Question

5．環(huán)己酮是重要化工原料，可用于制造尼龍、己二酸產(chǎn)品．可以嘗試用次氯酸鈉氧化環(huán)己醇制備環(huán)己酮：
有關(guān)物質(zhì)信息、實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)裝置如圖：

	密度g/cm3	沸點(diǎn)℃	熔點(diǎn)℃	水溶性
乙酸	1.05	117.9	16.6	易溶
環(huán)己醇	0.96	160.8	25.9	微溶
環(huán)己酮	0.95	155	-4.5	能溶

實(shí)驗(yàn)使用的NaClO溶液的濃度是1.8mol/L

（1）實(shí)驗(yàn)中盛裝NaClO溶液的儀器比普通分液漏斗多了一個(gè)側(cè)管，此設(shè)計(jì)的目的為平衡氣壓，使液體可以順利流下．
（2）次氯酸鈉氧化環(huán)己醇的反應(yīng)放出大量的熱，為了將體系溫度維持在30～35℃，除了用冰水水浴冷卻外，采取的措施還可能有緩慢滴加NaClO溶液或電磁攪拌器攪拌等，并應(yīng)在三頸瓶的A端口處應(yīng)補(bǔ)加溫度計(jì)（儀器名稱）．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中NaClO溶液氧化環(huán)己醇的化學(xué)方程式為．
（4）為將溶液的pH調(diào)至中性，可以加入的試劑是碳酸鈉或氫氧化鈉等．
（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，獲得產(chǎn)品的蒸餾操作中不可使用水冷凝管，而應(yīng)使用空氣冷凝管（），其最可能的原因是A（填寫選項(xiàng)編號(hào)）
A、防止因溫差過大，水冷凝管易炸裂 
B、空氣冷凝管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝  
C、空氣冷凝管冷凝效果更佳  
（6）計(jì)算本實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)己酮的產(chǎn)率75.7%．

Answer 1

分析 （1）平衡氣壓，可以使液體順利流下；
（2）降低反應(yīng)速率，攪拌加速熱量傳遞，通過溫度計(jì)控制反應(yīng)體系的溫度，
（3）NaClO溶液將環(huán)己醇氧化為環(huán)己酮，同時(shí)生成氯化鈉與水；
（4）加入飽和亞硫酸氫鈉溶液，除去溶液中過量的次氯酸鈉，發(fā)生反應(yīng)：ClO^-+HSO₃^-═Cl^-+H⁺+SO₄^2-，溶液呈酸性，可加入無(wú)水碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)，調(diào)節(jié)溶液pH=7；
（5）使用水冷凝管，溫差過大，會(huì)導(dǎo)致水冷凝管炸裂；
（6）根據(jù)環(huán)己醇的量計(jì)算計(jì)算環(huán)己酮的理論產(chǎn)量，產(chǎn)率=（實(shí)際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量）×100%．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中盛裝NaClO溶液的儀器比普通分液漏斗多了一個(gè)側(cè)管，此設(shè)計(jì)的目的為：平衡氣壓，使液體可以順利流下，
故答案為：平衡氣壓，使液體可以順利流下；
（2）次氯酸鈉氧化環(huán)己醇的反應(yīng)放出大量的熱，為了將體系溫度維持在30～35℃，除了用冰水水浴冷卻外，采取的措施還可能有：緩慢滴加NaClO溶液，降低反應(yīng)速率，用電磁攪拌器攪拌，加速熱量傳遞，并應(yīng)在三頸瓶的A端口處應(yīng)補(bǔ)加溫度計(jì)，控制反應(yīng)體系的溫度，
故答案為：緩慢滴加NaClO溶液或電磁攪拌器攪拌等；溫度計(jì)；
（3）NaClO溶液將環(huán)己醇氧化為環(huán)己酮，同時(shí)生成氯化鈉與水，反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
（4）加入飽和亞硫酸氫鈉溶液，除去溶液中過量的次氯酸鈉，發(fā)生反應(yīng)：ClO^-+HSO₃^-═Cl^-+H⁺+SO₄^2-，溶液呈酸性，可加入無(wú)水碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)，調(diào)節(jié)溶液pH=7，
故答案為：碳酸鈉或氫氧化鈉等；
（5）使用水冷凝管，溫差過大，會(huì)導(dǎo)致水冷凝管炸裂，故選：A；
（6）環(huán)己醇的質(zhì)量為5.2mL×0.96g/mL=4.992g，故環(huán)己酮的理論產(chǎn)量為4.992g×$\frac{98}{100}$，則其產(chǎn)率為[（3.9mL×0.95g/mL）÷4.992g×$\frac{98}{100}$）×100%=75.7%，
故答案為：75.7%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)，涉及對(duì)儀器、控制條件、操作等分析評(píng)價(jià)以及產(chǎn)率計(jì)算等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．