高中 | 萃取与分液 题目答案及解析

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必修一

第一章 从实验学化学

第一节 化学实验基本方法

萃取与分液

有机化合物的制备是有机化学研究的重要任务之一、某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置如图,以环己醇制备环己烯

  

已知:  

密度$\rm (\text{g}/\text{c}{{\text{m}}^{3}}\rm )$熔点$\rm (^\circ\rm C)$沸点$\rm (^\circ\rm C)$溶解性
环己醇$\rm 0.96$$\rm 25$$\rm 161$能溶于水
环己烯$\rm 0.81$$\rm -103$$\rm 83$难溶于水

第一步:制备粗品

$\rm 12.5\;\rm mL$环己醇加入试管$\rm A$中,再加入$\rm 1\;\rm mL$浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管$\rm C$内得到环己烯粗品。

$\rm A$中碎瓷片的作用是                ,导管$\rm B$除了导气外还具有的作用是                

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防暴沸;冷凝

"]]

根据制乙烯实验的知识,发生装置$\rm A$中碎瓷片的作用是防止暴沸;导管$\rm B$比较长,能增加与空气的接触面积,除了导气外,其还有的作用是冷凝作用;

试管$\rm C$置于冰水浴中的目的是                

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防止环己烯挥发

"]]

试管$\rm C$中冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化;

第二步:制备精品

环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在                $\rm ($填上或下$\rm )$,分液后用                $\rm ($填入编号$\rm )$洗涤。

$\rm A$$\rm \text{KMn}{{\text{O}}_{\text{4}}}$溶液              $\rm B$.稀$\rm {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}$              $\rm C$$\rm \text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}$溶液

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上;$\\rm C$

"]]

环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层;环己烯中含有碳碳双键,可以被$\rm KMnO_{4}$溶液氧化,稀$\rm H_{2}SO_{4}$不与杂质反应、不能除去酸性杂质,只有$\rm Na_{2}CO_{3}$溶液,不能与环己烯反应,可以与酸性杂质反应,答案选$\rm C$

再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从                口进入$\rm ($填写“$\rm g$”或“$\rm f$$\rm )$。蒸馏时要加入生石灰,目的是                

  

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$\\rm g$;吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品

"]]

为使气体得到充分冷却,则冷却水从冷凝管的下口即$\rm g$口进入;加入生石灰的目的是为了吸收水分便于蒸馏出更纯净的产品。

收集产品时,控制的温度应在                左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是                

$\rm A$.蒸馏时从$\rm 70\;\rm ^\circ\rm C$开始收集产品

$\rm B$.环己醇实际用量多了

$\rm C$.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出

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$\\rm 83\\;\\rm ^\\circ\\rm C$$\\rm C$

"]]

根据表中数据可知,馏分环己烯的沸点为$\rm 83\;\rm ^\circ\rm C$,故收集产品应控制温度在$\rm 83\;\rm ^\circ\rm C$左右;

$\rm A$.蒸馏时从$\rm 70\;\rm ^\circ\rm C$开始收集产品,提前收集,产品中混有杂质,实际产量高于理论产量,故$\rm A$错误;

$\rm B$.环己醇实际用量多了,制取的环己烯的物质的量增大,实验制得的环己烯精品质量高于理论产量,故$\rm B$错误;

$\rm C$.若粗产品中混有环己醇,导致测定消耗的环己醇量增大,制得的环己烯精品质量低于理论产量,故$\rm C$正确;

故答案选$\rm C$

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