環(huán)己酮(微溶于水,易溶于醇和醚,沸點155.7℃)是一種重要的有機化工原料,主要用于制造己內(nèi)酰胺和己二酸.實驗室可用環(huán)己醇氧化制取環(huán)己酮(已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)):
實驗步驟如下:
①將重鉻酸鈉溶于適量水,邊攪拌邊慢慢加入濃H2SO4,將所得溶液冷至室溫備用.
②在一圓底燒瓶(乙)中加入適量環(huán)己醇,并將①中溶液分三次加入圓底燒瓶,每加一次都應(yīng)振搖混勻.控制瓶內(nèi)溫度在55℃~60℃之間,充分反應(yīng)0.5 h.
③向②反應(yīng)后的圓底燒瓶內(nèi)加入少量水,并接入右圖所示裝置中,將T形管的活塞K打開,甲瓶中有適量水,加熱甲,至有大量水蒸氣沖出時關(guān)閉K,同時接通冷凝水.
④將步驟③錐形瓶中收集到的液體分液,水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒,當空氣中含量為1.83~48.0%時易發(fā)生爆炸)萃取,萃取液并入有機層.再向有機層中加入無水硫酸鈉靜置后轉(zhuǎn)入干燥的圓底燒瓶中,進行蒸餾,除去乙醚后收集151℃~155℃餾分.
根據(jù)以上步驟回答下列問題:
(1)步驟①所得溶液分三次加入環(huán)己醇的原因是________.
(2)步驟③利用圖示裝置進行實驗的目的是________,實驗過程中要經(jīng)常檢查甲中玻璃管內(nèi)的水位.若玻璃管內(nèi)的水位升高過多,其可能原因是________,此時應(yīng)立即采取的措施是________.
(3)步驟④中加入無水硫酸鈉的作用是________,蒸餾除乙醚的過程中采用的加熱方式為________.
(4)寫出該實驗中可能發(fā)生的一個副反應(yīng)的化學(xué)方程式________
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年東北三省三校高三第一次聯(lián)合模擬考試理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題
環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。實驗室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下:
環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì) |
相對分子質(zhì)量 |
沸點(℃) |
密度(g·cm—3、20 ℃) |
溶解性 |
|
環(huán)己醇 |
100 |
161.1 |
0.9624 |
能溶于水和醚 |
|
環(huán)己酮 |
98 |
155.6 |
0.9478 |
微溶于水,能溶于醚 |
|
現(xiàn)以20mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應(yīng),制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進行分離提純。其主要步驟有(未排序):
A.蒸餾、除去乙醚后,收集151℃~156℃餾分
B.水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層
C.過濾
D.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液
E.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水
回答下列問題:
(1)上述分提純步驟的正確順序是 。
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是 。
(3)從下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是 。
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩
B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分漏斗靜置液體分層
D.分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準漏斗上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,再從上口倒出上層液體
(4)在上述操作D中,加入NaCl固體的作用是 。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為 。
(5)蒸餾操作時,一段時間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應(yīng)采取的正確方法是 。
(6)恢復(fù)至室溫時,分離得到純產(chǎn)品體積為12mL,則環(huán)己酮的產(chǎn)率約是 。
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