Question

【題目】實驗室用環己醇脫水的方法合成環己烯，該實驗的裝置如圖所示：

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
環已醇	100	0.9618	161	微溶于水
環已烯	82	0.8102	83	難溶于水

按下列實驗步驟回答問題：

Ⅰ．產物合成

在a中加入10.0g環己醇和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中發生主要反應的化學方程式為___；本實驗最容易產生的有機副產物的結構簡式為__。

Ⅱ．分離提純

將反應粗產物倒入分液漏斗中，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得到純凈的環己烯，稱量，其質量為4.1g。

Ⅲ．產物分析及產率計算

（3）①核磁共振氫譜可以幫助鑒定產物是否為環己烯，環己烯分子中有___種不同化學環境的氫原子。

②本實驗所得環己烯的產率是___。

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生暴沸現象；

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

（3）①環己烯是對稱結構，根據環己烯的結構即可判斷含有不同化學環境的氫原子數目；

②根據n=計算出環己醇的物質的量，然后結合方程式得出理論上生成環己烯的物質的量，再結合m=nM計算環己烯的蒸餾及產率。

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

（2）在濃硫酸存在條件下，加熱環己醇可制取環己烯，該反應的化學方程式為：；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，副產物的結構簡式為；

（3）①環己烯是對稱結構，其分子中有3種不同化學環境的氫原子；

②環己醇的物質的量為：=0.1mol，根據反應可知，理論上可以得到0.1mol環己烯，其質量為：82g/mol×0.1mol=8.2g，所以環己烯的產率為：×100%=50%。