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图1：

环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：

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）上述分离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）以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2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      （保留两位有效数字）．

Answer

（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）ABC；

（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%．

【解析】

试题分析：（1）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；

（2）环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚和水不互溶，则乙醚能作萃取剂，从而提高产品产量；

（3）A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，应该倒转过来然后用力振荡；

B．放气的方法为：漏斗倒置，打开旋塞放气；

C．经几次振摇并放气后，分液漏斗放置在铁架台上静置待液体分层；

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）NaCl能增加水层的密度，降低环己酮的溶解，有利于分层；乙醚的沸点较低，所以蒸馏时温度不宜太高；（5）为防止冷凝管炸裂，应该停止加热；

（6）m（环己酮）=12mL×0.9478g=11.3736g，根据环己醇和环己酮的关系式知，参加反应的m（环己醇）==11.6057g，m（环己醇）=20mL×0.9624g/mL=19.248g，据此计算产率．

【解析】
（1）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，

故答案为d b e c a；

（2）环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚和水不互溶，则乙醚能作萃取剂，能将水中的环己酮萃取到乙醚中，从而提高产品产量，

故答案为：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．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，应该倒转过来然后用力振荡，只有如此才能充分混合，故A错误；

B．放气的方法为：漏斗倒置，打开旋塞放气，而不是打开玻璃塞，故B错误；

C．经几次振摇并放气后，分液漏斗放置在铁架台上静置待液体分层，而不是手持分漏斗静置液体分层

，不符合操作规范性，故C错误；

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，利用压强差使液体流出，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，为防止产生杂质，再从上口倒出上层液体，故D错误；

故选ABC；

（4）NaCl能增加水层的密度，降低环己酮的溶解，且有利于分层；乙醚的沸点较低，所以蒸馏时温度不宜太高，所以应该采用水浴加热，

故答案为：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）如果直接将冷水连接冷凝管，馏分温度如果急剧冷却会导致冷凝管炸裂，为防止冷凝管炸裂，应该停止加热，冷却后通自来水，

故答案为：停止加热，冷却后通自来水；

（6）m（环己酮）=12mL×0.9478g=11.3736g，根据环己醇和环己酮的关系式知，参加反应的m（环己醇）==11.6057g，m（环己醇）=20mL×0.9624g/mL=19.248g，其产率=≈60%，

故答案为：60%．