Question

9．環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料，主要用于制造己內酰胺和己二酸．
+Na₂Cr₂O₇+H₂SO₄$\stackrel{55℃～60℃}{→}$+H₂O
實驗室可用環(huán)己醇氧化制取環(huán)己酮（已知該反應為放熱反應）：環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質見下表：

物質	沸點（℃）	密度（g•cm-3，20℃）	溶解性
環(huán)己醇	161.1（97.8）*	0.9624	能溶于水和醚
環(huán)己酮	155.6（95）*	0.9478	微溶于水，能溶于醚
水	100.0	0.9982

*括號中的數據表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點
實驗步驟如下：

①將重鉻酸鈉溶于適量水，邊攪拌邊慢慢加入濃H₂SO₄，將所得溶液冷至室溫備用．
②在一圓底燒瓶（乙）中加入適量環(huán)己醇，并將①中溶液分三次加入圓底燒瓶，每加一次都應振搖混勻．
控制瓶內溫度在55℃～60℃之間，充分反應0.5h．
③向②反應后的圓底燒瓶內加入少量水，并接入圖所示裝置中，將T形管的活塞K打開，甲瓶中有適量水，加熱甲，至有大量水蒸氣沖出時，關閉K，同時接通冷凝水．
④將步驟③錐形瓶中收集到的液體經過以下一系列操作可得純凈的環(huán)己酮：a、蒸餾，除去乙醚后，收集151℃～155℃餾分；b、水層用乙醚（乙醚沸點34.6℃，易燃燒，當空氣中含量為1.83～48.0%時易發(fā)生爆炸）萃取，萃取液并入有機層；c、過濾；d、往液體中加入NaCl 固體至飽和，靜置，分液； e、加入無水MgSO₄固體．根據以上步驟回答下列問題：
（1）步驟①所得溶液分三次加入環(huán)己醇的原因是環(huán)己醇氧化為環(huán)己酮為放熱反應，防止溫度過高副反應增多．
（2）步驟③利用圖示裝置進行實驗的目的是蒸餾出產品環(huán)已酮，實驗過程中要經常檢查甲中玻管內的水位．若玻管內的水位升高過多，其可能原因是系統(tǒng)有堵塞現(xiàn)象，此時應立即采取的措施是打開止水夾K（讓水蒸汽發(fā)生器和大氣相通）．
（3）步驟④中操作的正確順序是d b e c a，上述操作c、d中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外，還需漏斗、分液漏斗，在上述操作d中加入NaCl 固體的作用是增加水層的密度，有利于分層，e中加入無水MgSO₄的作用是干燥劑，蒸餾除乙醚的過程中采用的加熱方式為水浴加熱．
（4）寫出該實驗中可能發(fā)生的一個副反應的化學方程式．

Answer 1

分析 （1）環(huán)己醇氧化為環(huán)己酮為放熱反應；
（2）蒸餾出產品環(huán)已酮；玻管內的水位升高過多，說明壓強過大；
（3）環(huán)己酮的提純時應首先加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，將水與有機物更容易分離開來，然后向有機層中加入無水MgSO₄，出去有機物中少量的水，然后過濾，除去硫酸鎂晶體，再進行蒸餾即可；分液需要的主要儀器為分液漏斗，過濾需要由漏斗組成的過濾器；
（4）羥基能發(fā)生消去反應．

解答 解：（1）環(huán)己醇氧化為環(huán)己酮為放熱反應，溫度過高會引起副反應，故答案為：環(huán)己醇氧化為環(huán)己酮為放熱反應，防止溫度過高副反應增多；
（2）蒸餾出產品環(huán)已酮；玻管內的水位升高過多，說明壓強過大，系統(tǒng)有堵塞現(xiàn)象，應讓水蒸汽發(fā)生器和大氣相通，故答案為：蒸餾出產品環(huán)已酮；系統(tǒng)有堵塞現(xiàn)象；打開止水夾K（讓水蒸汽發(fā)生器和大氣相通）；
（3）環(huán)己酮的提純時應首先加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，水與有機物更容易分離開，然后向有機層中加入無水MgSO₄，除去有機物中少量的水，然后過濾，除去硫酸鎂晶體，再進行蒸餾即可，則操作為d b e c a；
分液需要的主要儀器為分液漏斗，過濾需要由漏斗組成的過濾器；聯(lián)系制取肥皂的鹽析原理，即增加水層的密度，有利于分層，環(huán)己酮的提純時應首先加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，將水與有機物更容易分離開來；乙醚沸點34.6℃，可用水浴加熱，
故答案為：d b e c a；漏斗、分液漏斗；增加水層的密度，有利于分層；干燥劑；水浴加熱；
（4）羥基能發(fā)生消去反應，，故答案為：．

點評 本題考查學生的讀圖、識表能力，能夠迅速在圖、表中提取到有用信息，利用信息解決有關問題．主要考查知識點還有：過濾、分液以及等效氫等知識，學生要善于整合表中數據獲取信息，準確把握基礎實驗知識，尤其是物質的分離和提純實驗操作是高中階段經�？疾榈膯栴}，題目難度中等．