Question

【題目】實驗室可用環己醇制備環己酮，使用的氧化劑可以是次氯酸鈉、重鉻酸鉀等。

已知：環己醇沸點：160.8℃，微溶于水；

環己酮沸點：155.6℃，微溶于水；

醋酸沸點117.9℃，和水以任意比例互溶。

下列裝置分別是產品的合成裝置和精制裝置示意圖：

合成實驗過程如下：

向裝有攪拌器、滴液漏斗和溫度計的三頸燒瓶中依次加入5.2mL環己醇和25mL冰醋酸。開動攪拌器，將40mL次氯酸鈉溶液逐漸加入到反應瓶中，并使瓶內溫度維持在30～35℃，用磁性攪拌器攪拌5min。然后，在室溫下繼續攪拌30min后，在合成裝置中再加入30mL水、3g氯化鋁和幾粒沸石，加熱蒸餾至餾出液無油珠滴出為止。回答下列問題：

（1）在合成裝置中，甲裝置的名稱是_____________。

（2）三頸燒瓶的容量為_____________（填“50mL"、“100mL”或“250mL"）。

（3）滴液漏斗具有特殊的結構，主要目的是_____________。

（4）蒸餾完成后，向餾出液中分批加入無水碳酸鈉至反應液呈中性為止，其目的是_____________。然后加入精制食鹽使之變成飽和溶液，將混合液倒入_____________中，分離得到有機層。

（5）用如圖對粗產品進行精制，蒸餾收集_____________℃的餾分。

（6）檢驗環己酮是否純凈，可使用的試劑為_____________。

A．重鉻酸鉀溶液B．金屬鈉C．新制的氫氧化銅懸濁液D．醋酸溶液

Answer 1

【答案】直形冷凝管 250mL 平衡壓強，使所加液體能順利滴入三頸燒瓶中 除去產品中混有的醋酸雜質 分液漏斗 155.6 AB

【解析】

根據整個反應過程中所加液體的總體積大于100mL可知，反應需選250 mL的三頸燒瓶；為了使所加液體能順利滴入三頸瓶中采用滴液漏斗；在裝有攪拌器、滴液漏斗和溫度計的三頸燒瓶中，由環己醇和冰醋酸、次氯酸鈉等物質加熱反應后蒸餾得到環己酮的粗產品；因環己酮沸點為155.6℃，故可收集155.6℃時的餾出液，但由于醋酸沸點為117.9℃，所以餾出液中含有雜質醋酸，為了純化產物，因醋酸能和水以任意比例互溶，且與碳酸鈉反應后的產物不溶于有機物溶液中，故向餾出液中分批加入無水碳酸鈉至反應液呈中性為止以除去產品中混有的醋酸雜質。由于有機物在鹽溶液中的溶解度小，鹽溶液能減少有機物的溶解損失，所以加入精制食鹽使之變成飽和溶液，將混合液倒入分液漏斗中，分離即可得到有機層。

(1)在合成裝置中，甲起冷凝作用，甲裝置的名稱是直形冷凝管；

(2) 三頸燒瓶中依次加入5.2mL環己醇和25mL冰醋酸，將40mL次氯酸鈉溶液逐漸加入到反應瓶，在合成裝置中再加入30mL水、3g氯化鋁和幾粒沸石，可知溶液的總體積大于100mL，所以選250 mL的三頸燒瓶；

(3)滴液漏斗具有特殊的結構，使三頸瓶內的壓強與漏斗內的壓強相等，使所加液體能順利滴入三頸瓶中；

(4)Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑，餾出液中分批加入無水碳酸鈉至反應液呈中性為止，其目的是將反應混合物中醋酸變成醋酸鈉，便于分離；產品在精制飽和食鹽溶液中溶解度小，有利于分層，用分液漏斗可將其分離出來；

(5)環己酮的沸點：155.6℃，所以收集155.6℃的餾分；

(6)A．環己醇能被重鉻酸鉀溶液氧化，重鉻酸鉀溶液變成綠色，若兩者混合不顯示綠色，則說明產品中不含雜質環己醇，A符合題意；

B．環己醇中的醇羥基能與鈉發生置換反應，生成H2，若兩者混合不產生氫氣則說明產品中不含雜質環己醇，B符合題意；

C．新制的氫氧化銅懸濁液與兩者均不反應，無法檢驗環己酮是否純凈，C不符合題意；

D．醋酸本來就是產物中所含的雜質，不能用其來檢驗環己酮是否純凈，D不符合題意；

答案選AB。