Question

9．环己酮是一种重要的有机化工原料，主要用于制造己内酰胺和己二酸．
+Na₂Cr₂O₇+H₂SO₄$\stackrel{55℃～60℃}{→}$+H₂O
实验室可用环己醇氧化制取环己酮（已知该反应为放热反应）：环己醇、环己酮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	能溶于水和醚
环己酮	155.6（95）*	0.9478	微溶于水，能溶于醚
水	100.0	0.9982

*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
实验步骤如下：

①将重铬酸钠溶于适量水，边搅拌边慢慢加入浓H₂SO₄，将所得溶液冷至室温备用．
②在一圆底烧瓶（乙）中加入适量环己醇，并将①中溶液分三次加入圆底烧瓶，每加一次都应振摇混匀．
控制瓶内温度在55℃～60℃之间，充分反应0.5h．
③向②反应后的圆底烧瓶内加入少量水，并接入图所示装置中，将T形管的活塞K打开，甲瓶中有适量水，加热甲，至有大量水蒸气冲出时，关闭K，同时接通冷凝水．
④将步骤③锥形瓶中收集到的液体经过以下一系列操作可得纯净的环己酮：a、蒸馏，除去乙醚后，收集151℃～155℃馏分；b、水层用乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧，当空气中含量为1.83～48.0%时易发生爆炸）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．根据以上步骤回答下列问题：
（1）步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是环己醇氧化为环己酮为放热反应，防止温度过高副反应增多．
（2）步骤③利用图示装置进行实验的目的是蒸馏出产品环已酮，实验过程中要经常检查甲中玻管内的水位．若玻管内的水位升高过多，其可能原因是系统有堵塞现象，此时应立即采取的措施是打开止水夹K（让水蒸汽发生器和大气相通）．
（3）步骤④中操作的正确顺序是d b e c a，上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需漏斗、分液漏斗，在上述操作d中加入NaCl 固体的作用是增加水层的密度，有利于分层，e中加入无水MgSO₄的作用是干燥剂，蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为水浴加热．
（4）写出该实验中可能发生的一个副反应的化学方程式．

Answer 1

分析 （1）环己醇氧化为环己酮为放热反应；
（2）蒸馏出产品环已酮；玻管内的水位升高过多，说明压强过大；
（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；分液需要的主要仪器为分液漏斗，过滤需要由漏斗组成的过滤器；
（4）羟基能发生消去反应．

解答 解：（1）环己醇氧化为环己酮为放热反应，温度过高会引起副反应，故答案为：环己醇氧化为环己酮为放热反应，防止温度过高副反应增多；
（2）蒸馏出产品环已酮；玻管内的水位升高过多，说明压强过大，系统有堵塞现象，应让水蒸汽发生器和大气相通，故答案为：蒸馏出产品环已酮；系统有堵塞现象；打开止水夹K（让水蒸汽发生器和大气相通）；
（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，水与有机物更容易分离开，然后向有机层中加入无水MgSO₄，除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，则操作为d b e c a；
分液需要的主要仪器为分液漏斗，过滤需要由漏斗组成的过滤器；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；乙醚沸点34.6℃，可用水浴加热，
故答案为：d b e c a；漏斗、分液漏斗；增加水层的密度，有利于分层；干燥剂；水浴加热；
（4）羟基能发生消去反应，，故答案为：．

点评 本题考查学生的读图、识表能力，能够迅速在图、表中提取到有用信息，利用信息解决有关问题．主要考查知识点还有：过滤、分液以及等效氢等知识，学生要善于整合表中数据获取信息，准确把握基础实验知识，尤其是物质的分离和提纯实验操作是高中阶段经常考查的问题，题目难度中等．