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)已醇	100	0.9618	161	微溶于水
環(huán)已烯	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℃。

（l）碎瓷片的作用是__；

（2）a中發(fā)生主要反應(yīng)的化學方程式為___；本實驗最容易產(chǎn)生的有機副產(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4.1g。

Ⅲ．產(chǎn)物分析及產(chǎn)率計算

（3）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】防暴沸 +H2O 為 3 50%

【解析】

（l）碎瓷片可以防止混合液在加熱過程中產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象；

（2）在濃硫酸存在條件下，加熱環(huán)己醇可制取環(huán)己烯，據(jù)此書寫該反應(yīng)的化學方程式；加熱過程中，環(huán)己醇還可以發(fā)生取代反應(yīng)，分子間發(fā)生脫水反應(yīng)生成二環(huán)己醚；

（3）①環(huán)己烯是對稱結(jié)構(gòu)，根據(jù)環(huán)己烯的結(jié)構(gòu)即可判斷含有不同化學環(huán)境的氫原子數(shù)目；

②根據(jù)n=計算出環(huán)己醇的物質(zhì)的量，然后結(jié)合方程式得出理論上生成環(huán)己烯的物質(zhì)的量，再結(jié)合m=nM計算環(huán)己烯的蒸餾及產(chǎn)率。

（l）混合液體加熱時易發(fā)生暴沸現(xiàn)象，加入碎瓷片可以防止加熱過程中產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象；

（2）在濃硫酸存在條件下，加熱環(huán)己醇可制取環(huán)己烯，該反應(yīng)的化學方程式為：；加熱過程中，環(huán)己醇除可發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯外，還可以發(fā)生取代反應(yīng)，分子間發(fā)生脫水反應(yīng)生成二環(huán)己醚，副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為；

（3）①環(huán)己烯是對稱結(jié)構(gòu)，其分子中有3種不同化學環(huán)境的氫原子；

②環(huán)己醇的物質(zhì)的量為：=0.1mol，根據(jù)反應(yīng)可知，理論上可以得到0.1mol環(huán)己烯，其質(zhì)量為：82g/mol×0.1mol=8.2g，所以環(huán)己烯的產(chǎn)率為：×100%=50%。