Question

环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：

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
环己酮	155.6（95）^★	0.9478	微溶于水
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

（1）酸性Na₂Cr₂O₇溶液氧化环己醇反应的△H<0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na₂Cr₂O₇溶液加到盛有环己醇的烧杯中，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，得到主要含环己酮和水的混合物。

①酸性Na₂Cr₂O₇溶液的加料方式为_______________。

②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_______________。

（2）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℃的馏分；    b. 过滤；

c. 在收集到的馏分中加NaCl 固体至饱和，静置，分液；

d. 加入无水MgSO₄固体，除去有机物中的少量水。

①上述操作的正确顺序是________（填字母）。

②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需__________。

③在上述操作c中，加入NaCl 固体的作用是____________。

（3）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有___种不同化学环境的氢原子。

Answer

缓慢滴加 环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸出 c d b a 漏斗、分液漏斗 增加水层的密度，有利于分层 3

【解析】

（1）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多，①为了防止Na2Cr2O7溶液氧化环己醇放出大量的热使反应温度升高，副反应增多，所以酸性Na2Cr2O7不能加入太快，应该缓慢滴加，答案为：缓慢滴加；②环己酮和水能够形成共沸物，具有固定的沸点，蒸馏时能够一起被蒸出，答案为：环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出；

（2）①根据表中的数据可以看出，环己酮和水的密度非常的接近，不易分层，所以先在收集到的馏分中加氯化钠固体，可以增大水层的密度，从而把环己酮和水分离，由于环己酮和水可以形成共沸物，所以需要先加入硫酸镁，除去环己酮中少量的水在进行蒸馏，收集151~156℃的馏分，答案为：c d b a；

②操作b是过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，操作c是分液需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯，答案为：漏斗、分液漏斗； ③环己酮和水的密度非常的接近，不易分层，所以先在收集到的馏分中加氯化钠固体，可以增大水层的密度，从而把环己酮和水分离，答案为：增加水层的密度，有利于分层；

（3）环己酮是一个对称的分子，不同化学环境的氢原子有3中，答案为：3.