問(wèn)題:

.環(huán)己烯的制備與提純

1)原料環(huán)己醇中若含苯酚雜質(zhì),檢驗(yàn)試劑為____________,現(xiàn)象為__________________

2)操作1的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。

燒瓶A中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為________________________,濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑,選擇而不用濃硫酸的原因?yàn)?/span>________________________(填序號(hào))。

a.濃硫酸易使原料碳化并產(chǎn)生

b污染小、可循環(huán)使用,符合綠色化學(xué)理念

c.同等條件下,用比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高

儀器B的作用為____________。

3)操作2用到的玻璃儀器是____________。

4)將操作3(蒸餾)的步驟補(bǔ)齊:安裝蒸餾裝置,加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石,____________,棄去前餾分,收集83℃的餾分。

.環(huán)己烯含量的測(cè)定

在一定條件下,向環(huán)己烯樣品中加入定量制得的,與環(huán)己烯充分反應(yīng)后,剩余的與足量作用生成,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液(以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素)。

測(cè)定過(guò)程中,發(fā)生的反應(yīng)如下:

5)滴定所用指示劑為____________。樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用字母表示)。

6)下列情況會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是____________(填序號(hào))。

a.樣品中含有苯酚雜質(zhì)

b.在測(cè)定過(guò)程中部分環(huán)己烯揮發(fā)

c標(biāo)準(zhǔn)溶液部分被氧化

【答案】溶液 溶液顯紫色 a、b 減少環(huán)己醇蒸出 分液漏斗、燒杯 通冷凝水,加熱 淀粉溶液 bc

【解析】

I.1)檢驗(yàn)物質(zhì)時(shí)通常是利用該物質(zhì)的特殊性質(zhì),或利用不同物質(zhì)間的性質(zhì)差異。苯酚能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)而醇不能,可依此設(shè)計(jì)用氯化鐵溶液檢驗(yàn)苯酚的存在;

2)書寫陌生情境的化學(xué)方程式時(shí),一定要將題給的所有信息挖掘出來(lái),比如題給的反應(yīng)條件,如催化劑、加熱的溫度、此反應(yīng)已明確指出的可逆;

3)催化劑選擇FeCl3·6H2O而不用濃硫酸的理由分析,顯然要突出濃硫酸的缺點(diǎn),突出FeCl3·6H2O的優(yōu)點(diǎn);

4)在發(fā)生裝置中加裝冷凝管,顯然是為了冷凝回流,提高原料的利用率。

5)計(jì)算此問(wèn)時(shí)盡可能采用關(guān)系式法,找到已知和未知之間的直接關(guān)系。

6)誤差分析時(shí),利用相關(guān)反應(yīng)式將量盡可能明確化。

I.1)檢驗(yàn)苯酚的首選試劑是FeCl3溶液,原料環(huán)己醇中若含有苯酚,加入FeCl3溶液后,溶液將顯示紫色;

2從題給的制備流程可以看出,環(huán)己醇在FeCl3·6H2O的作用下,反應(yīng)生成了環(huán)己烯,對(duì)比環(huán)己醇和環(huán)己烯的結(jié)構(gòu),可知發(fā)生了消去反應(yīng),反應(yīng)方程式為:,注意生成的小分子水勿漏寫,題目已明確提示該反應(yīng)可逆,要標(biāo)出可逆符號(hào),FeCl3·6H2O是反應(yīng)條件(催化劑)別漏標(biāo);此處用FeCl3·6H2O而不用濃硫酸的原因分析中:a項(xiàng)合理,因濃硫酸具有強(qiáng)脫水性,往往能使有機(jī)物脫水至炭化,該過(guò)程中放出大量的熱,又可以使生成的炭與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):C+2H2SO4() CO2↑+SO2↑+2H2O;b項(xiàng)合理,與濃硫酸相比,FeCl3·6H2O對(duì)環(huán)境相對(duì)友好,污染小,絕大部分都可以回收并循環(huán)使用,更符合綠色化學(xué)理念;c項(xiàng)不合理,催化劑并不能影響平衡轉(zhuǎn)化率;

儀器B為球形冷凝管,該儀器的作用除了導(dǎo)氣外,主要作用是冷凝回流,盡可能減少加熱時(shí)反應(yīng)物環(huán)己醇的蒸出,提高原料環(huán)己醇的利用率;

3)操作2實(shí)現(xiàn)了互不相溶的兩種液體的分離,應(yīng)是分液操作,分液操作時(shí)需要用到的玻璃儀器主要有分液漏斗和燒杯;

4)題目中已明確提示了操作3是蒸餾操作。蒸餾操作在加入藥品后,要先通冷凝水,再加熱;如先加熱再通冷凝水,必有一部分餾分沒有及時(shí)冷凝,造成浪費(fèi)和污染;

II.5)因滴定的是碘單質(zhì)的溶液,所以選取淀粉溶液比較合適;根據(jù)所給的式和式,可知剩余的Br2與反應(yīng)消耗的Na2S2O3的物質(zhì)的量之比為12,所以剩余 Br2的物質(zhì)的量為:n(Br2)=×cmol·L-1×vmL×10-3L·mL-1=mol,反應(yīng)消耗的Br2的物質(zhì)的量為(b-mol,據(jù)反應(yīng)式中環(huán)己烯與溴單質(zhì)11反應(yīng),可知環(huán)己烯的物質(zhì)的量也為(b-mol,其質(zhì)量為(b-×82g,所以ag樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:。

6a項(xiàng)錯(cuò)誤,樣品中含有苯酚,會(huì)發(fā)生反應(yīng):,每反應(yīng)1molBr2,消耗苯酚的質(zhì)量為31.3g;而每反應(yīng)1mol Br2,消耗環(huán)己烯的質(zhì)量為82g;所以苯酚的混入,將使耗Br2增大,從而使環(huán)己烯測(cè)得結(jié)果偏大;b項(xiàng)正確,測(cè)量過(guò)程中如果環(huán)己烯揮發(fā),必然導(dǎo)致測(cè)定環(huán)己烯的結(jié)果偏低;c項(xiàng)正確,Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液被氧化,必然滴定時(shí)消耗其體積增大,即計(jì)算出剩余的溴單質(zhì)偏多,所以計(jì)算得出與環(huán)己烯反應(yīng)的溴單質(zhì)的量就偏低,導(dǎo)致最終環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。

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5E的二氯代物有多種同分異構(gòu)體,請(qǐng)寫出其中能同時(shí)滿足以下條件的芳香化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________、__________

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為321。

6)假設(shè)化合物D、FNaOH恰好完全反應(yīng)生成1 mol單一聚合度的G,若生成的NaClH2O的總質(zhì)量為765g,則Gn值理論上應(yīng)等于__________。

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