Question

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：+H₂O

(1)如图1是实验室制取乙酸乙酯的装置。则下列说法不正确的是（____）

A．右边导管不插入饱和碳酸钠溶液

B．试管D中油状物在下层，饱和碳酸钠溶液主要为了中和挥发出的乙酸

C．试管C中加入试剂的顺序是：2mL浓硫酸→3mL乙醇→2mL冰醋酸

D．反应结束后试管C液体可能会变黑色

(2)在制取乙酸乙酯的过程中，用浓硫酸作为催化剂有缺点，不能重复使用，而且副反应较多。目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。

同一反应时间	同一反应温度
反应温度/℃	转化率(%)	选择性(%)^*	反应时间/h	转化率(%)	选择性(%)^*
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
选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水

根据表中数据，下列________（填字母）为该反应的最佳条件。

A.120℃,4h            B.80℃,6h            C. 60℃,4h                D.80℃,4h

(3)制备环己烯粗品（装置如图2）

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

①A中碎瓷片的作用是____________，导管B除了导气外还具有的作用是____________。

②试管C置于冰水浴中的目的是_____________。

(4)制备环己烯精品

①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_________层(填上或下)，放液时，若发现液体流不出来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有________；分液后用_________ (填入编号)洗涤；

a．NaHSO₄溶液          b．Na₂CO₃溶液        c．稀H₂SO₄       d.溴水

在此制备过程中，加入饱和食盐水的作用是__________________。

②对分离出来的环己烯再进行蒸馏得到环己烯精品，为了区分环己烯精品和粗品，某个小组设计了以下几种方法，合理的是_________。

a．用酸性高锰酸钾溶液     b．用金属K    c．用Na₂CO₃溶液     d.用NaOH溶液

Answer

B，C C 防暴沸 冷凝 防止环己烯挥发 上层 分液漏斗上口塞子未打开 b 增加水层的密度，有利于分层 b

【解析】

本题根据醇的消去反应原理，利用环己醇制备环己烯的实验操作流程，涉及制备、分离提纯及实验的综合评价，制备过程中反应混合液加热时为了防暴沸要加入碎瓷片，产物收集里要冷凝使之液化，防挥发，粗产品分离时涉及到分液和蒸馏二种分离操作，另外还探究了产品纯度分析。

(1)根据酯化反应的实验操作回答；

(2)根据转化率高、选择性高选择反应的最佳条件；

(3)①根据制乙烯实验的知识，发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝；②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化；

(4)①根据环己烯和环己醇的密度大小判断上下层，少量酸性杂质用碳酸钠除，不会引入新的杂质，加入饱和食盐水，是增加溶液的密度，利于分离；

②根据根据环己醇与环己烯的结构差异来鉴别。

(1)制取乙酸乙酯的实验装置，判断

A．右边导管不插入饱和碳酸钠溶液，如插入饱和碳酸钠溶液，碳酸钠溶液会与挥发出的乙酸反应，会引起倒吸，故A正确；

B．由于乙酸乙酯的密度比水小，试管D中油状物在上层，饱和碳酸钠溶液主要为了中和挥发出的乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度，故B错误；

C．试管C中加入试剂的顺序是：3mL乙醇→2mL浓硫酸→2mL冰醋酸 ，如将乙醇加入浓硫酸中，浓硫酸的密度较大，会引起液体的飞溅，出现伤人的事故，故C错误；

D．反应到后期，若继续升温时，浓硫酸还可表现出强氧化性，将乙醇氧化为碳，一氧化碳或二氧化碳，自身还原为二氧化硫，此时实验发生装置里的液体可能由无色变为棕色，最后变为黑色，故D正确；

(2)由表格中的同一反应时间来看，60℃时反应的转化率已经较高，且选择性为100%，同一温度时反应时间选择4小时转化率较高，60℃,4h 的转化率最高；

(3)①根据制乙烯实验的知识，发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝；

②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化；

(4)①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，由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，联想：制备乙酸乙酯提纯产物时用c(饱和Na2CO3溶液)洗涤可除去酸，若发现液体流不出来，可能是分液漏斗上口塞子未打开；加入饱和食盐水是为了增加水层的密度，有利于分层；

②环己醇和环己烯的官能团分别是羟基和碳碳双键，区分它们不能用酸性高锰酸钾，由于酸性高锰酸钾遇环己醇和环己烯都会褪色，用Na2CO3溶液，NaOH溶液都是分层，无法区分，选择钾，可以与粗品中的环己醇反应释放氢气，精品没有现象，可以区分。