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9.醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成環己烯的反應和實驗裝置如下:

可能用到的有關數據如下:
相對分子質量密度/(g•cm-3沸點/℃溶解性
環己醇1000.961 8161微溶于水
環己烯820.810 283難溶于水
合成反應:在a中加入20g環己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入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:反應粗產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,靜置一段時間后棄去氯化鈣.最終通過蒸餾得到純凈環己烯10g.
回答下列問題:
(1)裝置b的名稱是直形冷凝器.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加熱一段時間后發現忘記加瓷片,應該采取的正確操作是B(填正確答案標號).
A.立即補加      B.冷卻后補加
C.不需補加  D.重新配料
(3)本實驗中最容易產生的副產物的結構簡式為
(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并檢漏;在本實驗分離過程中,產物應該從分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).
(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是干燥.
(6)在環己烯粗產物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有CD(填正確答案標號).
A.圓底燒瓶    B.溫度計    C.吸濾瓶
D.球形冷凝管  E.接收器
(7)本實驗所得到的環己烯產率是C(填正確答案標號).
A.41% B.50%C.61%  D.70%

分析 (1)根據裝置圖可知裝置b的名稱;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加熱過程中產生暴沸現象,補加碎瓷片時需要待已加熱的試液冷卻后再加入;
(3)加熱過程中,環己醇除可發生消去反應生成環己烯外,還可以發生取代反應生成二環己醚;
(4)由于分液漏斗有活塞開關,故使用前需要檢查是否漏液;分液過程中,由于環己烯的密度比水的密度小,故應該從分液漏斗的上口倒出;
(5)無水氯化鈣用于吸收產物中少量的水;
(6)觀察題目提供的實驗裝置圖知蒸餾過程中不可能用到吸濾瓶和球形冷凝器管;
(7)環己醇為0.2mol,根據反應方程式,理論上可以得到0.2mol環己烯,其質量為16.4g,根據產率=$\frac{實際產量}{理論產量}$×100%計算.

解答 解:(1)依據裝置圖分析可知裝置b是蒸餾裝置中的冷凝器裝置,
故答案為:直形冷凝器;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加熱過程中產生暴沸現象,補加碎瓷片時需要待已加熱的試液冷卻后再加入,故選B,
故答案為:防止暴沸;B;
(3)加熱過程中,環己醇除可發生消去反應生成環己烯外,還可以發生取代反應,分子間發生脫水反應生成二環己醚為
故答案為:
(4)由于分液漏斗有活塞開關,故使用前需要檢查是否漏液;分液過程中,由于環己烯的密度比水的密度小,故應該從分液漏斗的上口倒出,
故答案為:檢漏;上口倒出;
(5)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物中少量的水,
故答案為:干燥;
(6)觀察題目提供的實驗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:CD;
(7)環己醇為0.2mol,理論上可以得到0.2mol環己烯,其質量為16.4g,所以產率=$\frac{10g}{16.4g}$×100%=61%,
故選C.

點評 本題考查了物質制備實驗方案設計,醇性質的分析應用,實驗現象和原理的分析判斷,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.設NA為阿伏伽德羅常數的值,下列說法正確的是(  )
A.1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數目為0.1NA
B.常溫下,0.1mol/L NH4NO3溶液中NO3-的數目為0.1NA
C.標準狀況下,11.2L CCl4中含有分子的數目為0.5NA
D.室溫下,56g鐵片投入足量濃H2SO4中生成NA個SO2分子

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4.如圖為相互串聯的甲乙兩個電解池,甲池若為電解精煉銅的裝置,請回答:
(1)A極材料和B極材料分別是d.
a.石墨、精銅    b.石墨、粗銅    c.粗銅、精銅    d.精銅、粗銅
(2)電解質溶液為CuSO4溶液.
(3)若甲槽陰極增重12.8g,則乙槽陰極放出氣體在標準狀況下的體積為4.48L.
(4)若乙槽剩余液體為400mL,求電解后得到堿液的物質的量濃度1mol/L.

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17.氯化鐵是常用的水處理劑,某化學研究性學習小組模擬工業流程制備無水FeCl3,經查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.

(1)各裝置正確的連接順序是(均填字母):DBAC;其中需要加熱的是C.
(2)連接好儀器后必須先進行的操作是檢查氣密性.
(3)D中發生反應的化學方程式2KMnO4+16HCl(濃)=2KCI+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
(4)A裝置中濃硫酸的作用是干燥氣體;同時A裝置的另一作用是防止堵塞.
(5)C裝置中干燥管的作用是防止空氣中的水蒸汽進入收集器中,使氯化鐵潮解變質.
(6)該方案有一處明顯的缺陷,改進的措施是干燥管后連接盛有堿溶液的燒杯,吸收多余的氯氣.

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4.CaO2難溶于水,溶于酸生成過氧化氫,在醫藥上用作殺菌劑、防腐劑等.
Ⅰ.CaO2制備原理:Ca(OH)2(s)+H2O2(aq)═CaO2(s)+2H2O(l);△H<0
不同濃度的H2O2對反應生成CaO2產率的影響如表:
H2O2/%51015202530
CaO2/%62.4063.1063.2064.5462.4260.40
(1)分析題給信息,解釋H2O2濃度大于20%后CaO2產率反而減小的原因:H2O2濃度高,反應速率快,反應放熱使體系溫度迅速升高,加快H2O2發生分解.
Ⅱ.過氧化鈣中常含有CaO雜質,實驗室可按以下步驟測定CaO2含量.
步驟1:準確稱取0.04~0.05g過氧化鈣樣品,置于250mL的錐形瓶中;
步驟2:分別加入30mL蒸餾水和2mL鹽酸(3mol•L-1),振蕩使之溶解;
步驟3:向錐形瓶中加入5mL KI溶液(100g•L-1);
步驟4:用硫代硫酸鈉標準溶液滴定,至溶液呈淺黃色,然后加入指示劑淀粉溶液,用硫代硫酸鈉標準溶液繼續滴定,直至溶液的藍色恰好消失且半分鐘內顏色不變,記錄數據;
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(3)加入KI溶液后發生反應的離子方程式為H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O.
(4)請補充完整實驗步驟4中的內容:加入指示劑淀粉溶液;直至溶液的藍色恰好消失且半分鐘內顏色不變.

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14.100.0mL1.0mol/LH2SO4(aq)跟足量鋅粉反應,在一定溫度下,為了減緩反應進行的速率,但又不影響生成H2的總量,可向反應物中加入適量的(  )
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18.下列說法正確的是(  )
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19.X、Y、Z、W均為前20號元素組成的單質或化合物.在一定條件下有如下轉化關系:X+Y→Z+W
(1)若X、W均為單質,Y、Z均為氧化物且Y、Z中氧的質量分數分別為50%和40%.則該反應的化學方程式為2Mg+SO2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+S.
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(3)若構成X的陽、陰離子個數比為1:2,且構成X的陽、陰離子中分別含有18個和10個電子,構成Z的陰、陽離子中均含有10個電子.則X的電子式為
(4)若X、Y、Z、W四種物質均為分子,且X分子中含18個電子,Y、Z分子中均含有10個電子,單質W分子中含有16個電子.則此化學反應的化學方程式為2F2+2H2O=4HF+O2

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