Question

【題目】環(huán)己烯是重要的化工原料。其實驗室制備流程如下：

回答下列問題：

Ⅰ.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)。

①燒瓶A中進行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為___________________，濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑，選擇FeCl36H2O而不用濃硫酸的原因為________________(填序號)。

a.濃硫酸易使原料炭化并產(chǎn)生SO2

b. FeCl36H2O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FeCl36H2O比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高

②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。

Ⅱ.環(huán)己烯含量的測定

在一定條件下，向ag環(huán)己烯樣品中加入定量制得的bmolBr2，與環(huán)己烯充分反應(yīng)后，剩余的Br2與足量KI作用生成I2，用cmolL-1的Na2S2O3標準溶液滴定，終點時消耗Na2S2O3標準溶液vml (以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素)。

測定過程中，發(fā)生的反應(yīng)如下：

①Br2+→

②

③

(5)樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)為___________(用字母表示)。

(6)下列情況會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是____________(填序號)。

a.樣品中含有苯酚雜質(zhì)

b.在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)

c. Na2S2O3標準溶液部分被氧化

Answer 1

【答案】溶液 溶液顯紫色 +H2O a、b 減少環(huán)己醇蒸出 分液漏斗、燒杯 通冷凝水，加熱 b、c

【解析】

Ⅰ (1)利用顯色反應(yīng)檢驗苯酚雜質(zhì)；

(2) ①燒瓶A中進行的可逆反應(yīng)為環(huán)己醇的消去反應(yīng)；濃硫酸具有強氧化性，能氧化反應(yīng)物，且FeCl36H2O污染小，可循環(huán)使用；

②B能冷凝回流環(huán)己醇；

(3)操作2為分液，可確定所需的玻璃儀器；

(4)將操作3(蒸餾)的步驟補齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，通冷凝水，加熱，棄去前餾分，收集83℃的餾分；

Ⅱ(5)根據(jù)反應(yīng)②和反應(yīng)③可得計量關(guān)系Br2~I2~2Na2S2O3，因此與KI反應(yīng)的n(Br2)= n(Na2S2O3)=×cv×10-3mol，與環(huán)己烯反應(yīng)的n(Br2)=(b-×cv×10-3) mol，環(huán)己烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，可得n(環(huán)己烯)=(b-×cv×10-3) mol，因此環(huán)己烯的質(zhì)量m(環(huán)己烯)=(b-×cv×10-3) mol×82g/mol，進一步可計算出環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)；

(6)a. 樣品中含有苯酚，苯酚和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成白色沉淀，消耗相同質(zhì)量的溴，消耗環(huán)己烯的質(zhì)量大于苯酚；

b. 在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)導(dǎo)致環(huán)己烯質(zhì)量減少；

c. Na2S2O3標準溶液部分氧化導(dǎo)致消耗的Na2S2O3偏大，與環(huán)己烯反應(yīng)的溴偏低。

Ⅰ.(1) 常利用顯色反應(yīng)檢驗苯酚雜質(zhì)，選擇的試劑是FeCl3，遇到苯酚后溶液顯紫色；

(2) ①燒瓶A中進行的可逆反應(yīng)為環(huán)己醇的消去反應(yīng)，反應(yīng)方程式為： +H2O；

a. 濃硫酸具有強氧化性，能使反應(yīng)物炭化，并生成SO2，降低環(huán)己烯的產(chǎn)率，a項正確；

b. FeCl36H2O污染小、可循環(huán)使用，符合綠色化學(xué)的理念，b項正確；

c. 催化劑只影響反應(yīng)速率，但平衡不移動，因此催化劑不影響產(chǎn)率，c項錯誤；

答案選ab；

②B能冷凝回流環(huán)己醇，因此B的作用是減少環(huán)己醇蒸出，增大環(huán)己醇的利用率；

(3)操作2為分液，分液過程中用到的玻璃儀器為分液漏斗和燒杯；

(4)將操作3(蒸餾)的步驟補齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，通冷凝水，加熱，棄去前餾分，收集83℃的餾分；

Ⅱ.(5) 根據(jù)反應(yīng)②和反應(yīng)③可得計量關(guān)系Br2~I2~2Na2S2O3，因此與KI反應(yīng)的n(Br2)= n(Na2S2O3)=×cv×10-3mol，與環(huán)己烯反應(yīng)的n(Br2)=(b-×cv×10-3) mol，環(huán)己烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，可得n(環(huán)己烯)=(b-×cv×10-3) mol，因此環(huán)己烯的質(zhì)量m(環(huán)己烯)=(b-×cv×10-3) mol×82g/mol，環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)===；

(6) a. 樣品中含有苯酚，苯酚和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成白色沉淀，消耗相同質(zhì)量的溴，消耗環(huán)己烯的質(zhì)量大于苯酚，因此測定結(jié)果偏高，a項錯誤；

b. 在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)導(dǎo)致環(huán)己烯質(zhì)量減少，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低，b項正確；

c. Na2S2O3標準溶液部分氧化導(dǎo)致消耗的Na2S2O3偏大，與環(huán)己烯反應(yīng)的溴偏低，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低，c項正確；

答案選bc。