Question

【題目】環(huán)已酮是工業(yè)上的一種重要有機合成原料和溶劑.實驗室制備原理為:，其反應(yīng)的裝置示意圖如下(夾持裝置加熱裝置略去):

已知:

物質(zhì)	沸點(℃)	密度(g·cm-3，20℃)	溶解性
環(huán)己醇	161.1(97.8)	0.962	能溶于水
環(huán)已酮	155.6(95)	0.948	微溶于水

(注:括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的恒沸物的沸點)

（1）制備產(chǎn)品。通過儀器B____(填儀器名稱)將酸性Na2Cr2O7和H2SO4混合溶被加到盛有環(huán)已醇的三頸燒瓶A中，通過______(填序號)方法加熱到55-60℃進行反應(yīng)。

a.酒精燈加熱 b.油浴加熱 c.水浴加熱

（2）分離粗品。反應(yīng)完成后，加入適量水，蒸餾，收集95-100℃的餾分(主要含環(huán)已酮粗品和水的混合物)，試解釋無法分離環(huán)己酮和水的原因是____________。

（3）提純環(huán)已酮。

①在收集到的粗品中加NaCl固體至飽和，靜置，分液。加入NaCl固體的作用是________。

②加入無水MgSO4固體，除去有機物中________ (填物質(zhì)名稱)。

③過濾，蒸餾，收集151-156℃餾分，得到精品。

（4）下列關(guān)于實驗的敘述中，錯誤的是________。

A.冷凝管的冷水應(yīng)該從b進從a出

B.實驗開始時，溫度計水銀球應(yīng)插入反應(yīng)液中，便于控制反應(yīng)液的溫度

C.裝置B中也可加入Na2Cr2O7和稀鹽酸混合溶液

D.反應(yīng)過程中，需不斷攪拌

（5）利用環(huán)已酮做萃取劑可分離含Co2+、Mn2+的溶液，根據(jù)下圖信息可判斷，將pH范圍控制在_______左右時可分離出Mn2+。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 c 環(huán)已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出 降低環(huán)己酮在水中的溶解度，減少產(chǎn)物的損失；增加水層的密度，有利于分層 水 AC 3.5

【解析】分析：本題考查化學(xué)實驗操作、有機物的制備和分離方法等，意在考查學(xué)生解決實際問題的能力。

詳解：（1）通過儀器B的名稱是分液漏斗，由于要控制反應(yīng)溫度55-60℃，所以要通過方法水浴加熱的方法加熱到進行反應(yīng)。所以，本題答案為：分液漏斗；c；

（2）從表格數(shù)據(jù)知環(huán)已酮和水在95℃形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出，所以無法分離環(huán)己酮和水。本題正確答案為：環(huán)已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出。

（3）①聯(lián)系制取肥皂的鹽析原理，即增加水層的密度，將水與有機物更容易分離開來，所以加入NaCl固體的作用是降低環(huán)己酮在水中的溶解度，減少產(chǎn)物的損失；增加水層的密度，有利于分層。

②無水MgSO4固體是吸水劑，能除去有機物中水。

A.冷凝管的冷水應(yīng)該 “下進上出” ，即從a進從b出，A錯誤；B.實驗開始時，發(fā)生制備環(huán)己酮的反應(yīng)，需要控制反應(yīng)溫度，因此溫度計水銀球應(yīng)插入反應(yīng)液中，便于控制反應(yīng)液的溫度，B正確；C.Na2Cr2O7會氧化Cl-，C錯誤；D.反應(yīng)過程中不斷攪拌能使反應(yīng)充分，加快反應(yīng)速率，D正確；因此，本題正確答案為：AC。

由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知，調(diào)節(jié)pH為3.5左右，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+轉(zhuǎn)化為CO(OH)2沉淀。本題答案為：3.5。