Question

【題目】實驗室用環(huán)己醇脫水的方法合成環(huán)己烯，該實驗的裝置如圖所示：可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	相對分子質(zhì)量	密度/(g·cm-3)	沸點/℃	溶解性
環(huán)己醇	100	0.9618	161	微溶于水
環(huán)己烯	82	0.8102	83	難溶于水

按下列實驗步驟回答問題：

Ⅰ．產(chǎn)物合成：在a中加入10.0g環(huán)己醇和2片碎瓷片，冷卻攪拌下慢慢加入1mL濃硫酸，b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度接近90℃。

(1)碎瓷片的作用是___；a的名稱是__；

(2)a中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___；本實驗最容易產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為___。

Ⅱ．分離提純：將反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中，依次用少量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，最終通過操作X得到純凈的環(huán)己烯，稱量，其質(zhì)量為6.15g。

(3)用碳酸鈉溶液洗滌的作用是___，操作X的名稱為___。

Ⅲ．產(chǎn)物分析及產(chǎn)率計算：

(4)①核磁共振氫譜可以幫助鑒定產(chǎn)物是否為環(huán)己烯，環(huán)己烯分子中有__種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。②本實驗所得環(huán)己烯的產(chǎn)率是___。

Answer 1

【答案】防止a中液體暴沸 蒸餾燒瓶 +H2O 除去粗產(chǎn)品中的硫酸 蒸餾 3 75%

【解析】

本實驗?zāi)康氖抢�用環(huán)己醇為原料，在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)制取環(huán)己烯，由于需要在蒸餾燒瓶內(nèi)加熱，所以應(yīng)加入碎瓷片以防暴沸；環(huán)己醇在加熱過程中，除發(fā)生消去反應(yīng)外，也可能發(fā)生環(huán)己醇分子間的脫水反應(yīng)，從而生成環(huán)己醚。制得的環(huán)己烯粗產(chǎn)品中，混有硫酸、環(huán)己醚等，需進(jìn)行分離提純，可先加入堿或強酸弱堿鹽與硫酸反應(yīng)，然后水洗、干燥，再進(jìn)行蒸餾。在分析環(huán)己烯中氫原子種類時，需尋找對稱線；在計算產(chǎn)率時，需依據(jù)方程式，計算理論產(chǎn)量。

(1)在蒸餾燒瓶中加熱，液體易發(fā)生暴沸，所以加入碎瓷片的作用是防止a中液體暴沸；a的名稱是蒸餾燒瓶。答案為：防止a中液體暴沸；蒸餾燒瓶；

(2)a中環(huán)己醇發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯和水，發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2O；本實驗環(huán)己醇最容易發(fā)生二分子的取代反應(yīng)，產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。答案為：+H2O；；

(3)為除去硫酸，用碳酸鈉溶液洗滌，作用是除去粗產(chǎn)品中的硫酸，為除去環(huán)己烯中的環(huán)己醚，需進(jìn)行蒸餾操作，所以操作X的名稱為蒸餾。答案為：除去粗產(chǎn)品中的硫酸；蒸餾；

(4)①環(huán)己烯的結(jié)構(gòu)簡式為，分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。答案為：3；

②由→，10.0g環(huán)己醇理論上可生成環(huán)己烯的質(zhì)量為=8.2g，本實驗所得環(huán)己烯的產(chǎn)率是=75%。答案為：75%。