20．某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖），以環(huán)己醇制備環(huán)己烯：
已知：
密度
（g/cm3）		熔點(diǎn)
（℃）		沸點(diǎn)
（℃）		溶解性
環(huán)己醇0.9625161能溶于水
環(huán)己烯0.81-10383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．
①請書寫A中環(huán)己醇制環(huán)己烯的化學(xué)反應(yīng)方程式．
②A中碎瓷片的作用是防止暴沸，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是冷凝．
③試管C置于冰水浴中的目的是防止環(huán)己烯的揮發(fā)．
（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，環(huán)己烯在上 層（填“上”或“下”），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)己烯按右圖裝置蒸餾，蒸餾時(shí)要加入生石灰，目的是除去水分．
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
（3）以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法，合理的是B、C．
A．用酸性高錳酸鉀溶液B．用金屬鈉C．測定沸點(diǎn)．

分析 （1）①醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水生成烯烴，環(huán)己醇在分子內(nèi)脫水生成環(huán)己烯；
②發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，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；
③冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度，使其液化；
（2）①環(huán)己烯不溶于氯化鈉溶液，且密度比水小，分層后環(huán)己烯在上層，由于分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇，提純產(chǎn)物時(shí)用c（Na2CO3溶液）洗滌可除去酸；
②生石灰能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，能除去水分；
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；
（3）根據(jù)混合物沒有固定的沸點(diǎn)，而純凈物有固定的沸點(diǎn)，據(jù)此可判斷產(chǎn)品的純度．

解答 解：（1）①環(huán)己醇在濃硫酸的作用下分子內(nèi)脫水生成環(huán)己烯，反應(yīng)為：，
故答案為：；

②發(fā)生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，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：防止暴沸；冷凝；
③冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度，使其液化，
故答案為：進(jìn)一步冷卻，防止環(huán)己烯揮發(fā)．
（2）①環(huán)己烯是烴類，不溶于氯化鈉溶液，密度0.81g/cm3，密度比水小，振蕩、靜置、分層后環(huán)己烯在上層，由于分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇，不能用酸，也不能用酸性高錳酸鉀，否則會(huì)氧化環(huán)己烯，用c（Na2CO3溶液）洗滌可除去酸，
故答案為：上層；c；
②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：除去水分；
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；
故答案為：83℃；C；
（3）區(qū)別粗品與精品可加入金屬鈉，觀察是否有氣體產(chǎn)生，若無氣體，則是精品，另外根據(jù)混合物沒有固定的沸點(diǎn)，而純凈物有固定的沸點(diǎn)，通過測定環(huán)己烯粗品和環(huán)己烯精品的沸點(diǎn)，也可判斷產(chǎn)品的純度，
故答案為：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題以環(huán)己烯的制備為載體，綜合考查了有機(jī)合成，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．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

11．（1）求3.4g氨氣中所含NH3分子數(shù)為1.204×1023，所含氫原子個(gè)數(shù)為3.612×1023標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 升，所含電子的物質(zhì)的量為2 mol，將其溶于水配成200ml溶液，其物質(zhì)的量濃度為1 mol/L
（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和CO2混合氣體的質(zhì)量為36g，體積為22.4L，則CO所占的體積為11.2L，質(zhì)量為14g．
（3）取1.43g Na2CO3•10H2O溶于水配成100ml溶液，則Na2CO3物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L．
（4）同溫同壓下，體積比為1：2：3所組成的N2、O2和CO2混合氣體33.6g在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為20.16 L．
（5）32克某氣體含有6.02×1023個(gè)氣體分子，則該氣體的摩爾質(zhì)量為32g/mol
（6）將標(biāo)準(zhǔn)狀況下a升HCl氣體溶于1升水中，所得鹽酸密度為b g/mL．則此鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1000ab}{22400+36.5a}$  mol•L-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．某一元強(qiáng)酸稀溶液和某一元弱堿稀溶液等體積混合后，溶液pH等于7.0，則以下敘述正確的是（　　）
A．酸溶液的物質(zhì)的量濃度大于堿溶液的物質(zhì)的量濃度
B．酸溶液中H+的濃度小于堿溶液中0H-的濃度
C．酸和堿混合時(shí)，堿過量
D．酸溶液的pH與堿溶液pH之和為14

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．為了綜合利用地溝油，我國將地溝油提煉成生物柴油可替換柴油做燃料，目前技術(shù)已經(jīng)非常成熟．生物柴油是高級(jí)脂肪酸甲酯，可由油脂與甲醇通過酯交換生成新酯和新醇得到．已知油脂與甲醇互不相溶，反應(yīng)中若有游離脂肪酸和水，將妨礙酯的交換．酯交換反應(yīng)為：R1COOR2+R3OH→R1COOR3+R2OH．地溝油的預(yù)處理過程如下：
目前常用的制備方法是堿催化法，用中性油制備生物柴油的步驟如下：
①將酯交換反應(yīng)器做干燥處理，先向反應(yīng)器中加入20g中性油，再稱取40g正己烷（約61mL）．
②稱取甲醇4.6g（約5.8mL）放到錐形瓶中，然后稱取0.200g氫氧化鈉固體并使之溶解，然后加到反應(yīng)器中．
③如圖所示安裝反應(yīng)裝置．
④控制溫度在60～65℃進(jìn)行恒溫加熱，攪拌1.5～2h．
⑤停止加熱后，冷卻，取出反應(yīng)器，靜置、分液，上層為生物柴油、正己烷和甲醇，下層主要為甘油．
⑥用溫水洗滌制得的生物柴油3～4次．
⑦將水洗后的溶液倒入圓底燒瓶中，蒸餾，通過控制溫度分別得到甲醇、正己烷，直至無液體蒸出后，燒瓶中剩余的液體主要為生物柴油．
（1）酯交換反應(yīng)器由三頸燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、攪拌棒組成．加入正己烷的作用是作溶劑，促進(jìn)油脂與甲醇互溶．
（2）步驟④可以采用60～65℃的水浴加熱方式進(jìn)行恒溫加熱．中性油制備生物柴油的過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是己烷、甲醇．
（3）地溝油在預(yù)處理時(shí)干燥、蒸餾操作的目的是除去游離脂肪酸和水，否則將妨礙酯的交換．
（4）確定步驟⑥已洗滌干凈的方法是蘸取最后一次的洗滌液，用pH試紙測其酸堿性，若為中性則已洗凈．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．溴苯是一種常用的化工原料．實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反應(yīng)．
步驟2：向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑．
步驟3：濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗滌，分液得粗溴苯．
步驟4：向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾即得粗產(chǎn)品．
（1）步驟1儀器a中發(fā)生的主要反應(yīng)是+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr
（2）儀器d的作用是吸收HBr防污染防倒吸
（3）將b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是防止反應(yīng)放出的熱使C6H6、Br2揮發(fā)而影響產(chǎn)率
（4）儀器c的作用是冷凝回流，回流的主要物質(zhì)有C6H6、Br2（填化學(xué)式）
（5）步驟4得到的粗產(chǎn)品中還含有雜質(zhì)苯．已知苯、溴苯的有關(guān)物理性質(zhì)如表，則要進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品，還必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作名稱是蒸餾．
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸點(diǎn)/℃8059156
在水中的溶解度微溶微溶微溶

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．硫酸亞錫（SnSO4）是一種重要的硫酸鹽，廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)．某研究小組設(shè)計(jì)SnSO4制備路線如下：
查閱資料：
Ⅰ．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫．請回答下列問題：
（1）操作Ⅰ步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌．
（2）SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解，請用平衡移動(dòng)原理解釋原因SnCl2水解，發(fā)生SnCl2+H2O?Sn（OH）Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動(dòng)，抑制Sn2+水解．
（3）加入Sn粉的作用有兩個(gè)：①調(diào)節(jié)溶液pH ②防止Sn2+被氧化．
（4）反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO，得到該沉淀的離子反應(yīng)方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（5）酸性條件下，SnSO4還可以用作雙氧水去除劑，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．
（6）該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）：
①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應(yīng)為：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入過量的FeCl3溶液；
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+，發(fā)生的反應(yīng)為：
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
取1.190g 錫粉，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液25.00mL．錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是75.00%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究．
實(shí)驗(yàn)一：甲同學(xué)利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案研究影響反應(yīng)速率的因素．
研究的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表：
實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論
①分別取等體積的2mol/L的硫酸于試管中；②分別投入大小、形狀相同的Al、Fe、Mg反應(yīng)快慢：Mg＞Al＞Fe反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快
（1）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄糠磻?yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響；
要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是溫度相同．
（2）乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響，利用如圖裝置同溫下進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)，用大小形狀相同的Fe分別和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H2SO4反應(yīng)，通過測定和比較同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積可以說明濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
實(shí)驗(yàn)二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在開始一段時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快．
（1）針對上述現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液溫度上升，反應(yīng)速率加快．從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你猜想還可能是Mn2+的催化作用的影響．
（2）若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，可以在反應(yīng)一開始時(shí)加入B．
A．硫酸鉀     B．硫酸錳      C．氯化錳    D．水．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．在無色強(qiáng)酸性溶液中，下列各組離子能夠大量共存的是（　�。�
A．K+、Ca2+、Cl-、SO42-B．NH4+、HCO3-、Cl-、K+
C．Cl-、Na+、NO3-、Ca2+D．Fe2+、NO3-、I-、Cl-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用．如圖1所示電解池中：
（1）若電解池中放入500mL NaCl溶液（含有少量酚酞試液）進(jìn)行電解，
①觀察到b電極（填a或b）周圍首先變紅色，該電極上發(fā)生還原反應(yīng)（填氧化或還原）．
②a電極電解產(chǎn)物的檢驗(yàn)方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，看是否變藍(lán)．
③電解NaCl溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
（2）若圖1為電解精煉銀的示意圖，電解液為硝酸酸化的硝酸銀溶液，則a極（填a或b）為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O．
（3）利用圖2 裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于N處．若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法．

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