Question

【題目】某化學小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖），以環己醇制備環己烯。

已知：+H2O

(1)如圖1是實驗室制取乙酸乙酯的裝置。則下列說法不正確的是（____）

A．右邊導管不插入飽和碳酸鈉溶液

B．試管D中油狀物在下層，飽和碳酸鈉溶液主要為了中和揮發出的乙酸

C．試管C中加入試劑的順序是：2mL濃硫酸→3mL乙醇→2mL冰醋酸

D．反應結束后試管C液體可能會變黑色

(2)在制取乙酸乙酯的過程中，用濃硫酸作為催化劑有缺點，不能重復使用，而且副反應較多。目前對該反應的催化劑進行了新的探索，初步表明質子酸離子液體可用作此反應的催化劑，且能重復使用。實驗數據如下表所示（乙酸和乙醇以等物質的量混合）。

同一反應時間			同一反應溫度
反應溫度/℃	轉化率(%)	選擇性(%)*	反應時間/h	轉化率(%)	選擇性(%)*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
選擇性100%表示反應生成的產物是乙酸乙酯和水

根據表中數據，下列________（填字母）為該反應的最佳條件。

A.120℃,4h B.80℃,6h C. 60℃,4h D.80℃,4h

(3)制備環己烯粗品（裝置如圖2）

將12.5mL環己醇加入試管A中，再加入1mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應完全，在試管C內得到環己烯粗品。

①A中碎瓷片的作用是____________，導管B除了導氣外還具有的作用是____________。

②試管C置于冰水浴中的目的是_____________。

(4)制備環己烯精品

①環己烯粗品中含有環己醇和少量酸性雜質等。加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環己烯在_________層(填上或下)，放液時，若發現液體流不出來，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還有________；分液后用_________ (填入編號)洗滌；

a．NaHSO4溶液 b．Na2CO3溶液 c．稀H2SO4 d.溴水

在此制備過程中，加入飽和食鹽水的作用是__________________。

②對分離出來的環己烯再進行蒸餾得到環己烯精品，為了區分環己烯精品和粗品，某個小組設計了以下幾種方法，合理的是_________。

a．用酸性高錳酸鉀溶液 b．用金屬K c．用Na2CO3溶液 d.用NaOH溶液

Answer 1

【答案】B，C C 防暴沸 冷凝 防止環己烯揮發 上層 分液漏斗上口塞子未打開 b 增加水層的密度，有利于分層 b

【解析】

本題根據醇的消去反應原理，利用環己醇制備環己烯的實驗操作流程，涉及制備、分離提純及實驗的綜合評價，制備過程中反應混合液加熱時為了防暴沸要加入碎瓷片，產物收集里要冷凝使之液化，防揮發，粗產品分離時涉及到分液和蒸餾二種分離操作，另外還探究了產品純度分析。

(1)根據酯化反應的實驗操作回答；

(2)根據轉化率高、選擇性高選擇反應的最佳條件；

(3)①根據制乙烯實驗的知識，發生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的環己烯的沸點為83℃，要得到液態環己烯，導管B除了導氣外還具有冷凝作用，便于環己烯冷凝；②冰水浴的目的是降低環己烯蒸氣的溫度，使其液化；

(4)①根據環己烯和環己醇的密度大小判斷上下層，少量酸性雜質用碳酸鈉除，不會引入新的雜質，加入飽和食鹽水，是增加溶液的密度，利于分離；

②根據根據環己醇與環己烯的結構差異來鑒別。

(1)制取乙酸乙酯的實驗裝置，判斷

A．右邊導管不插入飽和碳酸鈉溶液，如插入飽和碳酸鈉溶液，碳酸鈉溶液會與揮發出的乙酸反應，會引起倒吸，故A正確；

B．由于乙酸乙酯的密度比水小，試管D中油狀物在上層，飽和碳酸鈉溶液主要為了中和揮發出的乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度，故B錯誤；

C．試管C中加入試劑的順序是：3mL乙醇→2mL濃硫酸→2mL冰醋酸 ，如將乙醇加入濃硫酸中，濃硫酸的密度較大，會引起液體的飛濺，出現傷人的事故，故C錯誤；

D．反應到后期，若繼續升溫時，濃硫酸還可表現出強氧化性，將乙醇氧化為碳，一氧化碳或二氧化碳，自身還原為二氧化硫，此時實驗發生裝置里的液體可能由無色變為棕色，最后變為黑色，故D正確；

(2)由表格中的同一反應時間來看，60℃時反應的轉化率已經較高，且選擇性為100%，同一溫度時反應時間選擇4小時轉化率較高，60℃,4h 的轉化率最高；

(3)①根據制乙烯實驗的知識，發生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的環己烯的沸點為83℃，要得到液態環己烯，導管B除了導氣外還具有冷凝作用，便于環己烯冷凝；

②冰水浴的目的是降低環己烯蒸氣的溫度，使其液化；

(4)①環己烯是烴類,不溶于氯化鈉溶液，且密度比水小，振蕩、靜置、分層后環己烯在上層，由于分液后環己烯粗品中還含有少量的酸和環己醇，聯想：制備乙酸乙酯提純產物時用c(飽和Na2CO3溶液)洗滌可除去酸，若發現液體流不出來，可能是分液漏斗上口塞子未打開；加入飽和食鹽水是為了增加水層的密度，有利于分層；

②環己醇和環己烯的官能團分別是羥基和碳碳雙鍵，區分它們不能用酸性高錳酸鉀，由于酸性高錳酸鉀遇環己醇和環己烯都會褪色，用Na2CO3溶液，NaOH溶液都是分層，無法區分，選擇鉀，可以與粗品中的環己醇反應釋放氫氣，精品沒有現象，可以區分。