Question

【題目】環己烯是重要的化工原料。其實驗室制備流程如下：

回答下列問題：

Ⅰ.環己烯的制備與提純

(1)原料環己醇中若含苯酚雜質，檢驗試劑為____________，現象為__________________。

(2)操作1的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。

①燒瓶A中進行的可逆反應化學方程式為___________________，濃硫酸也可作該反應的催化劑，選擇FeCl36H2O而不用濃硫酸的原因為________________(填序號)。

a.濃硫酸易使原料炭化并產生SO2

b. FeCl36H2O污染小、可循環使用，符合綠色化學理念

c.同等條件下，用FeCl36H2O比濃硫酸的平衡轉化率高

②儀器B的作用為____________。

(3)操作2用到的玻璃儀器是____________。

(4)將操作3(蒸餾)的步驟補齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質和沸石，____________，棄去前餾分，收集83℃的餾分。

Ⅱ.環己烯含量的測定

在一定條件下，向ag環己烯樣品中加入定量制得的bmolBr2，與環己烯充分反應后，剩余的Br2與足量KI作用生成I2，用cmolL-1的Na2S2O3標準溶液滴定，終點時消耗Na2S2O3標準溶液vml (以上數據均已扣除干擾因素)。

測定過程中，發生的反應如下：

①Br2+→

②

③

(5)樣品中環己烯的質量分數為___________(用字母表示)。

(6)下列情況會導致測定結果偏低的是____________(填序號)。

a.樣品中含有苯酚雜質

b.在測定過程中部分環己烯揮發

c. Na2S2O3標準溶液部分被氧化

Answer 1

【答案】溶液 溶液顯紫色 +H2O a、b 減少環己醇蒸出 分液漏斗、燒杯 通冷凝水，加熱 b、c

【解析】

Ⅰ (1)利用顯色反應檢驗苯酚雜質；

(2) ①燒瓶A中進行的可逆反應為環己醇的消去反應；濃硫酸具有強氧化性，能氧化反應物，且FeCl36H2O污染小，可循環使用；

②B能冷凝回流環己醇；

(3)操作2為分液，可確定所需的玻璃儀器；

(4)將操作3(蒸餾)的步驟補齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質和沸石，通冷凝水，加熱，棄去前餾分，收集83℃的餾分；

Ⅱ(5)根據反應②和反應③可得計量關系Br2~I2~2Na2S2O3，因此與KI反應的n(Br2)= n(Na2S2O3)=×cv×10-3mol，與環己烯反應的n(Br2)=(b-×cv×10-3) mol，環己烯與Br2發生加成反應，可得n(環己烯)=(b-×cv×10-3) mol，因此環己烯的質量m(環己烯)=(b-×cv×10-3) mol×82g/mol，進一步可計算出環己烯的質量分數；

(6)a. 樣品中含有苯酚，苯酚和溴發生取代反應生成白色沉淀，消耗相同質量的溴，消耗環己烯的質量大于苯酚；

b. 在測定過程中部分環己烯揮發導致環己烯質量減少；

c. Na2S2O3標準溶液部分氧化導致消耗的Na2S2O3偏大，與環己烯反應的溴偏低。

Ⅰ.(1) 常利用顯色反應檢驗苯酚雜質，選擇的試劑是FeCl3，遇到苯酚后溶液顯紫色；

(2) ①燒瓶A中進行的可逆反應為環己醇的消去反應，反應方程式為： +H2O；

a. 濃硫酸具有強氧化性，能使反應物炭化，并生成SO2，降低環己烯的產率，a項正確；

b. FeCl36H2O污染小、可循環使用，符合綠色化學的理念，b項正確；

c. 催化劑只影響反應速率，但平衡不移動，因此催化劑不影響產率，c項錯誤；

答案選ab；

②B能冷凝回流環己醇，因此B的作用是減少環己醇蒸出，增大環己醇的利用率；

(3)操作2為分液，分液過程中用到的玻璃儀器為分液漏斗和燒杯；

(4)將操作3(蒸餾)的步驟補齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質和沸石，通冷凝水，加熱，棄去前餾分，收集83℃的餾分；

Ⅱ.(5) 根據反應②和反應③可得計量關系Br2~I2~2Na2S2O3，因此與KI反應的n(Br2)= n(Na2S2O3)=×cv×10-3mol，與環己烯反應的n(Br2)=(b-×cv×10-3) mol，環己烯與Br2發生加成反應，可得n(環己烯)=(b-×cv×10-3) mol，因此環己烯的質量m(環己烯)=(b-×cv×10-3) mol×82g/mol，環己烯的質量分數===；

(6) a. 樣品中含有苯酚，苯酚和溴發生取代反應生成白色沉淀，消耗相同質量的溴，消耗環己烯的質量大于苯酚，因此測定結果偏高，a項錯誤；

b. 在測定過程中部分環己烯揮發導致環己烯質量減少，導致測定結果偏低，b項正確；

c. Na2S2O3標準溶液部分氧化導致消耗的Na2S2O3偏大，與環己烯反應的溴偏低，導致測定結果偏低，c項正確；

答案選bc。