環己氯的制備實驗裝置圖

① 環己烯的制備在分離之前為什麼要在溜出液中加入鹽

環己烯的制備在分離之前要在溜出液中加入鹽的原因是：防止水汽帶入，原理如下：CaCl2+xH2O=CaCl2·xH2O，蒸餾前若不將它過濾，會重新釋放出H2O，使蒸餾產物中不可避免地混有少量水蒸氣。

環己烯的制備實驗步驟：

1. 在50毫升乾燥的圓底燒瓶中，放進15g環己烯(15.6ml，0.15mol)、1ml濃硫酸和幾粒沸石，充分振搖使混合均勻。燒瓶上裝一短的分餾柱作分餾裝置，接上冷凝管，用錐形瓶作接受器，外用冰水冷卻。

2. 將燒瓶在石棉網上用小火慢慢加熱，控制加熱速度使分餾柱上真個溫度不要超過90℃，餾液為帶水的混合物。當燒瓶中只剩下很少量的殘渣並出現陣陣白霧時，即可停止蒸餾。全部蒸餾時間約需lh。

3. 將蒸餾液用精鹽飽和，然後加進3—4ml 5%碳酸鈉溶液中和微量的酸。將此液體倒進小分液漏斗中，振搖後靜置分層。將下層水溶液自漏斗下端活塞放出、上層的粗產物自漏斗的上口倒進乾燥的小錐形瓶中，加進1－2克無水氯化鈣乾燥。

4. 將乾燥後的產物濾進乾燥的蒸餾瓶中，加進沸石後用水浴加熱蒸餾。收集80－85℃的餾分於一已稱重的乾燥小錐形瓶中。產率7－8g。

注意事項：

1. 環己醇在常溫下是粘碉狀液體，因而若用量筒量取時應留意轉移中的損失，環己烯與硫酸應充分混合，否則在加熱過程中可能會局部碳化。

2. 最好用簡易空氣浴，使蒸餾時受熱均勻。由於反應中環己烯與水形成共沸物(沸點70.8℃，含水l0％)；環己醇與環己烯形成共沸物(沸點64.9℃,含環己醇30.5％)；環己醇與水形成共沸物(沸點97.8℃,含水80％)。因比在加熱時溫度不可過高，蒸餾速度不宜太快。以減少末作用的環己醇蒸出。

3. 水層應盡可能分離完全，否則將增加無水氯化鈣的用量，使產物更多地被乾燥劑吸附而招致損失，這里用無水氯化鈣乾燥較適合，因它還可除往少量環己醇。

4. 在蒸餾已乾燥的產物時，蒸餾所用儀器都應充分乾燥。

② 氯代環己烷的合成路線（化學方程式）

1、環己烷氯化法。化學式如下圖：

生產方法: 由環己醇經氯化而得：環己醇與30%鹽酸混合攪拌，升溫至85℃迴流12h，溫度逐漸上升至103℃左右。

迴流結束，冷至20℃，靜置分層，放去酸水，以 氯化鈉飽和液及碳酸鈉溶液分別洗1次，用無水氯化鈣乾燥，分餾，收集141-142.5℃餾分，得氯代環己烷。收率為83%。

(2)環己氯的制備實驗裝置圖擴展閱讀：

氯代環己烷的性質：

毒性防護：環已烷具有麻醉及刺激皮膚作用，其鹵代物作用更強。生產車間應有良好通風，設備應密閉。操作人員應穿戴防護用具。

包裝儲運：採用鐵桶或槽車裝運。本品易燃。應貯存在乾燥、陰涼、通風良好的倉庫內。遠離火種、熱源。防曬、防止撞擊。按易燃物品規定貯運。輕裝、輕卸，防止包裝破損。

物化性質：本品為無色液體，具有窒息性氣味。沸點142℃。熔點-44℃。相對密度1.000(20/4℃)。折射率nD(20℃)1.4626。不溶於水，溶於乙醇。

③ 有無環己酮制備的可行易行方案

一、 實驗目的
1、學習次氯酸氧化法制環己酮的原理和方法。
2、進一步了解醇和酮之間的聯系和區別。
二、 實驗原理
醇類在氧化劑存在下通過氧化反應可被氧化為醛或酮。本實驗用的環己醇屬仲醇，因此氧化後生成環己酮。環己酮主要用於合成尼龍-6或尼龍-66，還廣泛用作溶劑，它尤其因對許多高聚物（如樹脂、橡膠、塗料）的溶解性能優異而得到廣泛的應用。在皮革工業中還用作脫脂劑和洗滌劑。
本實驗用次氯酸鈉做氧化劑，將環己醇氧化成環己酮。
三、 主要試劑
環己醇、冰醋酸、次氯酸鈉溶液（約1.8mol/L）、飽和亞硫酸氫鈉溶液、氯化鋁、碘化鉀澱粉試紙、無水碳酸鈉、氯化鈉、無水硫酸鎂、沸石
四、 試劑用量規格
葯品名稱 葯品用量
環己醇 5g（5.2mL）
冰醋酸 25mL
次氯酸鈉溶液 38mL
氯化鋁 3g

五、 儀器裝置
250mL三頸燒瓶、攪拌器、滴液漏斗、溫度計、冷凝管、接受器、分液漏斗、燒杯、量筒、電熱爐、石棉網、玻璃棒

圖1 環己酮的反應裝置

圖2 環己酮的蒸餾提純
六、 實驗步驟及現象
1、向裝有攪拌器、滴液漏斗和溫度計的250ml三頸燒瓶中依次加入5.2ml(5g,0.05mol)環己醇和25ml冰醋酸。開動攪拌器，在冰水浴冷卻下，將38ml次氯酸鈉溶液（約1.8mol/L）通過液滴漏斗逐漸加入反應瓶中，並使瓶內溫度維持在30~35℃，加完後攪拌5min,用碘化鉀澱粉試紙檢驗應呈藍色，否則應再補加5ml次氯酸鈉溶液，以確保有過量次氯酸鈉存在，使氧化反應完全。在室溫下繼續攪拌30min,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液至發應液對碘化鉀澱粉試紙不顯藍色為止。
2、向反應混合物中加入30ml水、3g氯化鋁和幾粒沸石，在石棉網上加熱蒸餾至餾出液無油珠滴出為止。
3、在攪拌下向餾出液分批加入無水碳酸鈉至反應液呈中性為止，然後加入精製食鹽使之變成飽和溶液，將混合液倒入分液漏斗中，分出有機層，用無水硫酸鎂乾燥，蒸餾收集150~155℃餾分，計算產率。
七、 實驗結果
最終得到的環己酮為：1.6ml
產率為：1.6ml/5.2ml=30.77%
八、 實驗討論
1、數據分析
產率相對較低，操作過程不夠精細。
2、結果討論
(1)、加熱蒸餾得很充分，但是分液靜置的時候時間不夠長，導致環己酮的損失。
(2)、最後蒸餾的時候時間太短，不夠充分，環己酮沒有完全分離出來。
3、實際操作對實驗結果的影響
(1)、反應溫度要控制在30~35℃，此時收效較高，若溫度低於30℃則不反應，溫度過高則易揮發。
(2)、加入氯化鋁可預防蒸餾時發泡。
(3)、加入氯化鈉可降低環己酮的溶解度並有利於環己酮的分層。

④ 實驗室制備環己酮的反應原理為：其反應的裝置示意圖如圖1（夾持裝置、加熱裝置略去）：環己醇、環己酮、

（1）①儀器B的名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
②蒸餾操作時，一段時間後發現未通冷凝水，不能立即接通冷凝水，防止驟冷將冷凝管炸裂，應該等到裝置冷卻後再通冷凝水，故答案為：停止加熱，冷卻後通自來水；
③環己酮和水能形成具有固定組成的混合物，具有固定的沸點，蒸餾時能被一起蒸出，所以蒸餾難以分離環己酮和水的混合物．環己酮和水能夠產生共沸，採取蒸餾是不可取的，建議採用精餾，故答案為：環已酮和水形成具有固定組成的恆沸物一起蒸出；
（2）漂粉精和冰醋酸反應生成的次氯酸具有較強的氧化性，使用漂粉精和冰醋酸來代替，這樣避免使用有毒的Na₂Cr₂O₇，故答案為：避免使用有毒的Na₂Cr₂O₇；（3）①聯系製取肥皂的鹽析原理，即增加水層的密度，有利於分層，環己酮的提純時應首先加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，將水與有機物更容易分離開來，然後向有機層中加入無水MgSO₄，出去有機物中少量的水，然後過濾，除去硫酸鎂晶體，再進行蒸餾即可，故答案為：cdba；
②加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，將水與有機物更容易分離開來，故答案為：增加水層的密度，有利於分層，減小產物的損失；
（4）由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系可知，調節溶液PH在3.0～3.5之間，可使Mn²⁺完全沉澱，並防止Co²⁺轉化為Co（OH）₂沉澱，故答案為：b．

⑤ 某化學小組採用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖1），以環己醇制備環己烯：已知：密度（g/cm3）熔點（℃）沸點

（1）①根據制乙烯實驗的知識，發生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，由於生成的環己烯的沸點為83℃，要得到液態環己烯，導管B除了導氣外還具有冷凝作用，便於環己烯冷凝．
故答案為：防止暴沸；冷凝；
②冰水浴的目的是降低環己烯蒸氣的溫度，使其液化，
故答案為：進一步冷卻，防止環己烯揮發．
（2）①環己烯是烴類，不溶於氯化鈉溶液，且密度比水小，振盪、靜置、分層後環己烯在上層，由於分液後環己烯粗品中還含有少量的酸和環己醇，聯想：制備乙酸乙酯提純產物時用c（Na₂CO₃溶液）洗滌可除去酸；
故答案為：上層；c；
②為了增加冷凝效果，蒸餾裝置要有冷凝管，冷卻水從下口（g）進入，蒸餾時要加入生石灰可以吸收水分，
故答案為：g；吸收水分；
③根據表中數據可知，餾分環己烯的沸點為83℃，故收集產品應控制溫度在83℃左右；
a、蒸餾時從70℃開始收集產品，提前收集，產品中混有雜質，實際產量高於理論產量，故a錯誤；
b、環己醇實際用量多了，製取的環己烯的物質的量增大，實驗製得的環己烯精品質量高於理論產量，故b錯誤；
c、若粗產品中混有環己醇，導致測定消耗的環己醇量增大，製得的環己烯精品質量低於理論產量，故c正確，故選c；
故答案為：83℃；c；
（3）區別粗品與精品可加入金屬鈉，觀察是否有氣體產生，若無氣體，則是精品，另外根據混合物沒有固定的沸點，而純凈物有固定的沸點，通過測定環己烯粗品和環己烯精品的沸點，也可判斷產品的純度，
故答案為：bc；
（4）環己烯和水發生加成反應生成環己醇，化學方程式為