环己酮是重要的化工原料,也是重要的工业溶剂.实验室制备环己酮-查字典问答网
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  环己酮是重要的化工原料,也是重要的工业溶剂.实验室制备环己酮的原理、有关数据及装置示意图如图:反应原理:如图1所示反应放热,温度过高或者重铬酸钠过量会进一步氧化.主要物

  环己酮是重要的化工原料,也是重要的工业溶剂.实验室制备环己酮的原理、有关数据及装置示意图如图:

  反应原理:如图1所示

  反应放热,温度过高或者重铬酸钠过量会进一步氧化.

  主要物料及产物的物理参数:

  名称性状密度溶点℃沸点℃溶解度水乙醚环已醇无色,有刺激性气味0.962425.93161.55.67g/100mL∞环已酮无色,有刺激性气味0.9478-155.72.4g/100mL∞实验装置:

  如图2所示

  实验步骤:

  Ⅰ.投料:在100mL三颈烧瓶中加入20mL水,慢慢加入5mL浓硫酸摇动,振荡下缓慢加入5mL(4.8g,0.048mol)环己醇,并将混合液温度降至30℃以下.将5g(0.019mol)重铬酸钠溶于水得橙红色溶液备用.

  Ⅱ.反应:将约15的重铬酸钠溶液加入三颈烧瓶中,充分搅拌使之混合均匀.冷水浴冷却,控制反应温度在55~60℃.待橙红色消失后,再将剩余的重铬酸钠溶液分四次加入到三颈烧瓶中.当温度自动下降时,加入4mL甲醇使反应液完全变成墨绿色(三价铬);

  Ⅲ.蒸馏:在反应瓶中加入30mL水,并改为蒸馏装置,收集90~99℃之间的馏分(环己酮与水的共沸物)至无油珠为止;

  Ⅳ.萃取、干燥:将馏出液用食盐饱和后转入分液漏斗中,分出有机层.水层用8mL乙醚提取一次,将乙醚提取液和有机层合并,用无水硫酸镁干燥; 5.蒸馏,收集环己酮产品2.6g. 请回答下列问题:

  (1)装置A的名称是___.

  (2)完成并配平反应方程式:

  ___+___ Na2Cr2O7+___H2SO4→___+___ Na2SO4+___ Cr2(SO4)3+___ H2O

  (3)反应过程中加入甲醇后有无色气体生成.加入甲醇的作用是___,请用离子方程式表示反应原理___.

  (4)步骤4向馏出液加入食盐的目的是___,将乙醚提取液和有机层合并的原因是___.

  (5)计算所得产品的产率___.(保留三位有效数字)

1回答
2020-02-16 22:18
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蒋炯

  (1)装置A为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;

  (2)环己醇转变为环己酮C的化合价升高2价,而Na2Cr2O7中Cr元素化合价由+6价降低为+3价,降低3×2=6价,化合价升降最小公倍数为6,可知环己醇、Na2Cr2O7系数3、1,再根据原子守恒配平方程式为3+1Na2Cr2O7+4H2SO4→3+1Na2SO4+1 Cr2(SO4)3+7H2O,

  故答案为:3,1,4,3,1,1,7;

  (3)甲醇具有还原性,与过量的重铬酸钠发生氧化还原反应生成二氧化碳、Cr3+和H2O,反应离子方程式为CH3OH+Cr2O72-+8H+→CO2↑+2Cr3++6H2O,可以防止环己酮继续被过量的重铬酸钠氧化,

  故答案为:将过量的重铬酸钠还原,防止环己酮继续被氧化;CH3OH+Cr2O72-+8H+→CO2↑+2Cr3++6H2O;

  (4)利用盐析原理,环己酮在氯化钠中的溶解度较小,有利于环己酮分层;乙醚提取液中含有少量的环己酮,所以将乙醚提取液和有机层合并的原因是减少环己酮在水中溶解造成的损失;

  故答案为:降低环己酮的溶解度,有利于环己酮分层;减少环己酮在水中溶解造成的损失;

  (5)由3+1Na2Cr2O7+4H2SO4→3+1Na2SO4+1 Cr2(SO4)3+7H2O,则理论上生成环己酮的质量为:0.048mol×98g/mol=4.704g,所以所得产品的产率为2.64.704

2020-02-16 22:23:57

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