Question

【題目】環(huán)己烯是合成賴氨酸、環(huán)己酮、苯酚等的重要原料，也常用作石油萃取劑及高辛烷值汽油穩(wěn)定劑。

制備環(huán)己烯的反應原理：主反應；副反應

制備環(huán)己烯的實驗裝置圖如下：(夾持裝置及加熱裝置已省略)

相應的實驗流程如下圖所示：

相關物質沸點、密度、溶解性如下：

	沸點/℃	密度/()	水中溶解性
環(huán)己醇	161	0.962 4	可溶于水
環(huán)己烯	83	0.811	不溶于水
85%溶液		1.69	易溶于水
環(huán)己烯與水形成的共沸物(含水10%)	70.8
環(huán)己醇與水形成的共沸物(含水80%)	97.8

回答下列問題：

(1)實驗中不用濃硫酸，而用85%溶液，說明理由________________(寫出一條即可)。

(2)向粗產物環(huán)己烯中加入食鹽使水層飽和的目的是_____________；水浴蒸餾前加入無水氯化鈣的目的是___________________________.

(3)儀器A、B的名稱分別是________________________。

(4)蒸餾提純時用到水浴加熱的方法，其優(yōu)點是______________(寫出兩條即可)。

(5)文獻資料要求本實驗的反應溫度應不超過90℃，其原因是_____________________。

(6)本實驗最終得環(huán)己烯純品2.75g，環(huán)己烯的產率為__________________%。

Answer 1

【答案】濃硫酸具有強氧化性，會氧化部分原料，導致產率降低(其他合理答案也可) 降低環(huán)己烯的溶解度，加快有機層與無機層的分層 除去殘留在有機層中的水，防止蒸餾產品形成環(huán)己烯與水的共沸物，提高所得產品純度 直形冷凝管、分液漏斗 受熱均勻、易控制加熱溫度(其他合理答案也可) 環(huán)己醇能與水形成共沸物，且該共沸物的沸點為97.8℃，若加熱溫度超過90℃會造成原料環(huán)己醇的大量流失，從而降低產率 34.9

【解析】

環(huán)己醇在85%磷酸溶液中反應生成環(huán)己烯和水，副反應為環(huán)己醚，將環(huán)己醇、85%磷酸和沸石加入到燒瓶中，安裝好一起加熱、控制反應溫度小于90℃，利于生成主反應反應，避免環(huán)己醇與水形成的共沸物，減少環(huán)己醇損失，得到粗產品加入食鹽至飽和，利于分離出環(huán)己烯，再用無水氯化鈣干燥，避免環(huán)己烯與水形成共沸物，用水浴蒸餾。

(1)實驗中不用濃硫酸，而用85%溶液，、易被濃硫酸氧化，說明理由濃硫酸具有強氧化性，會氧化部分原料，導致產率降低；故答案為：濃硫酸具有強氧化性，會氧化部分原料，導致產率降低(其他合理答案也可)。

(2)向粗產物環(huán)己烯中加入食鹽使水層飽和的目的是降低環(huán)己烯的溶解度，加快有機層與無機層的分層；水浴蒸餾前加入無水氯化鈣，根據題中信息環(huán)己烯與水易形成共沸物，因此無水氯化鈣吸收殘留在有機層中的水，防止蒸餾產品形成環(huán)己烯與水的共沸物，提高所得產品純度；故答案為：降低環(huán)己烯的溶解度，加快有機層與無機層的分層；除去殘留在有機層中的水，防止蒸餾產品形成環(huán)己烯與水的共沸物，提高所得產品純度。

(3)根據題中得出儀器A、B的名稱分別是直形冷凝管、分液漏斗；故答案為：直形冷凝管、分液漏斗。

(4)蒸餾提純時用到水浴加熱的方法，其優(yōu)點是受熱均勻、易控制加熱溫度；故答案為：受熱均勻、易控制加熱溫度(其他合理答案也可)。

(5)文獻資料要求本實驗的反應溫度應不超過90℃，根據題中信息環(huán)己醇與水形成的共沸物(含水80%)的沸點是97.8℃，溫度高于90℃，大量環(huán)己醇就會被蒸餾除去，造成環(huán)己醇利用率低；故答案為：環(huán)己醇能與水形成共沸物，且該共沸物的沸點為97.8℃，若加熱溫度超過90℃會造成原料環(huán)己醇的大量流失，從而降低產率。

(6)，根據方程式理論上得到環(huán)己烯的質量為，環(huán)己烯的產率為；故答案為：34.9。