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文檔簡介

1

有機化學實驗習題及解答(網(wǎng)絡版)

有機化學實驗教學經(jīng)長期發(fā)展,已形成了獨立的教學

體系。實驗課的任務不僅是驗證、鞏固和加深課堂所學的

理論知識,更重要的是培養(yǎng)學生實驗操作能力、綜合分析

和解決問題的能力,養(yǎng)成嚴肅認真、實事求是的科學態(tài)度

和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L;培養(yǎng)學生積極思維,勇于實踐,敢于

動手,不怕挫折,逐步掌握科學研究方法的創(chuàng)新能力,以

提高學生的綜合素質(zhì)。

為便于學習,我們在制作了有機化學實驗的網(wǎng)上預習

課件的同時,又制作了有機化學實驗習題及解答課件,以

2

全面提高有機化學實驗課的教學質(zhì)量。

本課件將有機化學實驗的習題分為以下五類:

思考題(SK)實驗操作(CZ)實驗裝置(ZZ)

判斷題(PD)填空題(TK)

試題難度系數(shù)分為三級:N1為容易題;N2為較難題;

N3為難題。

試題編碼為:題類—序號—難度。如:

TK—5—N3

↑↑↑

題類序號難度

3

思考題(SK)

SK-1-N2

測定熔點時,遇到下列情況將產(chǎn)生什么結(jié)果?

(1)熔點管壁太厚;(2)熔點管不潔凈;(3)試料研的不細或裝得

不實;(4)加熱太快;(5)第一次熔點測定后,熱浴液不冷卻立即做

第二次;(6)溫度計歪斜或熔點管與溫度計不附貼。

答:(1)熔點管壁太厚,影響傳熱,其結(jié)果是測得的初熔溫度

偏高。

(2)熔點管不潔凈,相當于在試料中摻入雜質(zhì),其結(jié)果將導致

測得的熔點偏低。

(3)試料研得不細或裝得不實,這樣試料顆粒之間空隙較大,

4

其空隙之間為空氣所占據(jù),而空氣導熱系數(shù)較小,結(jié)果導致熔距加

大,測得的熔點數(shù)值偏高。

(4)加熱太快,則熱浴體溫度大于熱量轉(zhuǎn)移到待測樣品中的轉(zhuǎn)

移能力,而導致測得的熔點偏高,熔距加大。

(5)若連續(xù)測幾次時,當?shù)谝淮瓮瓿珊笮鑼⑷芤豪鋮s至原熔點

溫度的二分之一以下,才可測第二次,不冷卻馬上做第二次測量,

測得的熔點偏高。

(6)齊列熔點測定的缺點就是溫度分布不均勻,若溫度計歪斜

或熔點管與溫度計不附貼,這樣所測數(shù)值會有不同程度的偏差。

SK-2-N1

是否可以使用第一次測定熔點時已經(jīng)熔化了的試料使其固化后

做第二次測定?5

答:不可以。因為有時某些物質(zhì)會發(fā)生部分分解,有些物質(zhì)則

可能轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂胁煌埸c的其它結(jié)晶體。

SK-3-N2

測得A、B兩種樣品的熔點相同,將它們研細,并以等量混合(1)

測得混合物的熔點有下降現(xiàn)象且熔程增寬;(2)測得混合物的熔點與

純A、純B的熔點均相同。試分析以上情況各說明什么?

答:(1)說明A、B兩個樣品不是同一種物質(zhì),一種物質(zhì)在此充

當了另一種物質(zhì)的雜質(zhì),故混合物的熔點降低,熔程增寬。

(2)除少數(shù)情況(如形成固熔體)外,一般可認為這兩個樣品為

同一化合物。

SK-4-N2

沸石(即止暴劑或助沸劑)為什么能止暴?如果加熱后才發(fā)現(xiàn)沒6

加沸石怎么辦?由于某種原因中途停止加熱,再重新開始蒸餾時,

是否需要補加沸石?為什么?

答:(1)沸石為多孔性物質(zhì),它在溶液中受熱時會產(chǎn)生一股穩(wěn)

定而細小的空氣泡流,這一泡流以及隨之而產(chǎn)生的湍動,能使液體

中的大氣泡破裂,成為液體分子的氣化中心,從而使液體平穩(wěn)地沸

騰,防止了液體因過熱而產(chǎn)生的暴沸。

(2)如果加熱后才發(fā)現(xiàn)沒加沸石,應立即停止加熱,待液體冷卻

后再補加,切忌在加熱過程中補加,否則會引起劇烈的暴沸,甚至

使部分液體沖出瓶外,有時會引起著火。

(3)中途停止蒸餾,再重新開始蒸餾時,因液體已被吸入沸石的

空隙中,再加熱已不能產(chǎn)生細小的空氣流而失效,必須重新補加沸

石。7

SK-5-N2

冷凝管通水方向是由下而上,反過來行嗎?為什么?

答:冷凝管通水是由下而上,反過來不行。因為這樣冷凝管不

能充滿水,由此可能帶來兩個后果:其一,氣體的冷凝效果不好。

其二,冷凝管的內(nèi)管可能炸裂。

SK-6-N2

蒸餾時加熱的快慢,對實驗結(jié)果有何影響?為什么?

答:蒸餾時加熱過猛,火焰太大,易造成蒸餾瓶局部過熱現(xiàn)象,

使實驗數(shù)據(jù)不準確,而且餾份純度也不高。加熱太慢,蒸氣達不到

支口處,不僅蒸餾進行得太慢,而且因溫度計水銀球不能被蒸氣包

圍或瞬間蒸氣中斷,使得溫度計的讀數(shù)不規(guī)則,讀數(shù)偏低。

8

SK-7-N2

在蒸餾裝置中,溫度計水銀球的位置不符合要求會帶來什么結(jié)

果?

答:如果溫度計水銀球位于支管口之上,蒸氣還未達到溫度計

水銀球就已從支管流出,測定沸點時,將使數(shù)值偏低。若按規(guī)定的

溫度范圍集取餾份,則按此溫度計位置集取的餾份比規(guī)定的溫度偏

高,并且將有一定量的該收集的餾份誤作為前餾份而損失,使收集

量偏少。

如果溫度計的水銀球位于支管口之下或液面之上,測定沸點時,

數(shù)值將偏高。但若按規(guī)定的溫度范圍集取餾份時,則按此溫度計位

置集取的餾份比要求的溫度偏低,并且將有一定量的該收集的餾份

誤認為后餾份而損失。9

SK-8-N2

用磷酸做脫水劑比用濃硫酸做脫水劑有什么優(yōu)點?

答:(1)磷酸的氧化性小于濃硫酸,不易使反應物碳化;(2)無

刺激性氣體SO2放出。

SK-9-N3

如果你的實驗產(chǎn)率太低,試分析主要在哪些操作步驟中造成損

失?

答:(1)環(huán)己醇的粘度較大,尤其室溫低時,量筒內(nèi)的環(huán)己醇很

難倒凈而影響產(chǎn)率。

(2)磷酸和環(huán)己醇混合不均,加熱時產(chǎn)生碳化。

(3)反應溫度過高、餾出速度過快,使未反應的環(huán)己醇因于水形

成共沸混合物或產(chǎn)物環(huán)己烯與水形成共沸混合物而影響產(chǎn)率。

10

(4)干燥劑用量過多或干燥時間過短,致使最后蒸餾是前餾份增

多而影響產(chǎn)率。

SK—10—N2

在環(huán)己烯制備實驗中,為什么要控制分餾柱頂溫度不超過73℃?

答:因為反應中環(huán)己烯與水形成共沸混合物(沸點70.8℃,含水

10%);環(huán)己醇與環(huán)己烯形成共沸混合物(沸點64.9℃,含環(huán)己醇

30.5%);環(huán)己醇與水形成共沸混合物(沸點97.8℃,含水80%),因

此,在加熱時溫度不可過高,蒸餾速度不易過快,以減少未反應的

環(huán)己醇的蒸出。

SK—11—N2

在乙酸正丁酯的制備實驗中,粗產(chǎn)品中除乙酸正丁酯外,還有

哪些副產(chǎn)物?怎樣減少副產(chǎn)物的生成?11

答:主要副產(chǎn)物有:1-丁烯和正丁醚。

回流時要用小火加熱,保持微沸狀態(tài),以減少副反應的發(fā)生。

SK—12—N2

在正溴丁烷制備實驗中,硫酸濃度太高或太低會帶來什么結(jié)果?

答:硫酸濃度太高:(1)會使NaBr氧化成Br2,而Br2不是親核

試劑。2NaBr+3H2SO4(濃)→

Br2+SO2+2H2O+2NaHSO4

(2)加熱回流時可能有大量HBr氣體從冷凝管頂端逸出形成酸霧。

硫酸濃度太低:生成的HBr量不足,使反應難以進行。

SK—13—N2

在正溴丁烷的制備實驗中,各步洗滌的目的是什么?

答:用硫酸洗滌:除去未反應的正丁醇及副產(chǎn)物1-丁烯和正12

丁醚。

第一次水洗:除去部分硫酸及水溶性雜質(zhì)。

堿洗(Na2CO3):中和殘余的硫酸。

第二次水洗:除去殘留的堿、硫酸鹽及水溶性雜質(zhì)。

SK—14—N2

何謂酯化反應?有哪些物質(zhì)可以作為酯化反應的催化劑?

答:羧酸和醇在少量酸催化作用下生成酯的反應,稱為酯化反

應。常用的酸催化劑有:濃硫酸,磷酸等質(zhì)子酸,也可用固體超強

酸及沸石分子篩等。

SK-15-N2

乙酸正丁酯的合成實驗是根據(jù)什么原理來提高產(chǎn)品產(chǎn)量的?

答:該反應是可逆的。13

本實驗是根據(jù)正丁酯與水形成恒沸蒸餾的方法,在回流反應裝

置中加一分水器,以不斷除去酯化反應生成的水,來打破平衡,使

反應向生成酯的方向進行,從而達到提高乙酸正丁酯產(chǎn)率之目的。

SK-16-N2

乙酸正丁酯的粗產(chǎn)品中,除產(chǎn)品乙酸正丁酯外,還有什么雜質(zhì)?

怎樣將其除掉?

答:乙酸正丁酯的粗產(chǎn)品中,除產(chǎn)品乙酸正丁酯外,還可能有

副產(chǎn)物丁醚,1-丁烯,丁醛,丁酸及未反應的少量正丁醇,乙酸和

催化劑(少量)硫酸等??梢苑謩e用水洗和堿洗的方法將其除掉。

產(chǎn)品中微量的水可用干燥劑無水氯化鈣除掉。

SK-17-N2

對乙酸正丁酯的粗產(chǎn)品進行水洗和堿洗的目的是什么?14

答:(1)水洗的目的是除去水溶性雜質(zhì),如未反應的醇,過量堿

及副產(chǎn)物少量的醛等。

(2)堿洗的目的是除去酸性雜質(zhì),如未反應的醋酸,硫酸,亞硫

酸甚至副產(chǎn)物丁酸。

SK-18-N2

合成乙酰苯胺時,柱頂溫度為什么要控制在105oC左右?

答:為了提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應過程中不斷分出產(chǎn)物之一

水,以打破平衡,使反應向著生成乙酰苯胺的方向進行。因水的沸

點為100oC,反應物醋酸的沸點為118oC,且醋酸是易揮發(fā)性物質(zhì),

因此,為了達到即要將水份除去,又不使醋酸損失太多的目的,必

需控制柱頂溫度在105oC左右。

SK-19-N215

合成乙酰苯胺的實驗是采用什么方法來提高產(chǎn)品產(chǎn)量的?

答:(1)增加反應物之一的濃度(使冰醋酸過量一倍多)。

(2)減少生成物之一的濃度(不斷分出反應過程中生成的水)。兩

者均有利于反應向著生成乙酰苯胺的方向進行。

SK-20-N1

合成乙酰苯胺時,鋅粉起什么作用?加多少合適?

答:只加入微量(約0.1左右)即可,不能太多,否則會產(chǎn)生不

溶于水的ZnOH2,給產(chǎn)物后處理帶來麻煩。

SK-21-N2

合成乙酰苯胺時,為什么選用韋氏分餾柱?

答:韋氏分餾柱的作用相當于二次蒸餾,用于沸點差別不太大

的混合物的分離,合成乙酰苯胺時,為了把生成的水分離除去,16同

時又不使反應物醋酸被蒸出,所以選用韋氏分餾柱。

SK-22-N3

在重結(jié)晶過程中,必須注意哪幾點才能使產(chǎn)品的產(chǎn)率高、質(zhì)量

好?

答:1.正確選擇溶劑;

2.溶劑的加入量要適當;

3.活性炭脫色時,一是加入量要適當,二是切忌在沸騰時

加入活性炭;

4.吸濾瓶和布氏漏斗必需充分預熱;

5.濾液應自然冷卻,待有晶體析出后再適當加快冷速度,

以確保晶形完整;

6.最后抽濾時要盡可能將溶劑除去,并用母液洗滌有殘留17

產(chǎn)品的燒杯。

SK-23-N2

選擇重結(jié)晶用的溶劑時,應考慮哪些因素?

答:(1)溶劑不應與重結(jié)晶物質(zhì)發(fā)生化學反應;

(2)重結(jié)晶物質(zhì)在溶劑中的溶解度應隨溫度變化,即高溫時溶解

度大,而低溫時溶解度小;

(3)雜質(zhì)在溶劑中的溶解度或者很大,或者很?。?/p>

(4)溶劑應容易與重結(jié)晶物質(zhì)分離;

(5)溶劑應無毒,不易燃,價格合適并有利于回收利用。

SK-24-N2

合成乙酰苯胺時,反應達到終點時為什么會出現(xiàn)溫度計讀數(shù)的

上下波動?18

答:反應溫度控制在105攝氏度左右,目的在于分出反應生成

的水,當反應接近終點時,蒸出的水份極少,溫度計水銀球不能被

蒸氣包圍,從而出現(xiàn)瞬間短路,因此溫度計的讀數(shù)出現(xiàn)上下波動的

現(xiàn)象。

SK-25-N3

從苯胺制備乙酰苯胺時可采用哪些化合物作酰化劑?各有什么

優(yōu)缺點?

答:常用的乙?;噭┯校阂阴B取⒁宜狒鸵宜岬?。

(1)用乙酰氯作乙酰化劑,其優(yōu)點是反應速度快。缺點是反應中

生成的HCl可與未反應的苯胺成鹽,從而使半數(shù)的胺因成鹽而無法

參與?;磻榻鉀Q這個問題,需在堿性介質(zhì)中進行反應;另外,

乙酰氯價格昂貴,在實驗室合成時,一般不采用。19

(2)用乙酐(CH3CO)2O作?;瘎?,其優(yōu)點是產(chǎn)物的純度高,收率

好,雖然反應過程中生成的CH3COOH可與苯胺成鹽,但該鹽不如

苯胺鹽酸鹽穩(wěn)定,在反應條件下仍可以使苯胺全部轉(zhuǎn)化為乙酰苯胺。

其缺點是除原料價格昂貴外,該法不適用于鈍化的胺(如鄰或?qū)ο?/p>

基苯胺)。

(3)用醋酸作乙?;瘎?,其優(yōu)點是價格便宜;缺點是反應時間長。

SK-26-N3

在對甲苯磺酸鈉的制備實驗中,中和酸時,為什么用NaHCO3

而不用Na2CO3?

答:因為用NaHCO3中和生成具有酸性的NaHSO4,其水溶性

較大;而用Na2CO3中和,易將硫酸完全中和,生成中性的Na2SO4,

且水溶性較小,從而易使產(chǎn)品中夾雜有硫酸鈉,影響產(chǎn)品質(zhì)量。20

SK-27-N2

用濃硫酸作磺化劑制備對甲苯磺酸鈉的優(yōu)缺點是什么?

答:用濃硫酸作磺化劑的優(yōu)點是:

11.原料易得,價格便宜。

2.可以避免使用氯磺酸、發(fā)煙硫酸等磺化劑帶來的麻煩,減少

環(huán)境污染。

3.操作簡單,反應溫度適宜。

用濃硫酸作磺化劑的缺點是:

1.與氯磺酸、發(fā)煙硫酸等磺化劑比較,濃硫酸的磺化能力相對

較弱,因此反應速度較慢,反應溫度相對較高,產(chǎn)率較低。

2.因使用過量的濃硫酸,使對甲苯磺酸鈉的分離相對困難些。

SK-28-N221

在對甲苯磺酸鈉的制備實驗中,NaCl起什么作用?用量過多或

過少,對實驗結(jié)果有什么影響?

答:NaCl的作用是:

1.第一次是使對甲苯磺酸轉(zhuǎn)化成鈉鹽。

2.第二次是起鹽析作用,使對甲苯磺酸鈉晶體析出。NaCl用

量過多,產(chǎn)品中將混有NaCl雜質(zhì),降低產(chǎn)品純度。NaCl用量過少,

不能使對甲苯磺酸鈉結(jié)晶完全析出,降低產(chǎn)率。

SK-29-N1

具有何種結(jié)構(gòu)的醛能發(fā)生Perkin反應?

答:醛基與苯環(huán)直接相連的芳香醛能發(fā)生Perkin反應。

SK-30-N3

在Perkin反應中醛和具有(R2CHCO)2O結(jié)構(gòu)的酸酐相互作用能22

能否得到不飽和酸?為什么?

答:不能。因為具有(R2CHCO)2O結(jié)構(gòu)的酸酐分子只有一個α-

H原子。

SK-31-N2

苯甲醛和丙酸酐在無水K2CO3存在下,相互作用得到什么產(chǎn)

物?

答:得到α-甲基肉桂酸(即:α-甲基-β-苯基丙烯酸)。

CH=CCOOH

CH3

SK-32-N3

苯甲醛分別同丙二酸二乙酯、過量丙酮或乙醛作用應得到什么

產(chǎn)物?從這些產(chǎn)物如何進一步制備肉桂酸?

答:將得到:

23

CHCHCHCOOH+CO+HO

C6H5CH=C(COOH)2△65=22

I2+OH

C6H5CH=CHCOCH3C6H5CH=CHCOOH+CHI3

+

Ag(NH3)2

C6H5CH=CHCHOC6H5CH=CHCOOH+Ag

SK-33-N2

在肉桂酸制備實驗中,能否在水蒸汽蒸餾前用氫氧化鈉代替碳

酸鈉來中和水溶液?

答:不能。因為苯甲醛在強堿存在下可發(fā)生Cannizzaro反應。

濃OH

2C6H5CHOC6H5COO+C6H5CH2OH

SK-34-N2

在肉桂酸制備實驗中,水蒸汽蒸餾除去什么?是否可以不用水

蒸汽蒸餾?

答:除去苯甲醛。不行,必須用水蒸氣蒸餾。24

SK-35-N2

什么情況下需要采用水蒸汽蒸餾?

答:下列情況需要采用水蒸氣蒸餾:

(1)混合物中含有大量的固體,通常的蒸餾、過濾、萃取等方法

都不適用。

(2)混合物中含有焦油狀物質(zhì),采用通常的蒸餾、萃取等方法都

不適用。

(3)在常壓下蒸餾會發(fā)生分解的高沸點有機物質(zhì)。

SK-36-N2

制備肉桂酸時為何采用水蒸汽蒸餾?

答:因為在反應混合物中含有未反應的苯甲醛油狀物,它在常

壓下蒸餾時易氧化分解,故采用水蒸汽蒸餾,以除去未反應的苯甲25

醛。

SK-37-N2

何謂韋氏(Vigreux)分餾柱?使用韋氏分餾柱的優(yōu)點是什么?

答:韋氏(Vigreux)分餾柱,又稱刺形分餾柱,它是一根每

隔一定距離就有一組向下傾斜的刺狀物,且各組刺狀物間呈螺旋狀

排列的分餾管。

使用該分餾柱的優(yōu)點是:儀器裝配簡單,操作方便,殘留在分

餾柱中的液體少。

SK-38-N1

在合成液體有機化合物時,常常在反應液中加幾粒沸石是為什

么?

答:沸石為多孔性物質(zhì),它在溶液中受熱時會產(chǎn)生一股穩(wěn)定而26

細小的空氣流泡,這一流泡以及隨之而生的湍動能使液體中的大氣

泡破裂,成為液體分子的氣化中心,從而使液體平穩(wěn)地沸騰,防止

液體過熱而產(chǎn)生暴沸。

SK-39-N2

何謂分餾?它的基本原理是什么?

答:利用分餾柱使幾種沸點相近的混合物得到分離和純化,這

種方法稱為分餾。利用分餾柱進行分餾,實際上就是在分餾柱內(nèi)使

混合物進行多次氣化和冷凝。當上升的蒸氣與下降的冷凝液互相接

觸時,上升的蒸氣部分冷凝放出熱量使下降的冷凝液部分氣化,兩

者之間發(fā)生了熱量交換。其結(jié)果,上升蒸氣中易揮發(fā)組份增加,而

下降的冷凝液中高沸點組份增加。如果繼續(xù)多次,就等于進行了多

次的氣液平衡,

27

即達到了多次蒸餾的效果。這樣,靠近分餾柱頂部易揮發(fā)物質(zhì)的組

份的比率高,而在燒瓶中高沸點的組份的比率高,當分餾柱的效率

足夠高時,開始從分餾柱頂部出來的幾乎是純凈的易揮發(fā)組份,而

最后的燒瓶里殘留的幾乎是純凈的高沸點組份。

SK-40-N2

進行分餾操作時應注意什么?

答:1.在儀器裝配時應使分餾柱盡可能與桌面垂直,以保證上

面冷凝下來的液體與下面上升的氣體進行充分的熱交換和質(zhì)交換,

提高分離效果。

2.根據(jù)分餾液體的沸點范圍,選用合適的熱浴加熱,不要在石

棉網(wǎng)上用直接火加熱。用小火加熱熱浴,以便使浴溫緩慢而均勻地

上升。28

3.液體開始沸騰,蒸氣進入分餾柱中時,要注意調(diào)節(jié)浴溫,使

蒸氣環(huán)緩慢而均勻地沿分餾柱壁上升。若室溫低或液體沸點較高,

應將分餾柱用石棉繩或玻璃布包裹起來,以減少柱內(nèi)熱量的損失。

4.當蒸氣上升到分餾柱頂部,開始有液體餾出時,應密切注意

調(diào)節(jié)浴溫,控制餾出液的速度為每2~3秒一滴。如果分餾速度太快,

產(chǎn)品純度下降;若速度太慢,會造成上升的蒸氣時斷時續(xù),餾出溫

度波動。

5.根據(jù)實驗規(guī)定的要求,分段集取餾份,實驗結(jié)束時,稱量各

段餾份。

SK-41-N2

在粗產(chǎn)品環(huán)已烯中加入飽和食鹽水的目的是什么?

答:加飽和食鹽水的目的是盡可能的除去粗產(chǎn)品中的水分,29有

有利于分層。

SK-42-N2

為什么蒸餾粗環(huán)已烯的裝置要完全干燥?

答:因為環(huán)已烯可以和水形成二元共沸物,如果蒸餾裝置沒有

充分干燥而帶水,在蒸餾時則可能因形成共沸物使前餾份增多而降

低產(chǎn)率。

SK-43-N1

用簡單的化學方法來證明最后得到的產(chǎn)品是環(huán)已烯?

答:1.取少量產(chǎn)品,向其中滴加溴的四氯化碳溶液,若溴的紅

棕色消失,說明產(chǎn)品是環(huán)已烯。

2.取少量產(chǎn)品,向其中滴加冷的稀高錳酸鉀堿性溶液,若高錳

酸鉀的紫色消失,說明產(chǎn)品是環(huán)已烯。30

SK-44-N1

在對甲苯磺酸鈉的合成中攪拌的目的是什么?

答:因為甲苯與濃硫酸互不相溶,通過攪拌可使兩者充分接觸,

達到縮短反應時間,減少碳化,提高產(chǎn)率的目的。

SK-45-N2

在對甲苯磺酸鈉的合成中,怎樣才能保證產(chǎn)品是對甲苯磺酸鈉?

答:1.嚴格控制反應溫度在100-120℃,因為在此溫度下主要得

到鄰位產(chǎn)物。溫度過高,將得到苯二磺酸和二甲苯砜等副產(chǎn)物。

2.反應中一定要保持微沸狀態(tài),使上升蒸氣環(huán)不超過球形冷凝

管的1/3。

SK-46-N2

減壓過濾比常壓過濾有什么優(yōu)點?31

答:減壓過濾的優(yōu)點是:過濾和洗滌速度快;液體和固體分離

比較完全;濾出的固體容易干燥。

SK-47-N2

重結(jié)晶的目的是什么?怎樣進行重結(jié)晶?

答:從有機反應中得到的固體產(chǎn)品往往不純,其中夾雜一些副

產(chǎn)物、不反應的原料及催化劑等。純化這類物質(zhì)的有效方法就是選

擇合適的溶劑進行重結(jié)晶,其目的在于獲得最大回收率的精制品。

進行重結(jié)晶的一般過程是:

1.將待重結(jié)晶的物質(zhì)在溶劑沸點或接近溶劑沸點的溫度下溶解

在合適的溶劑中,制成過飽和溶液。若待重結(jié)晶物質(zhì)的熔點較溶劑

的沸點低,則應制成在熔點以下的過飽和溶液。

12.若待重結(jié)晶物質(zhì)含有色雜質(zhì),可加活性碳煮沸脫色。32

3.趁熱過濾以除去不溶物質(zhì)和活性碳。

4.冷卻濾液,使晶體從過飽和溶液中析出,而可溶性雜質(zhì)仍留

在溶液里。

5.減壓過濾,把晶體從母液中分離出來,洗滌晶體以除去吸附

在晶體表面上的母液。

SK-48-N2

測定熔點時,常用的浴液體有哪些?如何選擇?

答:測定熔點時,常用的熱浴有液體石蠟,甘油,濃硫酸,磷

酸,硅油以及濃硫酸與硫酸鉀按一定比例配制的飽和溶液等。

可根據(jù)被測物的熔點范圍選擇導熱液,如:

(1)被測物熔點<140℃時,可選用液體石蠟或甘油(藥用液體石

蠟可加熱至220℃仍不變)。33

(2)被測物熔點>140℃時,可選用濃硫酸,但不要超過250℃,

因此時濃硫酸產(chǎn)生的白煙,防礙溫度的讀數(shù);

(3)被測物熔點>250℃時,可選用濃硫酸與硫酸鉀的飽和溶液;

濃硫酸:硫酸鉀=7:3(重量)可加熱到325℃;濃硫酸:硫酸

鉀=3:2(重量)可加熱到365℃;還可用磷酸(可加熱到300℃)或硅

油(可加熱到350℃),但價格較貴,實驗室很少使用。

SK-49-N2

蒸餾時為什么蒸餾燒瓶中所盛液體的量既不應超過其容積的2/3,

也不應少于1/3?

答:如果裝入液體量過多,當加熱到沸騰時,液體可能沖出或

飛沫被蒸氣帶走,混入餾出液中。如果裝入液體量太少,在蒸餾結(jié)

束時,相對地也會有較多的液體殘留在瓶內(nèi)蒸不出來。34

SK-50-N2

蒸餾時,為什么最好控制餾出液的流出速度為1-2滴/秒。

答:蒸餾時,最好控制餾出液的流出速度為1~2滴/秒。因為

此速度能使蒸餾平穩(wěn),使溫度計水銀球始終被蒸氣包圍,從而無論

是測定沸點還是集取餾分,都將得到較準確的結(jié)果,避免了由于蒸

餾速度太快或太慢造成測量誤差。

SK-51-N2

如果液體具有恒定的沸點,能否認為它是單純物質(zhì)?為什么?

答:如果液體具有恒定的沸點,不能認為它是單純物質(zhì)。因為

有些液體能與其它組份化合物形成二元或三元恒沸物,它們也有恒

定的沸點,但確是混合物,而不是單純物質(zhì)。

SK-52-N235

制備已二酸時,為什么必須嚴格控制滴加環(huán)已醇的速度和反應

的溫度?

答:該反應為強放熱反應,若環(huán)已醇的滴加速度太快,反應溫

度上升太高,易使反應失控;若環(huán)已醇的滴加速度過慢,反應溫度

太低,則反應速度太慢,致使未作用的環(huán)已醇積聚起來。

SK-54-N2

用KMnO4法制備已二酸,怎樣判斷反應是否完全?若KMnO4

過量將如何處理?

答:用玻璃棒蘸取少許反應液,在濾紙上點一下,如果高錳酸

鉀的紫色完全消失,說明反應已經(jīng)完全。若KmnO4過量,可用少

量NaHSO3還原。

SK-55-N236

制備乙酸正丁酯實驗中,理論產(chǎn)水量是多少?實際收集的水量

可能比理論量多,請解釋之。

答:完全反應生成的水量應為:18×0.125=2.25g。實際收集的

水量中含有未反應的微量正丁醇和冰醋酸,所以比理論產(chǎn)水量多。

SK-56-N2

在乙酰乙酸乙酯制備實驗中,加入50%醋酸和飽和食鹽水的目

的何在?

答:因為乙酰乙酸乙酯分子中亞甲基上的氫比乙醇的酸性強得

多(pKa=10.654),反應后生成的乙酰乙酸乙酯的鈉鹽,必需用醋酸

酸化才能使乙酰乙酸乙酯游離出來。用飽和食鹽水洗滌的目的是降

低酯在水中的溶解度,以減少產(chǎn)物的損失,增加乙酰乙酸乙酯的收

率。37

SK-57-N2

Claisen酯縮合反應的催化劑是什么?在乙酰乙酸乙酯制備實驗

中,為什么可以用金屬鈉代替?

答:該縮合反應的催化劑是醇鈉。在乙酰乙酸乙酯的合成中,

因原料為乙酸乙酯,而試劑乙酸乙酯中含有少量乙醇,后者與金屬

鈉作用則生成乙醇鈉,故在該實驗中可用金屬鈉代替。

SK-58-N3

何為互變異構(gòu)現(xiàn)象?如何用實驗證明乙酰乙酸乙酯是兩種互變

異構(gòu)體的平衡混合物?

答:在一定條件下,兩個構(gòu)造異構(gòu)體可以迅速地相互轉(zhuǎn)變的現(xiàn)

象,叫作互變異構(gòu)體現(xiàn)象。如:

=OOH

38

CH3CCH2COOEtCH3C=CHCOOEt

實驗證明方法:

(1)用1%FeCl3溶液,能發(fā)生顏色反應,證明有C=C結(jié)構(gòu)的存在。

(2)用Br2/CCl4溶液,能使溴退色證明有C=C存在。

(3)用NaHSO3溶液,有膠狀沉淀生成證明有C=O存在(亦可用2,

4-二硝基苯肼試驗)。

SK-59-N3

寫出下列化合物發(fā)生Claisen酯縮合反應的產(chǎn)物:(1)苯甲酸乙

酯和丙酸乙酯;(2)苯甲酸乙酯和苯乙酮;(3)苯乙酸乙酯和草酸乙

酯。答:

=O

C6H5COCHCOOEtC6H5COCH2COC6H5C6H5CHCCOOEt

CH3COOEt

39

SK-60-N3

如何通過乙酰乙酯合成下列化合物?

(1)2-庚酮;(2)3-甲基-戊酮;(3)2,6-庚二酮;(4)3-甲基-4-氧

代戊酸。

答:①EtONa①dil.OH△

CH3COCH2COOEt+TM

②n-C4H9Br②HCO2

①EtONa①EtONa①dil.OH△

CH3COCH2COOEt+TM

②C2H5Br②CH3Br②HCO2

①EtONa①dil.OH△

CH3COCH2COOEt+TM

②BrCH2Br②HCO2

①EtONa①EtONa①dil.OH△

CH3COCH2COOEt②+COTM

②BrCH2COOEtCH3Br②H2

SK-61-N2

學生實驗中經(jīng)常使用的冷凝管有哪些?各用在什么地方?

答:學生實驗中經(jīng)常使用的冷凝管有:直形冷凝管,球形冷凝40

管,空氣冷凝管及刺形分餾柱等。直形冷凝管一般用于沸點低于

140℃的液體有機化合物的沸點測定和蒸餾操作中;沸點大于140℃

的有機化合物的蒸餾可用空氣冷凝管。球形冷凝管一般用于回流反

應即有機化合物的合成裝置中(因其冷凝面積較大,冷凝效果較好);

刺形分餾柱用于精餾操作中,即用于沸點差別不太大的液體混合物

的分離操作中。

SK-62-N2

什么時候用氣體吸收裝置?如何選擇吸收劑?

答:反應中生成的有毒和刺激性氣體(如鹵化氫、二氧化硫)或

反應時通入反應體系而沒有完全轉(zhuǎn)化的有毒氣體(如氯氣),進入空

氣中會污染環(huán)境,此時要用氣體吸收裝置吸收有害氣體。

41

選擇吸收劑要根據(jù)被吸收氣體的物理、化學性質(zhì)來決定。可以

用物理吸收劑,如用水吸收鹵化氫;也可以用化學吸收劑,如用氫

氧化鈉溶液吸收氯和其它酸性氣體。

SK-63-N2

有機實驗中,什么時候用蒸出反應裝置?蒸出反應裝置有哪些

形式?

答:在有機實驗中,有兩種情況使用蒸出反應裝置:

一種情況是反應是可逆平衡的,隨著反應的進行,常用蒸出裝

置隨時將產(chǎn)物蒸出,使平衡向正反應方向移動。

另一種情況是反應產(chǎn)物在反應條件下很容易進行二次反應,需

及時將產(chǎn)物從反應體系中分離出來,以保持較高的產(chǎn)率。

蒸出反應裝置有三種形式:蒸餾裝置、分餾裝置和回流分水裝

置。42

SK-64-N1

有機實驗中有哪些常用的冷卻介質(zhì)?應用范圍如何?

答:有機實驗中常用的冷卻介質(zhì)有:自來水,冰-水,冰-鹽-水

等,分別可將被冷卻物冷卻至室溫,室溫以下及0℃以下。

SK-65-N2

有機實驗中,玻璃儀器為什么不能直接用火焰加熱?有哪些間

接加熱方式?應用范圍如何?

答:因為直接用火焰加熱,溫度變化劇烈且加熱不均勻,易造

成玻璃儀器損壞;同時,由于局部過熱,還可能引起有機物的分解,

縮合,氧化等副反應發(fā)生。

間接加熱方式和應用范圍如下:在石棉網(wǎng)上加熱,但加熱仍很

不均勻。水浴加熱,被加熱物質(zhì)溫度只能達到80℃以下,需加熱至43

100℃時,可用沸水浴或水蒸氣加熱。電熱套空氣浴加熱,對沸點

高于80℃的液體原則上都可使用。油浴加熱,溫度一般在100-250

℃之間,可達到的最高溫度取決于所用油的種類,如甘油適用于

100-150℃;透明石蠟油可加熱至220℃,硅油或真空泵油再250℃

時仍很穩(wěn)定。砂浴加熱,可達到數(shù)百度以上。熔融鹽加熱,等量的

KNO3和NaNO3在218℃熔化,在700℃以下穩(wěn)定,含有40%NaNO2,

7%NaNO3和53%KNO3的混合物,在142℃熔化,使用范圍為150-

500℃。

SK-66-N2

何謂減壓蒸餾?適用于什么體系?減壓蒸餾裝置由哪些儀器、

設備組成,各起什么作用?

答:在低于大氣壓力下進行的蒸餾稱為減壓蒸餾。減壓蒸餾是

44

分離提純高沸點有機化合物的一種重要方法,特別適用于在常壓下

蒸餾未達到沸點時即受熱分解、氧化或聚合的物質(zhì)。減壓蒸餾裝置

由四部分組成:蒸餾部分:主要儀器有蒸餾燒瓶,克氏蒸餾頭,毛

細管,溫度計,直形冷凝管,多頭接引管,接受器等,起分離作用。

抽提部分:可用水泵或油泵,起產(chǎn)生低壓作用。油泵保護部分:有

冷卻阱,有機蒸氣吸收塔,酸性蒸氣吸收塔,水蒸氣吸收塔,起保

護油泵正常工作作用。測壓部分:主要是壓力計,可以是水銀壓力

計或真空計量表,起測量系統(tǒng)壓力的作用。

SK-67-N2

在用油泵減壓蒸餾高沸點化合物(如乙酰乙酸乙酯)前,為什

么要先用水泵或水浴加熱,蒸去絕大部分低沸點物質(zhì)(如乙酸乙

酯)?45

答:盡可能減少低沸點有機物損壞油泵。

SK-68-N1

減壓蒸餾中毛細管的作用是什么?能否用沸石代替毛細管?

答:減壓蒸餾時,空氣由毛細管進入燒瓶,冒出小氣泡,成為

液體沸騰時的氣化中心,這樣不僅可以使液體平穩(wěn)沸騰,防止暴沸,

同時又起一定的攪拌作用。

SK-69-N3

在實驗室用蒸餾法提純久置的乙醚時,為避免蒸餾將近結(jié)束時

發(fā)生爆炸事故,應用什么方法預先處理乙醚?

答:先用FeSO4水溶液洗滌,靜置分層,分出乙醚,加無水氯

化鈣干燥。

SK-70-N346

用羧酸和醇制備酯的合成實驗中,為了提高酯的收率和縮短反

應時間,應采取哪些主要措施?

答:(1)提高反應物之一的用量;

(2)減少生成物的量(移去水或酯);

(3)催化劑濃硫酸的用量要適當(太少,反應速度慢,太多,

會使副產(chǎn)物增多);

SK-71-N2

什么情況下用水蒸氣蒸餾?用水蒸氣蒸餾的物質(zhì)應具備什么條

件?

答:下列情況可采用水蒸氣蒸餾:

(1)混合物中含有大量的固體,通常的蒸餾、過濾、萃取等方法

都不適用。47

(2)混合物中含有焦油狀物質(zhì),采用通常的蒸餾、萃取等方法都

不適用。

(3)在常壓下蒸餾會發(fā)生分解的高沸點有機物質(zhì)。

用水蒸氣蒸餾的物質(zhì)應具備下列條件:

(1)隨水蒸氣蒸出的物質(zhì)應不溶或難溶于水,且在沸騰下與水長

時間共存而不起化學變化。

(2)隨水蒸氣蒸出的物質(zhì),應在比該物質(zhì)的沸點低得多的溫度,

而且比水的沸點還要低得多的溫度下即可蒸出。

SK-72-N3

根據(jù)你做過的實驗,總結(jié)一下在什么情況下需用飽和食鹽水洗

滌有機液體?

答:當被洗滌液體的相對密度與水接近且小于水時,用飽和食48

鹽水洗滌,有利于分層。有機物與水易形成乳濁液時,用飽和食鹽

水洗滌,可以破壞乳濁液形成。被洗滌的有機物在水中的溶解度大,

用飽和食鹽水洗滌可以降低有機物在水層中的溶解度,減少洗滌時

的損失。

SK-73-N2

什么是萃?。渴裁词窍礈??指出兩者的異同點。

答:萃取是從混合物中抽取所需要的物質(zhì);洗滌是將混合物中

所不需要的物質(zhì)除掉。萃取和洗滌均是利用物質(zhì)在不同溶劑中的溶

解度不同來進行分離操作,二者在原理上是相同的,只是目的不同。

從混合物中提取的物質(zhì),如果是我們所需要的,這種操作叫萃取;

如果不是我們所需要的,這種操作叫洗滌。

SK-74-N349

如何除去液體化合物中的有色雜質(zhì)?如何除去固體化合物中的

有色雜質(zhì)?除去固體化合物中的有色雜質(zhì)時應注意什么?

答:除去液體化合物中的有色雜質(zhì),通常采用蒸餾的方法,因

為雜質(zhì)的相對分子質(zhì)量大,留在殘液中。除去固體化合物中的有色

雜質(zhì),通常采用在重結(jié)晶過程中加入活性炭,有色雜質(zhì)吸附在活性

炭上,在熱過濾一步除去。除去固體化合物中的有色雜質(zhì)應注意:

(1)加入活性炭要適量,加多會吸附產(chǎn)物,加少,顏色脫不掉;

(2)不能在沸騰或接近沸騰的溫度下加入活性炭,以免暴沸;

(3)加入活性炭后應煮沸幾分鐘后才能熱過濾。

SK-75-N3

在合成反應中,有些可逆反應生成水,為了提高轉(zhuǎn)化率,常用

帶水劑把水從反應體系中分出來,什么物質(zhì)可作為帶水劑?50

答:可作帶水劑的物質(zhì)必需與水有最低共沸點,且在水中的溶

解度很小,它可以是反應物或產(chǎn)物,例如:環(huán)已烯合成是利用產(chǎn)物

與水形成共沸物;乙酸異戊酯合成中,反應初期利用原料異戊醇與

水形成二元共沸物或原料、產(chǎn)物和水形成三元共沸物,并用分水器

分水,同時將原料送回反應體系,隨著反應的進行,原料減少,則

利用產(chǎn)物乙酸異戊酯與水形成二元共沸物。帶水劑也可以是外加的

第三組分,但第三組分必需是對反應物和產(chǎn)物不起反應的物質(zhì),通

常加入的第三組分有苯,環(huán)已烷,氯仿,四氯化碳等。

SK-76-N2

3-丁酮酸乙酯的合成使用金屬鈉和乙酸乙酯為原料,實際反應

是通過乙醇鈉起作用,請問乙醇鈉從何而來?

答:在合成β-丁酮酸乙酯時即沒有加入乙醇鈉,也沒有加入,51

乙醇,但在加入的試劑乙酸乙酯中含有少量乙醇這部分乙醇與金屬

鈉反應生成乙醇鈉,在后者作用下乙酸乙酯縮合生成β-丁酮酸乙

酯的同時又生成乙醇,從而滿足了反應過程中需要的乙醇。

SK-77-N3

用85%磷酸催化工業(yè)環(huán)已醇脫水合成環(huán)已烯的實驗中,將磷酸

加入環(huán)已醇中,立即變成紅色,試分析原因何在?如何判斷你分析

的原因是正確的?

答:該實驗只涉及兩種試劑:環(huán)已醇和85%磷酸。

磷酸有一定的的氧化性,混合不均,磷酸局部濃度過高,高溫

時可能使環(huán)已醇氧化,但低溫時不能使環(huán)已醇變紅。那么,最大的

可能就是工業(yè)環(huán)已醇中混有雜質(zhì)。工業(yè)環(huán)已醇是由苯酚加氫得到的,

如果加氫不完全或精制不徹底,會有少量苯酚存在,而苯酚卻及易52

被氧化成帶紅色的物質(zhì)。因此,本實驗現(xiàn)象可能就是少量苯酚被氧

化的結(jié)果。

將環(huán)已醇先后用堿洗、水洗滌后,蒸餾得到的環(huán)已醇,再加磷

酸,若不變色則可證明上述判斷是正確的。

SK-78-N3

制備肉桂酸時,往往出現(xiàn)焦油,它是怎樣產(chǎn)生的?又是如何除

去的?

答:產(chǎn)生焦油的原因是:在高溫時生成的肉桂酸脫羧生成苯乙

烯,苯乙烯在此溫度下聚合所致,焦油中可溶解其它物質(zhì)。

產(chǎn)生的焦油可用活性炭與反應混合物堿溶液一起加熱煮沸,焦

油被吸附在活性炭上,經(jīng)過濾除去。

53

判斷題(PD)

PD-1-N1

判斷下面說法的準確性,準確者畫√,不準確者畫×。

(1)在合成液體化合物操作中,最后一步蒸餾僅僅是為了純化產(chǎn)

品。

(2)用蒸餾法、分餾法測定液體化合物的沸點,餾出物的沸點恒

定,此化合物一定是純化合物。

答:(1)√(2)×。

PD-2-N1

判斷下面說法的準確性,準確者畫√,不準確者畫×。

(1)用蒸餾法測定沸點,餾出物的餾出速度影響測得沸點值的

準確性。54

(2)用蒸餾法測沸點,溫度計的位置不影響測定結(jié)果的可靠性。

答:(1)√(2)×。

PD-3-N1

判斷下面說法的準確性,準確者畫√,不準確者畫×。

(1)用蒸餾法測沸點,燒瓶內(nèi)裝被測化合物的多少影響測定結(jié)果。

(2)測定純化合物的沸點,用分餾法比蒸餾法準確。

答:(1)√(2)×。

PD-4-N1

判斷下列敘述,對者畫√,錯者畫×。

(1)熔點管壁太厚,測得的熔點偏高。

(2)熔點管底部未完全封閉,有針孔,測得的熔點偏高。

答:(1)√(2)×。55

PD-5-N1

判斷下面說法的準確性,準確者畫√,不準確者畫×。

(1)熔點管不干凈,測定熔點時不易觀察,但不影響測定結(jié)果。

(2)樣品未完全干燥,測得的熔點偏低。

答:(1)×(2)√。

PD-6-N1

判斷下面說法的準確性,準確者畫√,不準確者畫×。

(1)樣品中含有雜質(zhì),測得的熔點偏低。

(2)A、B兩種晶體的等量混合物的熔點是兩種晶體的熔點的算

術(shù)平均值。

答:(1)√(2)×。

56

PD-7-N1

判斷下面說法的準確性,準確者畫√,不準確者畫×。

(1)在低于被測物質(zhì)熔點10-20℃時,加熱速度控制在每分鐘升

高5℃為宜。

(2)樣品管中的樣品熔融后再冷卻固化仍可用于第二次測熔點。

答:(1)×(2)×。

PD-8-N3

下圖為制備乙酸正丁酯的反應裝置圖,試指出圖中之錯誤所在,

并加以解釋。

答:該圖有以下六處錯誤:

1.圓底燒瓶中的盛液量過多,加熱時可能使液體沖入分水器中。

盛液量應不超過燒瓶容積的2/3。57

2.沒有加沸石,易引起暴沸。

3.分水器中應事先加入一定量的水,以保證未反應的正丁醇和

粗產(chǎn)品乙酸正丁酯順利返回燒瓶中。

4.回流冷凝管應選用球形冷凝管,以保證足夠的冷卻面積。

58

5.通水方向反了,冷凝管中無法充滿水。

6.系統(tǒng)密閉,易因系統(tǒng)壓力增大而發(fā)生爆炸事故。

PD-9-N2

下圖是齊列熔點測定裝置,請指出圖中的錯誤,并說明理由。

答:該圖有以下六處錯誤:

1.加熱位置應在提氏管的旁測,以保證熱浴體呈對流循環(huán),溫

度分布均勻。

2.熱浴體加入量過多。

3.溫度計水銀球應位于提氏管上下兩交叉管口中間,試料應位

于溫度計水銀球的中間,以保證試料均勻受熱測溫準確。

4.試料加入量過多,使熔程增寬。

5.橡皮圈浸入熱浴體中,易因橡皮圈溶漲而使熔點管脫落而落59

污染熱浴體。

6.塞子應用開口塞,以防因管內(nèi)空氣膨脹將塞子沖出;另一方

面便于觀察溫度。

PD-10-N3

請指出下面水蒸汽蒸餾裝置中有幾處錯誤,并糾正之。

60

PD-10-N3圖

答:該圖有以下六處錯誤:

11.水蒸氣發(fā)生器的安全管在液面之上,應插入接近底部處。

2.三通管有水蒸氣泄漏,應用止水夾夾緊。

3.水蒸氣導入管在待蒸餾物質(zhì)的液面之上,應插到液面以下。

4.冷凝管應改用直形冷凝管。

5.通水方向反了,應從下面進水。

6.系統(tǒng)密閉,應改用帶分支的接引管或非磨口錐形瓶作接收器。

PD-11-N2

指出下面蒸餾裝置圖中的錯誤。

答:該圖有以下六處錯誤:

1.圓底燒瓶中盛液量過多,應為燒瓶容積的1/3-2/3。

2.沒有加沸石。61

3.溫度計水銀球的上沿應位于蒸餾支管下沿的水平線上。

4.球形冷凝管應改為直形冷凝管。

5.通水方向應改為下口進水,上口出水。

6.系統(tǒng)密閉。應將接引管改為帶分支的接引管;或改用非磨口

錐形瓶作接受器。

62

PD-11-N2圖

實驗操作(CZ)

CZ-1-N3

在正溴丁烷的合成實驗中,蒸餾出的餾出液中正溴丁烷通常應

在下層,但有時可能出現(xiàn)在上層,為什么?若遇此現(xiàn)象如何處理?

答:若未反應的正丁醇較多,或因蒸鎦過久而蒸出一些氫溴酸

恒沸液,則液層的相對密度發(fā)生變化,正溴丁烷就可能懸浮或變?yōu)?/p>

上層。遇此現(xiàn)象可加清水稀釋,使油層(正溴丁烷)下沉。

CZ-2-N2

粗產(chǎn)品正溴丁烷經(jīng)水洗后油層呈紅棕色是什么原因?應如何處

理?

答:油層若呈紅棕色,說明含有游離的溴。

63

可用少量亞硫酸氫鈉水溶液洗滌以除去游離溴。

反應方程式為:

Br2+NaHSO3+H2O→2HBr+NaHSO4

CZ-3-N2

在乙酸正丁酯的精制過程中,如果最后蒸餾時前餾分多,其原

因是什么?

答:原因可能是:

(1)酯化反應不完全,經(jīng)洗滌后仍有少量的正丁醇等雜質(zhì)留在產(chǎn)

物中。

(2)干燥不徹底,產(chǎn)物中仍有微量水分。酯、正丁醇和水能形

成二元或三元恒沸物,因而前餾分較多。

CZ-4-N2

如果最后蒸餾時得到的乙酸正丁酯混濁是何原因?64

答:蒸餾系統(tǒng)所用儀器或粗產(chǎn)品干燥不徹底,使產(chǎn)品中混有微

量的水分,該水分以乳濁液的形式存在于乙酸正丁酯中,因而使乙

酸正丁酯混濁。

CZ-5-N2

用MgSO4干燥粗乙酸正丁酯,如何掌握干燥劑的用量?

答:干燥劑的用量可視粗產(chǎn)品的多少和混濁程度而定,用量過

多,由于MgSO4干燥劑的表面吸附,會使乙酸正丁酯有損失;用量

過少,則MgSO4便會溶解在所吸附的水中,一般干燥劑用量以搖動

錐形瓶時,干燥劑可在瓶底自由移動,一段時間后溶液澄清為宜。

CZ-6-N2

在使用分液漏斗進行分液時,操作中應防止哪幾種不正確的做

法?

65

答:1.分離液體時,分液漏斗上的小孔未于大氣相通就打開旋

塞。

2.分離液體時,將漏斗拿在手中進行分離。

3.上層液體經(jīng)漏斗的下口放出。

4.沒有將兩層間存在的絮狀物放出。

CZ-7-N2

精制乙酸正丁酯的最后一步蒸餾,所用儀器為什么均需干燥?

答:如果粗制品的最后一步蒸餾所用的儀器不干燥或干燥不徹

底,則蒸出的產(chǎn)品將混有水份,導致產(chǎn)品不純、渾濁。

CZ-8-N2

重結(jié)晶時,如果溶液冷卻后不析出晶體怎么辦?

答:可采用下列方法誘發(fā)結(jié)晶:66

(1)用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁。

(2)用冰水或其它制冷溶液冷卻。

(3)投入“晶種”。

CZ-9-N2

重結(jié)晶操作中,活性炭起什么作用?為什么不能在溶液沸騰時

加入?

答:(1)重結(jié)晶操作中,活性炭起脫色和吸附作用。

(2)千萬不能在溶液沸騰時加入,否則會引起暴沸,使溶液溢出,

造成產(chǎn)品損失。

CZ-10-N3

粗乙酰苯胺進行重結(jié)晶操作時,注意哪幾點才能得到產(chǎn)量高、

質(zhì)量好的產(chǎn)品?67

答:在正確選擇溶劑的前提下,應注意以下四點:

((1)溶解粗乙酰苯胺時,若煮沸時仍有油珠存在,不可認為是

質(zhì)而拋棄,此乃溶液溫度83℃,未溶于水,但已融化了乙酰苯胺,

因其比重大于水而沉于器底,可補加少量的熱水,直至完全溶解

(注意:

加水量不可過多,否則,將影響結(jié)晶的產(chǎn)率)。

(2)脫色時,加入活性炭的量不可太多,否則它會象吸附雜質(zhì)一

樣吸附產(chǎn)物而影響產(chǎn)量。

(3)熱的濾液碰到冷的器壁,很快析出結(jié)晶,但其質(zhì)量往往不好,

所以布氏漏斗,吸濾瓶應事先預熱。

(4)靜止等待結(jié)晶時,一定要使濾液慢慢冷卻,以使所得結(jié)晶純

68

凈,一般說來,溶液濃度大,冷卻速度快,析出結(jié)晶細,晶體不夠

純凈;二是要充分冷卻,用冷水或冰水冷卻容器,以使晶體更好的

從母液中析出。

CZ-11-N2

當加熱后已有餾分出來時才發(fā)現(xiàn)冷凝管沒有通水,怎么處理?

答:立即停止加熱,待冷凝管冷卻后,通入冷凝水,同時補加

沸石,再重新加熱蒸餾。如果不將冷凝管冷卻就通冷水,易使冷凝

管炸裂。

CZ-12-N3

怎樣正確進行水蒸汽蒸餾操作?

答:1.在進行水蒸氣蒸餾之前,應認真檢查水蒸氣蒸餾裝置是

否嚴密。

2.開始蒸餾時,應將T形管的止水夾打開,待有蒸氣溢出時再

旋緊夾子,使水蒸氣進入三頸燒瓶中,并調(diào)整加熱速度,以餾出速69

度2—3滴/秒為宜。

3.操作中要隨時注意安全管中的水柱是否有異?,F(xiàn)象發(fā)生,若

有,應立即打開夾子,停止加熱,找出原因,排除故障后方可繼續(xù)

加熱。

CZ-13-N2

怎樣判斷水蒸汽蒸餾操作是否結(jié)束?

答:當流出液澄清透明不再含有有機物質(zhì)的油滴時,即可斷定

水蒸汽蒸餾結(jié)束(也可用盛有少量清水的錐形瓶或燒杯來檢查是否

有油珠存在)。

CZ-14-N2

在肉桂酸制備實驗中,為什么要緩慢加入固體碳酸鈉來調(diào)解

pH值?70

答:對于酸堿中和反應,若加入碳酸鈉的速度過快,易產(chǎn)生大

量CO2的氣泡,而且不利于準確調(diào)節(jié)pH值。

CZ-15-N1

在環(huán)己烯合成實驗中,為什么用25ml量筒做接收器?

答:用量筒做接收器有利于用吸管準確移出反應生成的水。

CZ-16-N3

在對甲苯磺酸鈉的合成中,在安全方面應注意什么?如不小心

發(fā)生甲苯起火或濃硫酸濺到皮膚上應怎樣處理?

答:再安全方面應注意:防止發(fā)生火災和被濃硫酸灼傷。

如不慎發(fā)生起火,應立即切斷電源,移開周圍其它易燃物品,

迅速用石棉布覆蓋火源,使甲苯與空氣隔絕而滅火。

如不慎將濃硫酸濺到皮膚上,應立即用大量水沖洗,再用371~5

%碳酸氫鈉溶液洗滌,最后再用大量水沖洗。嚴重時應消毒、拭干

后涂上藥用凡士林或燙傷油膏,將傷口包扎好后送醫(yī)院治療。

CZ-17-N2

用齊列管法測定熔點時應注意那些問題?

答:用齊列管法測定熔點時應注意:

(1)熱浴的選擇(根據(jù)被測物的熔點范圍選擇熱?。?。

(2)熱浴的用量(以熱浴的液位略高于齊列管上叉口為宜)。

(3)試料應研細且裝實。

(4)熔點管應均勻且一端要封嚴(直徑=1~1.2mm;長度L=70~80

mm為宜)。

(5)安裝要正確,掌握“三個中部”即溫度計有一個帶有溝槽的

單72

孔塞固定在齊列管的中軸線上,試料位于溫度計水銀球的中部,水

水銀球位于齊列管上,下交叉口中間部位。

(6)加熱部位要正確。

(7)控制好升溫速度。

CZ-18-N2

如何使用和保養(yǎng)分液漏斗?

答:1.分液漏斗的磨口是非標準磨口,部件不能互換使用。

2.使用前,旋塞應涂少量凡士林或油脂,并檢查各磨口是否嚴

密。

3.使用時,應按操作規(guī)程操作,兩種液體混合振蕩時不可過于

劇烈,以防乳化;振蕩時應注意及時放出氣體;上層液體從上口倒

出;下層液體從下口放出。

4.使用后,應洗凈涼干,在磨口中間夾一紙片,以防粘結(jié)(73注意:

部件不可拆開放置)。

CZ-19-N3

遇到磨口粘住時,怎樣才能安全地打開連接處?

答:(1)用熱水浸泡磨口粘接處。

(2)用軟木(膠)塞輕輕敲打磨口粘接處。

(3)將甘油等物質(zhì)滴到磨口縫隙中,使?jié)B透松開。

CZ-20-N2

怎樣安裝有電動攪拌器的回流反應裝置?

答:安裝有電動攪拌器的反應裝置,除按一般玻璃儀器的安裝

要求外,還要求:

1.攪拌棒必須與桌面垂直。

2.攪拌棒與玻璃管或液封管的配合應松緊適當,密封嚴密。74

3.攪拌棒距燒瓶底應保持5mm上的距離。

4.安裝完成后應用手轉(zhuǎn)動攪拌棒看是否有阻力;攪拌棒下端是

否與燒瓶底、溫度計等相碰。如相碰應調(diào)整好以后再接通電源,使

攪拌正常轉(zhuǎn)動。

CZ-21-N3

有機實驗中,什么時候利用回流反應裝置?怎樣操作回流反應

裝置?

答:有兩種情況需要使用回流反應裝置:

一是反應為強放熱的、物料的沸點又低,用回流裝置將氣化的

物料冷凝回到反應體系中。

二是反應很難進行,需要長時間在較高的溫度下反應,需用回

流裝置保持反應物料在沸騰溫度下進行反應。75

回流反應裝置通常用球形冷凝管作回流冷凝管。進行回流反應

操作應注意:

1.根據(jù)反應物的理化性質(zhì)選擇合適的加熱方式,如水浴、油浴

或石棉網(wǎng)直接加熱。

2.不要忘記加沸石。

3.控制回流速度,一般以上升的氣環(huán)不超過冷凝管的1/3(即球

形冷凝管的第一個球)。過高,蒸氣不易全部冷凝回到反應燒瓶中;

過低,反應燒瓶中的溫度不能達到較高值。

CZ-22-N1

在減壓蒸餾時,應先減到一定壓力,再進行加熱;還是先加熱

到一定溫度,再抽氣減壓?

答:應先減到一定的壓力再加熱。76

CZ-23-N3

在制備乙酰苯胺的飽和溶液進行重結(jié)晶時,在杯下有一油珠出

現(xiàn),試解釋原因。怎樣處理才算合理?

答:這一油珠是溶液83℃,為溶于水但已經(jīng)溶化了乙酰苯胺,

因其比重大于水而沉于杯下,可補加少量熱水,使其完全溶解,且

不可認為是雜質(zhì)而將其拋棄。

77

實驗裝置(ZZ)

ZZ-1-N2

水蒸氣蒸餾裝置主要由幾大部分組成?

答:水蒸氣蒸餾裝置主要由水蒸氣發(fā)生器、三頸瓶和冷凝管三

部分組成。

ZZ-2-N1

水蒸氣發(fā)生器中的安全管的作用是什么?

答:安全管主要起壓力指示計的作用,通過觀察管中水柱高度

判斷水蒸氣的壓力;同時有安全閥的作用,當水蒸氣蒸餾系統(tǒng)堵塞

時,水蒸氣壓力急劇升高,水就可從安全管的上口沖出,使系統(tǒng)壓

力下降,保護了玻璃儀器免受破裂。

78

ZZ-3-N3

畫出環(huán)己烯合成的反應裝置圖。

答:

ZZ-4-N3

畫出對甲苯磺酸合成的反應裝置圖。

答:

ZZ-5-N1

畫出減壓過濾的裝置圖。

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