题目内容

13．实验室制备环己酮的反应原理为：其反应的装置示意图如图1（夹持装置、加热装置略去）：环己醇、环己酮、饱和食盐水和水的部分物理性质见下表：
物质沸点（℃）密度（g•cm-3，20℃）溶解性
环己醇161.1（97.8）0.9624能溶于水
环己酮155.6（95）0.9478微溶于水
饱和食盐水108.01.3301
水100.00.9982
注：括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
（1）实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的A中，在55～60℃进行反应．反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95～100℃的馏分，得到主要含环己酮粗品和水的混合物
①仪器B的名称是分液漏斗．
②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停止加热，冷却后通自来水．
③蒸馏不能分离环己酮和水的原因是环已酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出．
（2）用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化环己醇制环己酮，用漂粉精和冰醋酸氧化突出的优点是避免使用有毒的Na2Cr2O7．
（3）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：
a．蒸馏，收集151～156℃馏分，得到精品           b．过滤
c．在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和，静置，分液
d．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水
①上述操作的正确顺序是c d b a（填序号）
②在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是增加水层的密度，有利于分层，减小产物的损失．
（4）环己酮是一种常用的萃取剂，以环己酮为成分之一的萃取液对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．现有某钴矿石的盐酸浸出液，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Al3+，除去Al3+后，再利用萃取法分离出MnCl2以得到较为纯净的CoCl2溶液，pH范围应控制在b．
a．2.0～2.5    b．3.03.5    c．4.0～4.5．

分析 （1）①根据仪器的构造和特点来回答；
②蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，为防止冷凝管炸裂，应该等到装置冷却后再通冷凝水；
③根据环己酮和水形成的具有固定组成的混合物的沸点和水的沸点相近来回答；
（2）重铬酸钠是一种有毒物质，次氯酸液具有强氧化性，据此回答；
（3）环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可；
（4）由表中数据可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀．

解答 解：（1）①仪器B的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
②蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，不能立即接通冷凝水，防止骤冷将冷凝管炸裂，应该等到装置冷却后再通冷凝水，
故答案为：停止加热，冷却后通自来水；
③环己酮和水能形成具有固定组成的混合物，具有固定的沸点，蒸馏时能被一起蒸出，所以蒸馏难以分离环己酮和水的混合物．环己酮和水能够产生共沸，采取蒸馏是不可取的，建议采用精馏，
故答案为：环已酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出；
（2）漂粉精和冰醋酸反应生成的次氯酸具有较强的氧化性，使用漂粉精和冰醋酸来代替，这样避免使用有毒的Na2Cr2O7，
故答案为：避免使用有毒的Na2Cr2O7；
（3）①联系制取肥皂的盐析原理，即增加水层的密度，有利于分层，环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可，
故答案为：c d b a；
②加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，
故答案为：增加水层的密度，有利于分层，减小产物的损失；
（4）由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，
故答案为：b．

点评 本题通过制取制备环己酮的工艺流程，考查了物质制备方案的设计，题目难度中等，理解工艺流程图、明确实验操作与设计及相关物质的性质是解答本题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
相关题目
17．金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应．由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是（　　）
A．Fe2O3B．NaClC．Cu2SD．Al2O3
18．下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH（强碱）溶液等体积混合溶液一定显碱性
B．物质的量浓度相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：pH（NaOH）＞pH（CH3COONa）＞pH（Na2CO3）
C．NaHCO3溶液中：c（OH-）-c（H+）=c（H2CO3）-c（CO32-）
D．10℃时pH=12的NaOH溶液与40℃时pH=12的NaOH溶液中：c（OH-）相等
1．实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示（加热及夹持装置省略）：
制备1，2--溴乙烷可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．有关数据列表如下：
乙醇1，2-二溴乙烷乙醚
状态无色液体无色液体无色液体
密度/g．cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
回答下列问题：
（1）装置A、D中发生主要反应的化学方程式为：CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br．
（2）装置B中长玻璃管E的作用：判断装置是否堵塞．
（3）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应  b．加快反应速度    c．防止乙醇挥发    d．减少副产物乙醚生成
（4）在装置C中应加入c，其目的是完全吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水    b．浓硫酸    c．氢氧化钠溶液    d．酸性KMn04溶液
（5）反应过程中应用冷水冷却装置D．其主要目的是：溴易挥发，冷水可减少挥发；但又不能过度：冷却（如用冰水），其原因是：如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管；将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）．
8．工业上硫酸锰氨[（NH4）2Mn（SO4）2]，可用于木材防火涂料等．其制备工艺如图1：

已知步骤反应：H2C2O4（aq）+H2SO4（aq）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnSO4（aq）+2CO2（g）+2H2O（l）△H
（1）在步骤I的反应中，氧化剂是MnO2
（2）步驟Ⅱ中趁热过滤前需向MnS04溶液中加人少量热水，其目的是防止过滤时因温度降低有MnSO4晶体析出所得（NH4）2Mn（SO4）2晶体需用酒精溶液洗涤，洗去的主要杂质离子有NH4+、SO42-；
（3 下列操作有利于提高产品产率的是ABC（填序号）
A．慢慢分次加人二氧化锰
B．趁热过滤
C．冰水浴充分冷却
D．用水水代替酒精溶液洗涤
（4）一定条件下，在步骤I的水溶液中1molMnO2完全反应时相对能量变化如图，则△H=+20 kJ/mol；催化剂是否参加化学反应是（填“是”或“否”或“不确定”）
（5）碱性千电池中含大量MnO2可以回收利用，该电池工作时的正极反应试为2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-若从电池中回收87kg
MnO2，理论上可以获得[（NH4）2Mn（SO4）2283kg．
18．下列用品的主要成分及用途对应不正确的是（　　）
 ABcD
用
品		    
主要成分CO2Fe2O3NaHCO3C12H22011
用途做制冷剂做红色涂料除油污做调味剂
A．AB．BC．CD．D
5．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受．为了防止食品受潮常放入硅胶；为了防止食品氧化变质，应放入的是（　　）
A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰
2．下列实验误差分析错误的是（　　）
A．用湿润的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏小
B．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小
C．容量瓶中含有少量蒸馏水对所配的溶液无影响
D．测定中和反应的中和热时，保温效果越好，测定误差越小
3．下列各有机物中，在常温常压下为无色液体，且比水重的是（　　）
①苯　②硝基苯　③溴苯　④四氯化碳．
A．①③④B．②③④C．①②D．全部

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网