有機(jī)實(shí)驗(yàn)習(xí)題解答

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

習(xí)題及解答

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有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題及解答

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有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題及解答

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)長(zhǎng)期發(fā)展，已形成了獨(dú)立

的教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)課的任務(wù)不僅是驗(yàn)證、鞏固和加

深課堂所學(xué)的理論知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)

操作能力、綜合分析和解決問題的能力，養(yǎng)成嚴(yán)肅

認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；培

養(yǎng)學(xué)生積極思維，勇于實(shí)踐，敢于動(dòng)手，不怕挫折

，逐步掌握科學(xué)研究方法的創(chuàng)新能力，以提高學(xué)生

的綜合素質(zhì)。

為便于學(xué)習(xí)，我們?cè)谥谱髁擞袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)上

預(yù)習(xí)課件的同時(shí)，又制作了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題及解答

課件，以全面提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。

本課件將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的習(xí)題分為以下五類：

思考題

實(shí)驗(yàn)操作題

實(shí)驗(yàn)裝置題

判斷題

填空題

一、基本操作知識(shí)

1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的冷凝管有哪些？各用在什么地方？

答：學(xué)生實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的冷凝管有：直形冷凝管，球形冷凝

管，空氣冷凝管及刺形分餾柱等。直形冷凝管一般用于沸點(diǎn)低于

140℃的液體有機(jī)化合物的沸點(diǎn)測(cè)定和蒸餾操作中；沸點(diǎn)大于140℃

的有機(jī)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(yīng)即有機(jī)化合物的合成裝置中(因其冷凝面積較大，冷凝效果好)；

刺形分餾柱用于精餾操作中，即用于沸點(diǎn)差別不太大的液體混合物

的分離操作中。

2.什么時(shí)候用氣體吸收裝置？如何選擇吸收劑？

答：反應(yīng)中生成的有毒和刺激性氣體(如鹵化氫、二氧化硫)或

反應(yīng)時(shí)通入反應(yīng)體系而沒有完全轉(zhuǎn)化的有毒氣體(如氯氣)，進(jìn)入

空氣中會(huì)污染環(huán)境，此時(shí)要用氣體吸收裝置吸收有害氣體。選

擇吸收劑要根據(jù)被吸收氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定?？梢?/p>

用物理吸收劑，如用水吸收鹵化氫；也可以用化學(xué)吸收劑，如用氫

氧化鈉溶液吸收氯和其它酸性氣體。

3.有機(jī)實(shí)驗(yàn)中，什么時(shí)候用蒸出反應(yīng)裝置？蒸出反應(yīng)裝置有哪些

形式？

答：在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中，有兩種情況使用蒸出反應(yīng)裝置：

一種情況是反應(yīng)是可逆平衡的，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，常用蒸出裝

置隨時(shí)將產(chǎn)物蒸出，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

另一種情況是反應(yīng)產(chǎn)物在反應(yīng)條件下很容易進(jìn)行二次反應(yīng)，需

及時(shí)將產(chǎn)物從反應(yīng)體系中分離出來(lái)，以保持較高的產(chǎn)率。

蒸出反應(yīng)裝置有三種形式：蒸餾裝置、分餾裝置和回流分水裝

置。

4.有機(jī)實(shí)驗(yàn)中有哪些常用的冷卻介質(zhì)？應(yīng)用范圍如何？

答：有機(jī)實(shí)驗(yàn)中常用的冷卻介質(zhì)有：自來(lái)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。

5.有機(jī)實(shí)驗(yàn)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(yīng)用范圍如何？

答：因?yàn)橹苯佑没鹧婕訜?，溫度變化劇烈且加熱不均勻，易?/p>

成玻璃儀器損壞；同時(shí)，由于局部過熱，還可能引起有機(jī)物的分解，

縮合，氧化等副反應(yīng)發(fā)生。

間接加熱方式和應(yīng)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(dá)到80℃以下，需加熱至

100℃時(shí)，可用沸水浴或水蒸氣加熱。電熱套空氣浴加熱，對(duì)沸點(diǎn)

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(dá)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(shí)仍很穩(wěn)定。砂浴加熱，可達(dá)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℃。

7.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(shí)應(yīng)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(duì)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(yīng)注意：

(1)加入活性炭要適量，加多會(huì)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(yīng)煮沸幾分鐘后才能熱過濾。

8.減壓過濾的優(yōu)點(diǎn)有：(1)；(2)；

(3)；

答：(1)過濾和洗滌速度快；

(2)固體和液體分離的比較完全；

(3)濾出的固體容易干燥。

畫出減壓過濾的裝置圖

重結(jié)晶

在重結(jié)晶過程中，必須注意哪幾點(diǎn)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(dāng)；

3.活性炭脫色時(shí)，一是加入量要適當(dāng)，二是切忌在沸騰時(shí)

加入活性炭；

4.吸濾瓶和布氏漏斗必需充分預(yù)熱；

5.濾液應(yīng)自然冷卻，待有晶體析出后再適當(dāng)加快冷速度，

以確保晶形完整；

6.最后抽濾時(shí)要盡可能將溶劑除去，并用母液洗滌有殘留

品的燒杯。

2.選擇重結(jié)晶用的溶劑時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？

答：(1)溶劑不應(yīng)與重結(jié)晶物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

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

度大，而低溫時(shí)溶解度??；

(3)雜質(zhì)在溶劑中的溶解度或者很大，或者很小；

(4)溶劑應(yīng)容易與重結(jié)晶物質(zhì)分離；

(5)溶劑應(yīng)無(wú)毒，不易燃，價(jià)格合適并有利于回收利用。

3.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(shí)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(wàn)不能在溶液沸騰時(shí)加入，否則會(huì)引起暴沸，使溶液溢出，

造成產(chǎn)品損失。

4.重結(jié)晶時(shí)，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：

5.重結(jié)晶的目的是什么？怎樣進(jìn)行重結(jié)晶？

答：從有機(jī)反應(yīng)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(yīng)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(jìn)行重結(jié)晶，其目的在于獲得最大回收率的精制品。

進(jìn)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(diǎn)或接近溶劑沸點(diǎn)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(diǎn)較溶劑

的沸點(diǎn)低，則應(yīng)制成在熔點(diǎn)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。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(lái)，洗滌晶體以除去吸附

在晶體表面上的母液。

熔點(diǎn)的測(cè)定

思考題

1.測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)，遇到下列情況將產(chǎn)生什么結(jié)果？

(1)熔點(diǎn)管壁太厚；(2)熔點(diǎn)管不潔凈；(3)試料研的不細(xì)或裝得

不實(shí)；(4)加熱太快；(5)第一次熔點(diǎn)測(cè)定后，熱浴液不冷卻立即做

第二次；(6)溫度計(jì)歪斜或熔點(diǎn)管與溫度計(jì)不附貼。

答：(1)熔點(diǎn)管壁太厚，影響傳熱，其結(jié)果是測(cè)得的初熔溫度

偏高。

(2)熔點(diǎn)管不潔凈，相當(dāng)于在試料中摻入雜質(zhì)，其結(jié)果將導(dǎo)致

測(cè)得的熔點(diǎn)偏低。

(3)試料研得不細(xì)或裝得不實(shí)，這樣試料顆粒之間空隙較大，

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

大，測(cè)得的熔點(diǎn)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(cè)樣品中的轉(zhuǎn)

移能力，而導(dǎo)致測(cè)得的熔點(diǎn)偏高，熔距加大。

(5)若連續(xù)測(cè)幾次時(shí)，當(dāng)?shù)谝淮瓮瓿珊笮鑼⑷芤豪鋮s至原熔點(diǎn)

溫度的二分之一以下，才可測(cè)第二次，不冷卻馬上做第二次測(cè)量，

測(cè)得的熔點(diǎn)偏高。

(6)齊列熔點(diǎn)測(cè)定的缺點(diǎn)就是溫度分布不均勻，若溫度計(jì)歪斜

或熔點(diǎn)管與溫度計(jì)不附貼，這樣所測(cè)數(shù)值會(huì)有不同程度的偏差。

2.是否可以使用第一次測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)已經(jīng)熔化了的試料使其固化后

做第二次測(cè)定？

答：不可以。因?yàn)橛袝r(shí)某些物質(zhì)會(huì)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(diǎn)的其它結(jié)晶體。

3.測(cè)得A、B兩種樣品的熔點(diǎn)相同，將它們研細(xì)，并以等量混合(1)

測(cè)得混合物的熔點(diǎn)有下降現(xiàn)象且熔程增寬；(2)測(cè)得混合物的熔點(diǎn)與

純A、純B的熔點(diǎn)均相同。試分析以上情況各說(shuō)明什么？

答：(1)說(shuō)明A、B兩個(gè)樣品不是同一種物質(zhì)，一種物質(zhì)在此充

當(dāng)了另一種物質(zhì)的雜質(zhì)，故混合物的熔點(diǎn)降低，熔程增寬。

(2)除少數(shù)情況（如形成固熔體）外，一般可認(rèn)為這兩個(gè)樣品為

同一化合物。

4.測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)，常用的浴液體有哪些？如何選擇？

答：測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)，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(cè)物的熔點(diǎn)范圍選擇導(dǎo)熱液，如：

(1)被測(cè)物熔點(diǎn)<140℃時(shí)，可選用液體石蠟或甘油(藥用液體石

蠟可加熱至220℃仍不變)。

(2)被測(cè)物熔點(diǎn)>140℃時(shí)，可選用濃硫酸，但不要超過250℃，

因此時(shí)濃硫酸產(chǎn)生的白煙，防礙溫度的讀數(shù)；

(3)被測(cè)物熔點(diǎn)>250℃時(shí)，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(jià)格較貴，實(shí)驗(yàn)室很少使用。

判斷題

1.判斷下面說(shuō)法的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確者畫√，不準(zhǔn)確者畫×。

(1)熔點(diǎn)管不干凈，測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)不易觀察，但不影響測(cè)定結(jié)果。

(2)樣品未完全干燥，測(cè)得的熔點(diǎn)偏低。

答：(1)×(2)√。

2.

判斷下面說(shuō)法的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確者畫√，不準(zhǔn)確者畫×。

(1)樣品中含有雜質(zhì)，測(cè)得的熔點(diǎn)偏低。

(2)A、B兩種晶體的等量混合物的熔點(diǎn)是兩種晶體的熔點(diǎn)的算

術(shù)平均值。

答：(1)√(2)×。

3.判斷下面說(shuō)法的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確者畫√，不準(zhǔn)確者畫×。

(1)在低于被測(cè)物質(zhì)熔點(diǎn)10-20℃時(shí)，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(cè)熔點(diǎn)。

答：(1)×(2)×。

4.判斷下列敘述，對(duì)者畫√，錯(cuò)者畫×。

(1)熔點(diǎn)管壁太厚，測(cè)得的熔點(diǎn)偏高。

(2)熔點(diǎn)管底部未完全封閉，有針孔，測(cè)得的熔點(diǎn)偏高。

答：（1）√（2）×。

5.下圖是齊列熔點(diǎn)測(cè)定裝置，請(qǐng)指出圖中的錯(cuò)誤，并說(shuō)明理由。

答：該圖有以下六處錯(cuò)誤：

1.加熱位置應(yīng)在提氏管的旁測(cè)，以保證熱浴體呈對(duì)流循環(huán)，溫

度分布均勻。

2.熱浴體加入量過多。

3.溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于提氏管上下兩交叉管口中間，試料應(yīng)位

于溫度計(jì)水銀球的中間，以保證試料均勻受熱測(cè)溫準(zhǔn)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(diǎn)管脫落而落

污染熱浴體。

6.塞子應(yīng)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。

填空

1.測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)，使熔點(diǎn)偏高的因素是()。

A：試樣有雜質(zhì)；B：試樣不干燥；

C：熔點(diǎn)管太厚；D：溫度上升太慢。

答：C

2.測(cè)定熔點(diǎn)使用的熔點(diǎn)管(裝試樣的毛細(xì)管)一般外徑為，長(zhǎng)

約；裝試樣的高度約為，要裝得和。

答：1~1.2mm；70~80mm；2~3mm；均勻；結(jié)實(shí)。

實(shí)驗(yàn)操作

1.用齊列管法測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意那些問題？

答：用齊列管法測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意：

(1)熱浴的選擇（根據(jù)被測(cè)物的熔點(diǎn)范圍選擇熱浴）。

(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(yīng)研細(xì)且裝實(shí)。

(4)熔點(diǎn)管應(yīng)均勻且一端要封嚴(yán)(直徑=1~1.2mm；長(zhǎng)度L=70~80

mm為宜)。

(5)安裝要正確，掌握“三個(gè)中部”即溫度計(jì)有一個(gè)帶有溝槽的

單

孔塞固定在齊列管的中軸線上，試料位于溫度計(jì)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。

蒸餾與沸點(diǎn)的測(cè)定

思考題

1.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

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(shí)，

是否需要補(bǔ)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(shí)會(huì)產(chǎn)生一股穩(wěn)

定而細(xì)小的空氣泡流，這一泡流以及隨之而產(chǎn)生的湍動(dòng)，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(yīng)立即停止加熱，待液體冷卻

后再補(bǔ)加，切忌在加熱過程中補(bǔ)加，否則會(huì)引起劇烈的暴沸，甚至

使部分液體沖出瓶外，有時(shí)會(huì)引起著火。

(3)中途停止蒸餾，再重新開始蒸餾時(shí)，因液體已被吸入沸石的

空隙中，再加熱已不能產(chǎn)生細(xì)小的空氣流而失效，必須重新補(bǔ)加沸

石。

2.冷凝管通水方向是由下而上，反過來(lái)行嗎？為什么？

答：冷凝管通水是由下而上，反過來(lái)不行。因?yàn)檫@樣冷凝管不

能充滿水，由此可能帶來(lái)兩個(gè)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。

3.蒸餾時(shí)加熱的快慢，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？為什么？

答：蒸餾時(shí)加熱過猛，火焰太大，易造成蒸餾瓶局部過熱現(xiàn)象，

使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，而且餾份純度也不高。加熱太慢，蒸氣達(dá)不到

支口處，不僅蒸餾進(jìn)行得太慢，而且因溫度計(jì)水銀球不能被蒸氣包

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

4.在蒸餾裝置中，溫度計(jì)水銀球的位置不符合要求會(huì)帶來(lái)什么結(jié)

果？

答：如果溫度計(jì)水銀球位于支管口之上，蒸氣還未達(dá)到溫度計(jì)

水銀球就已從支管流出，測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)，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(jì)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(jì)的水銀球位于支管口之下或液面之上，測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)，

數(shù)值將偏高。但若按規(guī)定的溫度范圍集取餾份時(shí)，則按此溫度計(jì)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(rèn)為后餾份而損失。

5．如果液體具有恒定的沸點(diǎn)，能否認(rèn)為它是單純物質(zhì)？為什么？

答：如果液體具有恒定的沸點(diǎn)，不能認(rèn)為它是單純物質(zhì)。因?yàn)?/p>

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(diǎn)，但確是混合物，而不是單純物質(zhì)。

判斷題

1.判斷下面說(shuō)法的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確者畫√，不準(zhǔn)確者畫×。

(1)用蒸餾法、分餾法測(cè)定液體化合物的沸點(diǎn)，餾出物的沸點(diǎn)恒

定，此化合物一定是純化合物。

答：(1)×

2.判斷下面說(shuō)法的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確者畫√，不準(zhǔn)確者畫×。

(1)用蒸餾法測(cè)定沸點(diǎn)，餾出物的餾出速度影響測(cè)得沸點(diǎn)值的

準(zhǔn)確性。

(2)用蒸餾法測(cè)沸點(diǎn)，溫度計(jì)的位置不影響測(cè)定結(jié)果的可靠性。

答：(1)√(2)×。

3.判斷下面說(shuō)法的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確者畫√，不準(zhǔn)確者畫×。

(1)用蒸餾法測(cè)沸點(diǎn)，燒瓶?jī)?nèi)裝被測(cè)化合物的多少影響測(cè)定結(jié)果。

(2)測(cè)定純化合物的沸點(diǎn)，用分餾法比蒸餾法準(zhǔn)確。

答：(1)√(2)×。

5.指出下面蒸餾裝置圖中的錯(cuò)誤。

答：該圖有以下六處錯(cuò)誤：

1.圓底燒瓶中盛液量過多，應(yīng)為燒瓶容積的1/3-2/3。

2.沒有加沸石。

3.溫度計(jì)水銀球的上沿應(yīng)位于蒸餾支管下沿的水平線上。

4.球形冷凝管應(yīng)改為直形冷凝管。

5.通水方向應(yīng)改為下口進(jìn)水，上口出水。

6.系統(tǒng)密閉。應(yīng)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。

6.當(dāng)加熱后已有餾分出來(lái)時(shí)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(shí)補(bǔ)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。

水蒸氣蒸餾

思考題

1.什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(huì)發(fā)生分解的高沸點(diǎn)有機(jī)物質(zhì)。

2.蒸餾時(shí)為什么蒸餾燒瓶中所盛液體的量既不應(yīng)超過其容積的

2／3，也不應(yīng)少于1／3？

答：如果裝入液體量過多，當(dāng)加熱到沸騰時(shí)，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(shí)，相對(duì)地也會(huì)有較多的液體殘留在瓶?jī)?nèi)蒸不出來(lái)。

２．蒸餾時(shí)，為什么最好控制餾出液的流出速度為1－2滴／秒。

答：蒸餾時(shí)，最好控制餾出液的流出速度為1～2滴／秒。因?yàn)?/p>

此速度能使蒸餾平穩(wěn)，使溫度計(jì)水銀球始終被蒸氣包圍，從而無(wú)論

是測(cè)定沸點(diǎn)還是集取餾分，都將得到較準(zhǔn)確的結(jié)果，避免了由于蒸

餾速度太快或太慢造成測(cè)量誤差。

判斷題

１．請(qǐng)指出下面水蒸汽蒸餾裝置中有幾處錯(cuò)誤，并糾正之。

２.指出下面蒸餾裝置圖中的錯(cuò)誤。

答：該圖有以下六處錯(cuò)誤：

1.水蒸氣發(fā)生器的安全管在液面之上，應(yīng)插入接近底部處。

2.三通管有水蒸氣泄漏，應(yīng)用止水夾夾緊。

3.水蒸氣導(dǎo)入管在待蒸餾物質(zhì)的液面之上，應(yīng)插到液面以下。

4.冷凝管應(yīng)改用直形冷凝管。

5.通水方向反了，應(yīng)從下面進(jìn)水。

6.系統(tǒng)密閉，應(yīng)改用帶分支的接引管或非磨口錐形瓶作接收器。

實(shí)驗(yàn)操作

１.怎樣正確進(jìn)行水蒸汽蒸餾操作？

答：1.在進(jìn)行水蒸氣蒸餾之前，應(yīng)認(rèn)真檢查水蒸氣蒸餾裝置是

否嚴(yán)密。

2.開始蒸餾時(shí)，應(yīng)將T形管的止水夾打開，待有蒸氣溢出時(shí)再

旋緊夾子，使水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中，并調(diào)整加熱速度，以餾出速

度2—3滴/秒為宜。

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

有，應(yīng)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。

２.怎樣判斷水蒸汽蒸餾操作是否結(jié)束？

答：當(dāng)流出液澄清透明不再含有有機(jī)物質(zhì)的油滴時(shí)，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(lái)檢查是否

有油珠存在）。

實(shí)驗(yàn)裝置

１.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。

２.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(jì)的作用，通過觀察管中水柱高度

判斷水蒸氣的壓力；同時(shí)有安全閥的作用，當(dāng)水蒸氣蒸餾系統(tǒng)堵塞

時(shí)，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(hù)了玻璃儀器免受破裂。

填空題

１.水蒸氣蒸餾是用來(lái)分離和提純有機(jī)化合物的重要方法之一，常

用于下列情況：(1)混合物中含有大量的；(2)混合物中含有

物質(zhì)；(3)在常壓下蒸餾會(huì)發(fā)生的有機(jī)物質(zhì)。

答：(1)固體；(2)焦油狀物質(zhì)；(3)氧化分解；高沸點(diǎn)。

減壓蒸餾

思考題

１.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(shè)備組成，各起什么作用？

答：在低于大氣壓力下進(jìn)行的蒸餾稱為減壓蒸餾。減壓蒸餾是分

離提純高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的一種重要方法，特別適用于在常壓下

蒸餾未達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)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(xì)管，溫度計(jì)，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(hù)部分：有

冷卻阱，有機(jī)蒸氣吸收塔，酸性蒸氣吸收塔，水蒸氣吸收塔，起保

護(hù)油泵正常工作作用。測(cè)壓部分：主要是壓力計(jì)，可以是水銀壓力

計(jì)或真空計(jì)量表，起測(cè)量系統(tǒng)壓力的作用。

２.在用油泵減壓蒸餾高沸點(diǎn)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(diǎn)物質(zhì)（如乙酸乙

酯）？

答：盡可能減少低沸點(diǎn)有機(jī)物損壞油泵。

３.減壓蒸餾中毛細(xì)管的作用是什么？能否用沸石代替毛細(xì)管？

答：減壓蒸餾時(shí)，空氣由毛細(xì)管進(jìn)入燒瓶，冒出小氣泡，成為

液體沸騰時(shí)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(shí)又起一定的攪拌作用。

４.在實(shí)驗(yàn)室用蒸餾法提純久置的乙醚時(shí)，為避免蒸餾將近結(jié)束時(shí)

發(fā)生爆炸事故，應(yīng)用什么方法預(yù)先處理乙醚？

答：先用FeSO4水溶液洗滌，靜置分層，分出乙醚，加無(wú)水氯

化鈣干燥。

５.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(shè)備組成，各起什么作用？

答：在低于大氣壓力下進(jìn)行的蒸餾稱為減壓蒸餾。減壓蒸餾是分離

提純高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的一種重要方法，特別適用于在常壓下

蒸餾未達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)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(xì)管，溫度計(jì)，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(hù)部分：有

冷卻阱，有機(jī)蒸氣吸收塔，酸性蒸氣吸收塔，水蒸氣吸收塔，起保

護(hù)油泵正常工作作用。測(cè)壓部分：主要是壓力計(jì)，可以是水銀壓力

計(jì)或真空計(jì)量表，起測(cè)量系統(tǒng)壓力的作用。

實(shí)驗(yàn)操作

１.在減壓蒸餾時(shí)，應(yīng)先減到一定壓力，再進(jìn)行加熱；還是先加熱

到一定溫度，再抽氣減壓？

答：應(yīng)先減到一定的壓力再加熱。

填空題

１.減壓蒸餾時(shí)，往往使用一毛細(xì)管插入蒸餾燒瓶底部，它能冒出

A，成為液體的B，同時(shí)又起到攪拌作用，防止液體C。

答：A:：氣泡；B：沸騰中心；C：暴沸。

２.減壓蒸餾操作中使用磨口儀器，應(yīng)該將A部位仔細(xì)涂油；操

作時(shí)必須先B后才能進(jìn)行C蒸餾，不允許邊D

邊E；在蒸餾結(jié)束以后應(yīng)該先停止F，再使G，

然后才能H。

答：A：磨口；B：調(diào)好壓力；C：加熱；D：調(diào)整壓力；

E：加熱；F：加熱；G：系統(tǒng)與大氣相同；H：停泵。

３.在減壓蒸餾裝置中，氫氧化鈉塔用來(lái)吸收A和B,活性

炭塔和塊狀石蠟用來(lái)吸收C，氯化鈣塔用來(lái)吸收D。

答：A：酸性氣體；B：水；C：有機(jī)氣體；D：水。

４.減壓蒸餾操作前，需估計(jì)在一定壓力下蒸餾物的A，或在一

定溫度下蒸餾所需要的B。

答：A：沸點(diǎn)；B：真空度。

５.減壓蒸餾前，應(yīng)該將混合物中的A在常壓下首先B除去，

防止大量C進(jìn)入吸收塔，甚至進(jìn)入D，降低E的效率。

答：A：低沸點(diǎn)的物質(zhì)；B：蒸餾；C：有機(jī)蒸汽；

D：泵油；E：油泵。

６.減壓蒸餾裝置通常由、、、、、、、、

和等組成。

答：克氏蒸餾燒瓶；冷凝管；兩尾或多尾真空接引管；接受

器；水銀壓力計(jì)；溫度計(jì)；毛細(xì)管（副彈簧夾）；干燥塔；緩沖瓶；

減壓泵。

萃取

思考題

１.什么是萃??？什么是洗滌？指出兩者的異同點(diǎn)。

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(lái)進(jìn)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??；

如果不是我們所需要的，這種操作叫洗滌。

實(shí)驗(yàn)操作

１.如何使用和保養(yǎng)分液漏斗？

答：1.分液漏斗的磨口是非標(biāo)準(zhǔn)磨口，部件不能互換使用。

2.使用前，旋塞應(yīng)涂少量凡士林或油脂，并檢查各磨口是否嚴(yán)

密。

3.使用時(shí)，應(yīng)按操作規(guī)程操作，兩種液體混合振蕩時(shí)不可過于

劇烈，以防乳化；振蕩時(shí)應(yīng)注意及時(shí)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(yīng)洗凈涼干，在磨口中間夾一紙片，以防粘結(jié)(注意：

分餾

1.何謂分餾？它的基本原理是什么？

答：利用分餾柱使幾種沸點(diǎn)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(jìn)行分餾，實(shí)際上就是在分餾柱內(nèi)使混合物進(jìn)行多

次氣化和冷凝。當(dāng)上升的蒸氣與下降的冷凝液互相接觸時(shí)，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(diǎn)組份增加。如果繼續(xù)多次，就等于進(jìn)行了多次的氣液平衡，

即達(dá)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(diǎn)的組份的比率高，當(dāng)分餾柱的效率

足夠高時(shí)，開始從分餾柱頂部出來(lái)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(diǎn)組份。

2.進(jìn)行分餾操作時(shí)應(yīng)注意什么？

答：1.在儀器裝配時(shí)應(yīng)使分餾柱盡可能與桌面垂直，以保證上

面冷凝下來(lái)的液體與下面上升的氣體進(jìn)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(diǎn)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。

3.液體開始沸騰，蒸氣進(jìn)入分餾柱中時(shí)，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(diǎn)較高，

應(yīng)將分餾柱用石棉繩或玻璃布包裹起來(lái)，以減少柱內(nèi)熱量的損失。

4.當(dāng)蒸氣上升到分餾柱頂部，開始有液體餾出時(shí)，應(yīng)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(huì)造成上升的蒸氣時(shí)斷時(shí)續(xù)，餾出溫

度波動(dòng)。

5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)定的要求，分段集取餾份，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，稱量各

段餾份。

3.何謂韋氏（Vigreux）分餾柱？使用韋氏分餾柱的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)是：儀器裝配簡(jiǎn)單，操作方便，殘留在分

餾柱中的液體少。

有機(jī)化合物的制備

乙酸正丁酯的制備

思考題

1.在乙酸正丁酯的制備實(shí)驗(yàn)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？

答：主要副產(chǎn)物有：1－丁烯和正丁醚。

回流時(shí)要用小火加熱，保持微沸狀態(tài)，以減少副反應(yīng)的發(fā)生。

2.何謂酯化反應(yīng)？有哪些物質(zhì)可以作為酯化反應(yīng)的催化劑？

答：羧酸和醇在少量酸催化作用下生成酯的反應(yīng)，稱為酯化反

應(yīng)。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(qiáng)

酸及沸石分子篩等。

3.乙酸正丁酯的合成實(shí)驗(yàn)是根據(jù)什么原理來(lái)提高產(chǎn)品產(chǎn)量的？

答：該反應(yīng)是可逆的。

本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)正丁酯與水形成恒沸蒸餾的方法，在回流反應(yīng)裝

置中加一分水器，以不斷除去酯化反應(yīng)生成的水，來(lái)打破平衡，使

反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行，從而達(dá)到提高乙酸正丁酯產(chǎn)率之目的。

4.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(yīng)的少量正丁醇，乙酸和

催化劑（少量）硫酸等。可以分別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(wú)水氯化鈣除掉。

5.對(duì)乙酸正丁酯的粗產(chǎn)品進(jìn)行水洗和堿洗的目的是什么？

答：(1)水洗的目的是除去水溶性雜質(zhì)，如未反應(yīng)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(yīng)的醋酸，硫酸，亞硫

酸甚至副產(chǎn)物丁酸。

6.制備乙酸正丁酯實(shí)驗(yàn)中，理論產(chǎn)水量是多少？實(shí)際收集的水量

可能比理論量多，請(qǐng)解釋之。

答：完全反應(yīng)生成的水量應(yīng)為：18×0.125=2.25g。實(shí)際收集的

水量中含有未反應(yīng)的微量正丁醇和冰醋酸，所以比理論產(chǎn)水量多

下圖為制備乙酸正丁酯的反應(yīng)裝置圖，試指出圖中之錯(cuò)誤所在，

并加以解釋。

答：該圖有以下六處錯(cuò)誤：

1.圓底燒瓶中的盛液量過多，加熱時(shí)可能使液體沖入分水器中。

盛液量應(yīng)不超過燒瓶容積的2/3。

2.沒有加沸石，易引起暴沸。

3.分水器中應(yīng)事先加入一定量的水，以保證未反應(yīng)的正丁醇和

粗產(chǎn)品乙酸正丁酯順利返回?zé)恐小?/p>

4.回流冷凝管應(yīng)選用球形冷凝管，以保證足夠的冷卻面積。

5.通水方向反了，冷凝管中無(wú)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。

實(shí)驗(yàn)操作

1.在乙酸正丁酯的精制過程中，如果最后蒸餾時(shí)前餾分多，其

原

因是什么？

答：原因可能是：

(1)酯化反應(yīng)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－3－N2

在乙酸正丁酯的精制過程中，如果最后蒸餾時(shí)前餾分多，其原

因是什么？

答：原因可能是：

(1)酯化反應(yīng)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(shí)得到的乙酸正丁酯混濁是何原因？

79

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(huì)使乙酸正丁酯有損失；用量

過少，則MgSO4便會(huì)溶解在所吸附的水中，一般干燥劑用量以搖動(dòng)

錐形瓶時(shí)，干燥劑可在瓶底自由移動(dòng)，一段時(shí)間后溶液澄清為宜。

CZ－6－N2

在使用分液漏斗進(jìn)行分液時(shí)，操作中應(yīng)防止哪幾種不正確的做

法？

80

答：1.分離液體時(shí)，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(shí)，將漏斗拿在手中進(jìn)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(dǎo)致產(chǎn)品不純、渾濁。

81

。

實(shí)驗(yàn)裝置

畫出制備乙酸正丁酯的反應(yīng)裝置圖。

答:

正溴丁烷的制備

1.在正溴丁烷制備實(shí)驗(yàn)中，硫酸濃度太高或太低會(huì)帶來(lái)什么結(jié)

果？

答：硫酸濃度太高：(1)會(huì)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(shí)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(yīng)難以進(jìn)行。

2.在正溴丁烷的制備實(shí)驗(yàn)中，各步洗滌的目的是什么？

答：用硫酸洗滌：除去未反應(yīng)的正丁醇及副產(chǎn)物1－丁烯和正

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-62-N2

什么時(shí)候用氣體吸收裝置？如何選擇吸收劑？

答：反應(yīng)中生成的有毒和刺激性氣體(如鹵化氫、二氧化硫)或

反應(yīng)時(shí)通入反應(yīng)體系而沒有完全轉(zhuǎn)化的有毒氣體(如氯氣)，進(jìn)入空

氣中會(huì)污染環(huán)境，此時(shí)要用氣體吸收裝置吸收有害氣體。

選擇吸收劑要根據(jù)被吸收氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定?？梢?/p>

用物理吸收劑，如用水吸收鹵化氫；也可以用化學(xué)吸收劑，如用氫

氧化鈉溶液吸收氯和其它酸性氣體。

84

實(shí)驗(yàn)操作

1.在正溴丁烷的合成實(shí)驗(yàn)中，蒸餾出的餾出液中正溴丁烷通常

應(yīng)

在下層，但有時(shí)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(yīng)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(duì)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。

2.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(yīng)如何處

理？

答：油層若呈紅棕色，說(shuō)明含有游離的溴。

可用少量亞硫酸氫鈉水溶液洗滌以除去游離溴。反應(yīng)方程式為：

Br2+NaHSO3+H2O→2HBr+NaHSO4

實(shí)驗(yàn)裝置

畫出制備正溴丁烷的反應(yīng)裝置圖。

乙酰苯胺的制備

1.合成乙酰苯胺時(shí)，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(yīng)過程中不斷分出產(chǎn)物之一

水，以打破平衡，使反應(yīng)向著生成乙酰苯胺的方向進(jìn)行。因水的沸

點(diǎn)為100oC，反應(yīng)物醋酸的沸點(diǎn)為118oC，且醋酸是易揮發(fā)性物質(zhì)，

因此，為了達(dá)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。

2.合成乙酰苯胺的實(shí)驗(yàn)是采用什么方法來(lái)提高產(chǎn)品產(chǎn)量的？

答：(1)增加反應(yīng)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(yīng)過程中生成的水)。兩

者均有利于反應(yīng)向著生成乙酰苯胺的方向進(jìn)行。

3.合成乙酰苯胺時(shí)，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(huì)產(chǎn)生不

溶于水的ZnOH2，給產(chǎn)物后處理帶來(lái)麻煩。

4.合成乙酰苯胺時(shí)，為什么選用韋氏分餾柱？

答：韋氏分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾，用于沸點(diǎn)差別不太大

的混合物的分離，合成乙酰苯胺時(shí)，為了把生成的水分離除去，同

時(shí)又不使反應(yīng)物醋酸被蒸出，所以選用韋氏分餾柱。

5.合成乙酰苯胺時(shí)，反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)溫度計(jì)讀數(shù)的

上下波動(dòng)？

答：反應(yīng)溫度控制在105攝氏度左右，目的在于分出反應(yīng)生成

的水，當(dāng)反應(yīng)接近終點(diǎn)時(shí)，蒸出的水份極少，溫度計(jì)水銀球不能被

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

現(xiàn)象。

6.從苯胺制備乙酰苯胺時(shí)可采用哪些化合物作?；瘎?？各有什么

優(yōu)缺點(diǎn)？

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(diǎn)是反應(yīng)速度快。缺點(diǎn)是反應(yīng)中

生成的HCl可與未反應(yīng)的苯胺成鹽，從而使半數(shù)的胺因成鹽而無(wú)法

參與?；磻?yīng)。為解決這個(gè)問題，需在堿性介質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)；另外，

乙酰氯價(jià)格昂貴，在實(shí)驗(yàn)室合成時(shí)，一般不采用。

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

好，雖然反應(yīng)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(yīng)條件下仍可以使苯胺全部轉(zhuǎn)化為乙酰苯胺。

其缺點(diǎn)是除原料價(jià)格昂貴外，該法不適用于鈍化的胺(如鄰或?qū)ο?/p>

基苯胺)。

(3)用醋酸作乙酰化劑，其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。

7.在制備乙酰苯胺的飽和溶液進(jìn)行重結(jié)晶時(shí)，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(bǔ)加少量熱水，使其完全溶解，且

不可認(rèn)為是雜質(zhì)而將其拋棄。

不能使對(duì)甲苯磺酸鈉結(jié)晶完全析出，降低產(chǎn)率。

NaCl

NaCl

量過多，產(chǎn)品中將混有

用量少，雜質(zhì)，降低產(chǎn)品純度。

2.

NaCl

第二次是起鹽析作用，使對(duì)甲苯磺酸鈉晶體析出。

用

1.

第一次是使對(duì)甲苯磺酸轉(zhuǎn)化成鈉鹽。

NaCl

的作用是：答：

過少，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？

2.2.

NaCl

在對(duì)甲苯磺酸鈉的制備實(shí)驗(yàn)中，

起什么作用？用量過多或

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。

32

2

CONa

SO4Na

中和，易將硫酸完全中和，生成中性的較大；而用

，

3

NaHCO

4NaHSO

因?yàn)橛么穑?/p>

其水溶性，中和生成具有酸性的

32

CONa

？而不用

3

.1

NaHCO

在對(duì)甲苯磺酸鈉的制備實(shí)驗(yàn)中

為什么用，中和酸時(shí)，

對(duì)甲苯磺酸鈉的制備

3.用濃硫酸作磺化劑制備對(duì)甲苯磺酸鈉的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

答：用濃硫酸作磺化劑的優(yōu)點(diǎn)是：

1.原料易得，價(jià)格便宜。

2.可以避免使用氯磺酸、發(fā)煙硫酸等磺化劑帶來(lái)的麻煩，減少

環(huán)境污染。

3.操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)溫度適宜。

用濃硫酸作磺化劑的缺點(diǎn)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(duì)

較弱，因此反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)溫度相對(duì)較高，產(chǎn)率較低。

2.因使用過量的濃硫酸，使對(duì)甲苯磺酸鈉的分離相對(duì)困難些。

4.在對(duì)甲苯磺酸鈉的合成中攪拌的目的是什么？

答：因?yàn)榧妆脚c濃硫酸互不相溶，通過攪拌可使兩者充分接觸，

達(dá)到縮短反應(yīng)時(shí)間，減少碳化，提高產(chǎn)率的目的。

5.在對(duì)甲苯磺酸鈉的合成中，怎樣才能保證產(chǎn)品是對(duì)甲苯磺酸鈉？

答：1.嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度在100-120℃，因?yàn)樵诖藴囟认轮饕?/p>

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(yīng)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。

6.在對(duì)甲苯磺酸鈉的合成中，在安全方面應(yīng)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(yīng)怎樣處理？

答：再安全方面應(yīng)注意：防止發(fā)生火災(zāi)和被濃硫酸灼傷。

如不慎發(fā)生起火，應(yīng)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(yīng)立即用大量水沖洗，再用

3~5%碳酸氫鈉溶液洗滌，最后再用大量水沖洗。嚴(yán)重時(shí)應(yīng)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。

7.在對(duì)甲苯磺酸鈉的制備實(shí)驗(yàn)中，NaCl起什么作用？用量過多或

過少，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？

答：NaCl的作用是：

1.第一次是使對(duì)甲苯磺酸轉(zhuǎn)化成鈉鹽。

2.第二次是起鹽析作用，使對(duì)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(duì)甲苯磺酸鈉結(jié)晶完全析出，降低產(chǎn)率。

制備裝置

畫出對(duì)甲苯磺酸合成的反應(yīng)裝置圖。

答:

苯甲醛

苯甲醛和丙酸酐在無(wú)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

苯甲醛分別同丙二酸二乙酯、過量丙酮或乙醛作用應(yīng)得到什么

產(chǎn)物？從這些產(chǎn)物如何進(jìn)一步制備肉桂酸？

答：將到：

CHCHCHCOOH+CO+HO

C6H5CH=C(COOH)2△65=22

I2+OH

C6H5CH=CHCOCH3C6H5CH=CHCOOH+CHI3

+

Ag(NH3)2

C6H5CH=CHCHOC6H5CH=CHCOOH+Ag

濃OH

2C6H5CHOC6H5COO+C6H5CH2OH

肉桂酸的制備

思考題

1.在肉桂酸制備實(shí)驗(yàn)中，能否在水蒸汽蒸餾前用氫氧化鈉代替碳

酸鈉來(lái)中和水溶液？

答：不能。因?yàn)楸郊兹┰趶?qiáng)堿存在下可發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)。

濃OH

2C6H5CHOC6H5COO+C6H5CH2OH

2.在肉桂酸制備實(shí)驗(yàn)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。

3.制備肉桂酸時(shí)為何采用水蒸汽蒸餾？

答：因?yàn)樵诜磻?yīng)混合物中含有未反應(yīng)的苯甲醛油狀物，它在常

壓下蒸餾時(shí)易氧化分解，故采用水蒸汽蒸餾，以除去未反應(yīng)的苯甲

4.什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(huì)發(fā)生分解的高沸點(diǎn)有機(jī)物質(zhì)。

SK-29-N1

具有何種結(jié)構(gòu)的醛能發(fā)生Perkin反應(yīng)？

答：醛基與苯環(huán)直接相連的芳香醛能發(fā)生Perkin反應(yīng)。

SK-30-N3

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

能否得到不飽和酸？為什么？

答：不能。因?yàn)榫哂?R2CHCO)2O結(jié)構(gòu)的酸酐分子只有一個(gè)α-

H原子。

SK-31-N2

苯甲醛和丙酸酐在無(wú)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

100

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(yīng)得到什么

產(chǎn)物？從這些產(chǎn)物如何進(jìn)一步制備肉桂酸？

答：將得到：

CHCHCHCOOH+CO+HO

C6H5CH=C(COOH)2△65=22

I2+OH

C6H5CH=CHCOCH3C6H5CH=CHCOOH+CHI3

+

Ag(NH3)2

C6H5CH=CHCHOC6H5CH=CHCOOH+Ag

101

SK-78-N3

制備肉桂酸時(shí)，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(shí)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(yīng)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。

102

實(shí)驗(yàn)操作

CZ－12－N3

怎樣正確進(jìn)行水蒸汽蒸餾操作？

答：1.在進(jìn)行水蒸氣蒸餾之前，應(yīng)認(rèn)真檢查水蒸氣蒸餾裝置是

否嚴(yán)密。

2.開始蒸餾時(shí)，應(yīng)將T形管的止水夾打開，待有蒸氣溢出時(shí)再

旋緊夾子，使水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中，并調(diào)整加熱速度，以餾出速

度2—3滴/秒為宜。

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

有，應(yīng)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。

103

CZ－13－N2

怎樣判斷水蒸汽蒸餾操作是否結(jié)束？

答：當(dāng)流出液澄清透明不再含有有機(jī)物質(zhì)的油滴時(shí)，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(lái)檢查是否

有油珠存在）。

CZ－14－N2

在肉桂酸制備實(shí)驗(yàn)中，為什么要緩慢加入固體碳酸鈉來(lái)調(diào)解

pH值？

答：對(duì)于酸堿中和反應(yīng)，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(zhǔn)確調(diào)節(jié)pH值。

104

CZ－19－N3

遇到磨口粘住時(shí)，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(dòng)攪拌器的回流反應(yīng)裝置？

答：安裝有電動(dòng)攪拌器的反應(yīng)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(yīng)松緊適當(dāng)，密封嚴(yán)密。105

3.攪拌棒距燒瓶底應(yīng)保持5mm上的距離。

4.安裝完成后應(yīng)用手轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌棒看是否有阻力；攪拌棒下端是

否與燒瓶底、溫度計(jì)等相碰。如相碰應(yīng)調(diào)整好以后再接通電源，使

攪拌正常轉(zhuǎn)動(dòng)。

106

實(shí)驗(yàn)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(jì)的作用，通過觀察管中水柱高度

判斷水蒸氣的壓力；同時(shí)有安全閥的作用，當(dāng)水蒸氣蒸餾系統(tǒng)堵塞

時(shí)，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(hù)了玻璃儀器免受破裂。

107

填空題

TK－7－N3

水蒸氣蒸餾是用來(lái)分離和提純有機(jī)化合物的重要方法之一，常

用于下列情況：(1)混合物中含有大量的；(2)混合物中含有

物質(zhì)；(3)在常壓下蒸餾會(huì)發(fā)生的有機(jī)物質(zhì)。

答：(1)固體；(2)焦油狀物質(zhì)；(3)氧化分解；高沸點(diǎn)。

108

TK－8－N3

用Perkin反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室合成α－甲基－苯基丙烯酸，試問：(1)）

主要反應(yīng)原料及催化劑有：、。(2)反應(yīng)方程式

為。(3)反應(yīng)液中除產(chǎn)品外，主要還有：A，

B。(4)除去A的方法是。(5)除去B的方法是。

答：(1)苯甲醛；丙酸酐；丙酸鉀或碳酸鉀。

(2)反應(yīng)方程式為：

(3)A：苯甲醛；B：丙酸鉀.(4)水蒸氣蒸餾

(5)酸化后,冷卻,過濾掉母液.

109

TK－15－N2

在苯甲酸的堿性溶液中，含有()雜質(zhì)，可用水蒸氣蒸

餾方法除去。

A:MgSO4;B:CH3COONa;

C:C6H5CHO;D:NaCl.

答：C（苯甲醛）。

110

環(huán)己烯

1.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，有利于

分層。

2.為什么蒸餾粗環(huán)已烯的裝置要完全干燥？

答：因?yàn)榄h(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(shí)則可能因形成共沸物使前餾份增多而降

低產(chǎn)率。

3.用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法來(lái)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(shuō)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(shuō)明產(chǎn)品是環(huán)已烯。

己二酸

1.制備已二酸時(shí)，為什么必須嚴(yán)格控制滴加環(huán)已醇的速度和反

應(yīng)

的溫度？

答：該反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，若環(huán)已醇的滴加速度太快，反應(yīng)溫

度上升太高，易使反應(yīng)失控；若環(huán)已醇的滴加速度過慢，反應(yīng)溫度

太低，則反應(yīng)速度太慢，致使未作用的環(huán)已醇積聚起來(lái)。

2.用KMnO4法制備已二酸，怎樣判斷反應(yīng)是否完全？若

KMnO4

過量將如何處理？

答：用玻璃棒蘸取少許反應(yīng)液，在濾紙上點(diǎn)一下，如果高錳酸

鉀的紫色完全消失，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)完全。若KmnO4過量，可用少

量NaHSO3還原。

乙酰乙酸乙酯

1.在乙酰乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中，加入50％醋酸和飽和食鹽水的目

的何在？

答：因?yàn)橐阴Ｒ宜嵋阴シ肿又衼喖谆系臍浔纫掖嫉乃嵝詮?qiáng)得

多(pKa=10.654)，反應(yīng)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(lái)。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。

2.Claisen酯縮合反應(yīng)的催化劑是什么？在乙酰乙酸乙酯制備實(shí)

驗(yàn)

中，為什么可以用金屬鈉代替？

答：該縮合反應(yīng)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(shí)驗(yàn)中可用金屬鈉代替。

3.何為互變異構(gòu)現(xiàn)象？如何用實(shí)驗(yàn)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(gè)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

CH3CCH2COOEtCH3C=CHCOOEt

實(shí)驗(yàn)證明方法：

(1)用1%FeCl3溶液，能發(fā)生顏色反應(yīng)，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(yàn))。

SK-59-N3

寫出下列化合