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FeCl3·6H2O中若含FeCl2雜質，檢驗方法為：取一定量的該樣品配成溶液，加入__________ (填化學式) 溶液，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濃硫酸也可作該反應的催化劑，選擇FeCl3·6H2O而不用濃硫酸的原因為___（填序號）。

a 濃硫酸易使原料碳化并產生SO2

b FeCl3·6H2O污染小、可循環使用，符合綠色化學理念

c 同等條件下，用FeCl3·6H2O比濃硫酸的平衡轉化率高

②儀器B的作用為____________。

（3）下列玻璃儀器中，操作2中需使用的有________（填標號）。

（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，________（填序號）。

①棄去前餾分，收集83℃的餾分②加熱③通冷凝水

Ⅱ．環己烯含量的測定

在一定條件下，向a g環己烯樣品中加入b mol Br2。充分反應后，向所得溶液中加入足量的KI，再用c mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定該溶液，終點時消耗Na2S2O3標準溶液v mL（以上數據均已扣除干擾因素）。 [已知：]

（5）滴定所用指示劑為____________。樣品中環己烯的質量分數為____________（用字母表示）。

（6）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致最終測定的環己烯含量偏__________。（填“高”或“低”）

Answer 1

【答案】K3[Fe(CN)6] 出現藍色沉淀 ab 減少環己醇的蒸出 ad ③② ① 淀粉溶液 高

【解析】

環己醇發生消去反應生成環己烯和水，環己烯不溶于水，飽和食鹽水溶解環己醇、氯化鐵，然后分液得到的水相中含有環己醇、氯化鐵，得到的有機相中含有環己烯，然后干燥、過濾、蒸餾得到環己烯；

(1)亞鐵離子通常用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗；

(2)①濃硫酸具有強氧化性，能氧化原料，且FeCl36H2O污染小、可循環使用；

②儀器B能冷凝回流環己醇；

(3)操作2為分液，根據分液操作方法分析所需儀器；

(4)將操作3為蒸餾，結合蒸餾操作方法分析；

(5)碘遇淀粉溶液變藍色，所以可以用淀粉溶液檢驗碘；②Br2+2KI═I2+2KBr、③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6得關系式Br2～I2～2Na2S2O3，則與KI反應的n(Br2)＝n(Na2S2O3)＝×cv×10﹣3 mol，所以與環己烯反應的n(Br2)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，根據得n(環己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，m(環己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol×82g/mol，結合環己烯質量分數＝計算；

(6)若滴定管尖嘴處留有氣泡，讀出的Na2S2O3標準溶液體積偏小，計算出的環己烯的物質的量偏大，測定結果偏高。

環己醇發生消去反應生成環己烯和水，環己烯不溶于水，飽和食鹽水溶解環己醇、氯化鐵，然后分液得到的水相中含有環己醇、氯化鐵，得到的有機相中含有環己烯，然后干燥、過濾、蒸餾得到環己烯；

(1)原料FeCl36H2O中若含FeCl2雜質，檢驗方法為：取一定量的該樣品配成溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液產生藍色沉淀，證明含FeCl2雜質；

(2)①a．濃硫酸具有強氧化性，易使原料炭化并產生SO2，從而降低環己烯產率，故a正確；

b．FeCl36H2O污染小、可循環使用，符合綠色化學理念，故b正確；

c．催化劑只影響反應速率不影響平衡移動，所以催化劑不影響產率，故c錯誤；

故答案為：ab；

②儀器B能冷凝回流環己醇，可減少環己醇的蒸出，從而提高環己醇利用率；

(3)操作2用于分離互不相溶的液體，操作方法為分液，分液用到的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯，不屬于容量瓶和坩堝，故選ad，故答案為：ad；

(4)將操作3(蒸餾)的步驟范圍：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，故答案為：③②①；

(5)碘遇淀粉溶液變藍色，所以可以用淀粉溶液檢驗碘，所以選取的試劑為淀粉溶液；②Br2+2KI═I2+2KBr、③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6得關系式Br2～I2～2Na2S2O3，則與KI反應的n(Br2)＝n(Na2S2O3)＝×cv×10﹣3 mol，所以與環己烯反應的n(Br2)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，根據得n(環己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol，m(環己烯)＝(b﹣×cv×10﹣3 )mol×82g/mol，環己烯質量分數為：＝；

(6)上述滴定完成后，若滴定管尖嘴處留有氣泡，導致讀出的標準液體積偏小，計算出的標準液體積v偏小，根據環己烯的質量分數可知，最終測定的環己烯含量偏高。