[题目]实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯.该实验的装置如图所示:可能用到的有关数据如下:相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水按下列实验步骤回答问题:Ⅰ．产物合成:在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片.冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后.开始缓慢加热a.控制� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯，该实验的装置如图所示：可能用到的有关数据如下：

	相对分子质量	密度/(g·cm-3)	沸点/℃	溶解性
环己醇	100	0.9618	161	微溶于水
环己烯	82	0.8102	83	难溶于水

按下列实验步骤回答问题：

Ⅰ．产物合成：在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片，冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸，b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度接近90℃。

(1)碎瓷片的作用是___；a的名称是__；

(2)a中发生主要反应的化学方程式为___；本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为___。

Ⅱ．分离提纯：将反应粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过操作X得到纯净的环己烯，称量，其质量为6.15g。

(3)用碳酸钠溶液洗涤的作用是___，操作X的名称为___。

Ⅲ．产物分析及产率计算：

(4)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯，环己烯分子中有__种不同化学环境的氢原子。②本实验所得环己烯的产率是___。

【答案】防止a中液体暴沸蒸馏烧瓶 +H2O 除去粗产品中的硫酸蒸馏 3 75%

【解析】

本实验目的是利用环己醇为原料，在浓硫酸的作用下发生消去反应制取环己烯，由于需要在蒸馏烧瓶内加热，所以应加入碎瓷片以防暴沸；环己醇在加热过程中，除发生消去反应外，也可能发生环己醇分子间的脱水反应，从而生成环己醚。制得的环己烯粗产品中，混有硫酸、环己醚等，需进行分离提纯，可先加入碱或强酸弱碱盐与硫酸反应，然后水洗、干燥，再进行蒸馏。在分析环己烯中氢原子种类时，需寻找对称线；在计算产率时，需依据方程式，计算理论产量。

(1)在蒸馏烧瓶中加热，液体易发生暴沸，所以加入碎瓷片的作用是防止a中液体暴沸；a的名称是蒸馏烧瓶。答案为：防止a中液体暴沸；蒸馏烧瓶；

(2)a中环己醇发生消去反应生成环己烯和水，发生主要反应的化学方程式为+H2O；本实验环己醇最容易发生二分子的取代反应，产生的有机副产物的结构简式为。答案为：+H2O；；

(3)为除去硫酸，用碳酸钠溶液洗涤，作用是除去粗产品中的硫酸，为除去环己烯中的环己醚，需进行蒸馏操作，所以操作X的名称为蒸馏。答案为：除去粗产品中的硫酸；蒸馏；

(4)①环己烯的结构简式为，分子中有3种不同化学环境的氢原子。答案为：3；

②由→，10.0g环己醇理论上可生成环己烯的质量为=8.2g，本实验所得环己烯的产率是=75%。答案为：75%。

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沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2
开始沉淀pH	2.7	3.8	7.5	9.4
完全沉淀pH	3.2	5.2	9.7	12.4

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(2)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)在三种不同条件下进行，N2、H2的起始浓度为 0，反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。

实验序号		0	10	20	30	40	50	60
①	400℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
②	400℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
③	500℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据回答：实验①②中，有一个实验使用了催化剂，它是实验_____(填序号)；实验①③对比说明了_________________________________。在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。

a. NH3的正反应速率等于逆反应速率 b.混合气体的密度不变

c.混合气体的压强不变 d.c(NH3)=c(H2)

(3)近日美国犹他大学 Minteer教授成功构筑了H2—N2生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理，以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H+)为隔膜，在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则A电极为_____极(填“正”、“负”)，该电池放电时溶液中的H+向______极移动(填“A”、“B”)。