Question

环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下：

环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：

物质	相对分子质量	沸点(℃)	密度(g·cm—3、20 ℃)	溶解性
环己醇	100	161.1	0.9624	能溶于水和醚
环己酮	98	155.6	0.9478	微溶于水，能溶于醚

 
现以20mL环己醇与足量Na₂Cr₂O₇和硫酸的混合液充分反应，制得主要含环己酮和水的粗产品，然后进行分离提纯。其主要步骤有(未排序)：
A．蒸馏、除去乙醚后，收集151℃~156℃馏分
B．水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃，易燃烧)萃取，萃取液并入有机层
C．过滤
D．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液
E．加入无水MgSO₄固体，除去有机物中少量水
回答下列问题：
（1）上述分提纯步骤的正确顺序是            。
（2）b中水层用乙醚萃取的目的是                。
（3）从下关于萃取分液操作的叙述中，不正确的是               。
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，如图用力振荡

B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C．经几次振荡并放气后，手持分漏斗静置液体分层
D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，再从上口倒出上层液体
（4）在上述操作D中，加入NaCl固体的作用是 。蒸馏除乙醚的操作中采用的加热方式为          。
（5）蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，应采取的正确方法是                         。
（6）恢复至室温时，分离得到纯产品体积为12mL，则环己酮的产率约是            。

Answer 1

（1）D B E C A
（2）使水层中少量的有机物进一步被提取，提高产品的产量
（3）A B C
（4）降低环己酮的溶解度；增加水层的密度，有利于分层  水浴加热
（5）停止加热，冷却后通自来水
（6）60%(60.3%)

解析试题分析：（1）在上述方法中制取的物质环己酮中含有未反应的环己醇。由于环己醇能溶于水和醚，而环己酮微溶于水，能溶于醚，所以提纯步骤的正确步骤首先是往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液。然后水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃，易燃烧)萃取，萃取液并入有机层；再加入无水MgSO₄固体，除去有机物中少量水。接着进行过滤，除去MgSO₄晶体。最后蒸馏、除去乙醚后，收集151℃~156℃馏分即得到纯净的环己酮。（2）在B中水层用乙醚萃取的目的是使水层中少量的有机物进一步被提取，提高产品的产量。（3）混合振荡：用左手握住分液漏斗活塞，右手压住分液漏斗口部，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，将漏斗内气体放出. 分液时，为了使液体能够顺利流出，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，下层液体从下口流出，上层的液体从上口倒出。因此，错误的操作为A B C 。（4）在上述操作D中，加入NaCl固体的作用是降低环己酮的溶解度；增加水层的密度，有利于分层。在蒸馏除乙醚的操作中为了减少环己酮的挥发造成的消耗。通常采用的加热方式为水浴加热。（5）蒸馏操作时，一段时间后若发现未通冷凝水，应采取的正确方法是停止加热，冷却后通自来水，否则会导致冷凝管炸裂。（6）实际产量：m(环己酮)=" 0.9478g/ml×12mL=" 11.3736g.n(环己酮)=m÷M=11.3736g÷98g/mol="0.116mol." m(环己醇)= 0.9624g/ml×20ml=19.248g.n(环己醇）=19.248g ÷100g/mol="0.19248mol" .所以环己酮的产率为：(0.116mol÷0.19248mol）×100% ="60%" 。 
考点：考查化学实验的步骤、及操作方法、错误的纠正方法、试剂的选择、产品产率的计算等知识。