Question

實驗室合成環己酮的反應、裝置示意圖及有關數據如下：
         
環己醇、環己酮、飽和食鹽水和水的部分物理性質見下表：

物質	沸點(℃)	密度(g·cm－3, 20℃)	溶解性
環己醇	161.1(97.8)	0.9624	能溶于水
環己酮	155.6(95)	0.9478	微溶于水
飽和食鹽水	108.0	1.3301
水	100.0	0.9982

 
括號中的數據表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點
（1）酸性Na₂Cr₂O₇溶液氧化環己醇反應的ΔH＜0，反應劇烈將導致體系溫度迅速上升，副反應增多。實驗中通過裝置B將酸性Na₂Cr₂O₇溶液加到盛有環己醇的A中，在55~60℃進行反應。反應完成后，加入適量水，蒸餾，收集95 ~ 100℃的餾分，得到主要含環己酮粗品和水的混合物。
①如何滴加酸性Na₂Cr₂O₇溶液　　                     ，用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na₂Cr₂O₇溶液也可氧化環己醇制環己酮，用漂粉精和冰醋酸氧化突出的優點是　           。
②蒸餾不能分離環己酮和水的原因是 　　                                 　。
（2）環己酮的提純需要經過以下一系列的操作：a．蒸餾，收集151~ 156℃餾分，b．過濾，c．在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液，d．加入無水MgSO₄固體，除去有機物中少量水。
①上述操作的正確順序是 　　　          （填字母）。
②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有 　  　 。
③在上述操作c中，加入NaCl固體的作用是　　                            　 。
（3）利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產物是否為環己酮，環己酮分子中有　　　 種不同化學環境的氫原子。

Answer 1

（1）①打開分液漏斗頸上的玻璃塞，擰開下面的活塞，緩慢滴加  
避免使用致癌危險的Na₂Cr₂O₇
②環已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出
（2）①c d b a  ②漏斗、分液漏斗 ③ 增加水層的密度，有利于分層，減小產物的損失  
（3）3

試題分析：（1）①從酸式滴定管中滴加酸性Na₂Cr₂O₇溶液的方法是打開分液漏斗頸上的玻璃塞，擰開下面的活塞，緩慢滴加。用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na₂Cr₂O₇溶液也可氧化環己醇制環己酮，用漂粉精和冰醋酸氧化突出的優點是 避免使用致癌危險的Na₂Cr₂O₇。安全系數更大。②由于環已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出。所以蒸餾不能分離環己酮和水的混合物。（2）①操作的正確順序是首先在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液，然后加入無水MgSO₄固體，除去有機物中少量水。接著過濾，最后蒸餾，收集151~ 156℃餾分即得到純凈的環己酮。因此順序代號為：c d b a  。②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有漏斗、分液漏斗。③在上述操作c中，加入NaCl固體的作用是增加水層的密度，有利于分層，減小產物的損失。（3）環己酮分子為對稱結構，在分子中含有羰基碳原子的鄰位、間位、對位三種種不同化學環境的氫原子。