1、有機(jī)實驗習(xí)題答案實驗 1 常壓蒸餾1為什么蒸餾瓶所盛液體的量一般不超過容積的 2/3，也不少于 1/3？ 多于2/3，易濺出；少于 1/3，相對多的蒸汽殘留在燒瓶中 ，收率低 2溫度計水銀球應(yīng)處于怎樣的位置才能準(zhǔn)確測定液體的沸點，畫出示意圖； 水銀球位置的上下對溫度讀數(shù)有什么影響？參見圖 2-2，溫度計水銀球處于氣 液平衡的位置。位置高，水銀球不易充分被餾出液潤濕，沸點偏低，位置低，直 接感受熱源的溫度，結(jié)果偏高。 3為什么蒸餾時最好控制餾出液的速度為 12滴/秒？保持氣液平衡4如果加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)如何處理？如果因故中途停止蒸餾，重新 蒸餾時，應(yīng)注意什么？停止加熱，稍冷，再補加沸石。重新

2、蒸餾時，一定要補 加沸石，原來的沸石外表的空隙已充滿液體而失效5如果某液體具有恒定的沸點，能否認(rèn)為該液體一定是純潔的物質(zhì)？你提 純得到的乙醇是純潔物嗎？ 不一定，可能是恒沸物；蒸餾得到的乙醇不是純 潔物，是恒沸物，參見附錄 56在蒸餾過程中，火大小不變，為什么蒸了一段時間后，溫度計的讀數(shù)會 突然下降？這意味著什么？ 瓶中的蒸氣量不夠， 意味著應(yīng)停止蒸餾或者某一較 低沸點的組分已蒸完。 7蒸餾低沸點或易燃液體時，應(yīng)如何防止著火？嚴(yán)禁用明火加熱。收集 瓶中的蒸氣應(yīng)用橡皮管引入桌下、水槽或室外。參見 P50 圖 2-3實驗 2 水蒸氣蒸餾1應(yīng)用水蒸氣蒸餾的化合物必須具有哪些條件？水蒸氣蒸餾適用哪些情

3、 況？參見 “二2指出以下各組混合物能否采用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行別離。為什么？ 1 乙二醇和水； 2對二氯苯和水對二氯苯和水可以用水蒸氣蒸餾分開3 為什么水蒸氣蒸餾溫度總是低于100C?因當(dāng)混合物中各組分的蒸氣壓 總和等于外界大氣壓時，混合物開始沸騰4 簡述水蒸氣蒸餾操作程序。當(dāng)氣從T形管沖出時，先通冷凝水，再將螺 旋夾G夾緊，使水蒸氣通入D,參見圖2-7;結(jié)束時，先翻開螺旋夾G使體系和大 氣相通，方可停止加熱。5如何判斷水蒸氣蒸餾可以結(jié)束？當(dāng)蒸餾液澄清透明時，一般即可停止 蒸餾。6假設(shè)平安管中水位上升很高，說明什么問題，如何處理？ 蒸餾系統(tǒng)阻 塞，常見于插入燒瓶中的導(dǎo)管被固體物質(zhì)堵塞。先翻開 T

4、 形管螺旋夾，再停止 加熱。7.水蒸氣蒸餾時，燒瓶內(nèi)液體的量最多為多少？燒瓶容積的1/3實驗3乙酸乙酯萃取苯酚1. 實驗室現(xiàn)有一混合物的乙醚溶液待別離提純。其中含有甲苯、苯胺 和苯甲酸。請查閱物理常數(shù)，選擇適宜的溶劑，設(shè)計合理方案從混合物中經(jīng)萃取 別離、純化得到純潔甲苯、苯胺、苯甲酸。物理常數(shù)：分子量狀態(tài)熔點廠c沸點/c比重溶解性甲苯92.15無色液體-95110.60.8669與無水乙醇混溶與醚和苯混溶苯胺93.12淺黃色液體-6.1184.41.022乙醇，乙醚，丙酮，苯,石油醚苯甲酸122.12白色固體122.132491.2659乙醇，乙醚，丙酮，苯，氯仿提示：分別用鹽酸萃取苯胺，用氫

5、氧化鈉萃取苯甲酸，而甲苯留于乙醚中， 作進(jìn)一步別離。再分別用氫氧化鈉和鹽酸置換出苯胺和苯甲酸，作進(jìn)一步別離。 可計算出所用酸堿的量。2. 使用分液漏斗的目的是什么？使用時要注意什么？從液相中萃取有機(jī) 物或洗滌雜質(zhì)；使用時應(yīng)考前須知：參見 五3. 用乙醚萃取水中的有機(jī)物時，要注意哪些事項？乙醚的沸點很低易揮 發(fā)，且具有麻醉作用，應(yīng)注意：附近不要有明火，防止火災(zāi)；及時放氣，防止沖 料；醚層放入錐形瓶并塞好；枯燥醚層時，應(yīng)用手護(hù)著瓶塞，否那么塞子會被沖掉 而打破；所有操作在通風(fēng)柜進(jìn)行實驗4混合物的別離提純1. 此三組別離實驗中利用了什么性質(zhì)？在萃取過程中各組分發(fā)生的變化是 什么？寫出別離流程圖。物質(zhì)

6、的酸堿性，流程圖見上。2. 乙醚作為一種常用的萃取劑，其優(yōu)缺點是什么？優(yōu)點：沸點不高易除去，價格適宜，對有機(jī)物的溶解性好。缺點：易燃易 爆，易揮發(fā)，萃取后常帶有一定量的水，有一定的麻醉性。3. 假設(shè)用以下溶劑萃取水溶液，它們將在上層還是下層？乙酸乙酯，氯仿，己烷，苯。上層：乙醚，己烷，苯。下層：氯仿實驗5重結(jié)晶與熔點測定i活性炭為什么要在固體物質(zhì)全部溶完后參加？又為何不能在溶液沸騰時參加？便于觀察固體全溶解，防止暴沸2抽氣過濾收集晶體時，為什要先翻開平安瓶的活塞再關(guān)水泵？防止倒流3. 用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時，容易著火，溶劑容易揮發(fā)，如何防止？水浴加熱，回流裝 置4. 在布式漏斗中用溶劑洗滌固體時應(yīng)

7、注意些什么?停止抽濾，小心松動晶體，加少量、冷的溶劑使晶體潤濕，再抽濾，如此反復(fù) 2-3 次。5以下情況對結(jié)果有什么影響A 加熱太快偏高B 樣品不細(xì)裝得不緊傳熱不好，偏高C.樣品管粘貼在提勒管壁上偏低，中部的浴液溫度較高D .毛細(xì)管壁太厚傳熱不好，偏高E. 毛細(xì)管不潔凈偏低，有雜質(zhì)F. 樣品未完全枯燥或含有雜質(zhì)偏低6兩樣品的熔點都為 150C，以任何比例混合后測得的熔點仍為150 C，說明什么？同一物7提勒管法測熔點時，為什么要使用開口木塞？與大氣相通&測過的樣品能否重測？不能，可能晶形發(fā)生了改變或分解9熔距短是否就一定是純物質(zhì)？一般是。假設(shè)樣品的組成與最低共熔點的組成相同時，熔點也很

8、敏銳，不過這種情況很少1 以下情況對結(jié)果有什么影響A 加熱太快偏高B 樣品不細(xì)裝得不緊傳熱不好，偏高C樣品管粘貼在提勒管壁上偏低，中部的浴液溫度較高D 毛細(xì)管壁太厚傳熱不好，偏高E毛細(xì)管不潔凈偏低，有雜質(zhì)F.樣品未完全枯燥或含有雜質(zhì)偏低2. 兩樣品的熔點都為150C,以任何比例混合后測得的熔點仍為 150C ,這說明什么？同 一物3提勒管法測熔點時，為什么要使用開口木塞？與大氣相通，同時便于觀察溫度計在軟木塞內(nèi)的刻度讀數(shù)4測過的樣品能否重測？不能，可能晶形發(fā)生了改變或分解5 熔距短是否就一定是純物質(zhì)？一般是。 假設(shè)樣品的組成與最低共熔點的組成相同時， 熔點也很敏銳， 不過這種情況 很少實驗 6

9、 乙酰苯胺的制備1 本實驗采取哪些措施以提高轉(zhuǎn)化率？參加過量的冰醋酸；不斷分餾出生成的水； 參加少量的鋅粉，以防止反響過程中苯胺被氧化 。2為什么分餾出水之前要小火加熱， 保持微沸15分鐘？生成一定量的產(chǎn)物， 同時產(chǎn) 生一定量的水，便于分餾 。3 假設(shè)本反響的產(chǎn)率為 85%，如果要制備10 g乙酰苯胺，苯胺的用量是多少？ 8.1g4 假設(shè)由苯胺制備對硝基苯胺，通常先將苯胺轉(zhuǎn)化為乙酰苯胺，再硝化，最后水解，為什么？因直接硝化，苯胺會被氧化，轉(zhuǎn)化為乙酰苯胺以保護(hù)氨基5 為什么用分餾裝置比蒸餾裝置效果好？分餾裝置便于蒸餾出沸點差異不大的組分，蒸出水而不夾帶更多的乙酸6分餾時實際上收集的液體比理論上應(yīng)

10、產(chǎn)生的少要多， 為什么？ 因除水外， 還有乙酸 7 苯胺是堿而乙酰苯胺不是，解釋這種差異。 后者因氮原子未共用電子對與羰基 p-n 共軛，電子云向羰基氧偏移，降低其接受質(zhì)子的能力 。實驗 7 正溴丁烷的制備1加料時，為什么不可以先使溴化鈉與濃硫酸混合，然后參加正丁醇和水？ 答：不行。因為：將劇烈反響產(chǎn)生溴和二氧化硫。2反響后的粗產(chǎn)物可能含有哪些雜質(zhì)？各步洗滌的目的何在？ 答：反響完后可能含有雜質(zhì)為：正丁醇 、正丁醚、溴、溴化氫、硫酸、硫酸氫鈉和水。 蒸出的初產(chǎn)物中可能含有的雜質(zhì)為：正丁醇 、正丁醚、溴、溴化氫、水。各步洗滌目的： 水洗除大局部的溴、溴化氫和正丁醇 濃硫酸洗去正丁醚和剩余正丁醇形

11、成質(zhì)子化的醚和醇而溶于過量的硫酸 水洗除硫酸 用 NaHCO 3 洗除剩余的硫酸 最后用水洗除 NaHSO 4與過量的 NaHCO 3 等殘留物 濃硫酸洗時要用枯燥分液漏斗的目的： 防止降低硫酸的濃度，影響洗滌效果。3回流加熱后反響瓶中的內(nèi)容物呈紅棕色，這是什么緣故？蒸餾出粗正溴丁烷后，殘 余物應(yīng)趁熱倒入回收瓶中，何故？答：氫溴酸被硫酸氧化生成的溴；硫酸氫鈉固體析出，不便清洗。4本實驗的產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析， 常含有1%2%的2-溴丁烷，而原料中經(jīng)檢測并沒有 2-丁醇，如何解釋？答：該反響主要按 SN2 機(jī)理進(jìn)行，同時，也伴隨極少一局部反響物按 SN 1機(jī)理進(jìn)行， 經(jīng)過碳正離子的重排而生成少量

12、2-溴丁烷。此外，在硫酸存在下，正丁醇脫水生成丁烯， 后者與氫溴酸發(fā)生加成反響生成 2-溴丁烷。5. 假設(shè)本實驗產(chǎn)物的IR圖譜中3000cm-1以上有吸收峰，你認(rèn)為產(chǎn)品中可能含有什么 雜質(zhì)？ 答：可能殘留正丁醇和水 OH 伸縮振動的吸收 。實驗 8 苯亞甲基苯乙酮的制備1. 為什么本實驗的主要產(chǎn)物不是苯乙酮的自身縮合或苯甲醛的Cannizzaro反響？答: 苯乙酮的自身縮合的空間位阻比擬大；苯甲醛發(fā)生Cannizzaro 反響須在更高濃度的堿40%NaOH丨中進(jìn)行。2 本實驗中如何防止副反響的發(fā)生？ 答：先將苯乙酮與堿混合，控制低溫，防止苯乙酮的自身縮合；采取控溫滴加與攪拌， 有利于發(fā)生交叉羥

13、醛縮合而防止苯甲醛的岐化。3本實驗中，苯甲醛與苯乙酮加成后為什么不穩(wěn)定并會立即失水？ 答：生成的反式烯烴穩(wěn)定，或者說亞甲基氫受羰基和羥基的影響比擬活潑，易于消除。實驗 9 乙酸正丁酯的制備1 本實驗用什么方法提高轉(zhuǎn)化率的？答：利用分水器將生成的水不斷從反響體系中移走， 或者參加過量的反響物之一： 乙酸。2反響結(jié)束時，混合物中有哪些雜質(zhì)？這些雜質(zhì)是如何除去的？答：混合物中有哪些雜質(zhì)：催化劑硫酸，未反響的少量乙酸、正丁醇，水，也可能有極少量的醚和烯；用水洗去大量酸和少量醇， 用碳酸鈉溶液洗去殘留的酸。用蒸餾法進(jìn)一步提純。3為什么洗滌粗品時不用 NaOH溶液？ 答：堿性太強，可能會有局部酯的水解。4

14、比擬兩種方法所用的實驗裝置和試劑用量有何不同。哪種方法更好？答：分水回流法更好：因為原料未過量，硫酸用量少，反響時間較短，產(chǎn)物純度高硫 酸用量少，副產(chǎn)物少，未反響的正丁醇少。酯化方法反響時間前餾分主餾分沸程/C質(zhì)量/g酯含量/g沸程/C質(zhì)量/g酯含量/g分水回流法40分鐘1231241.194.2124125 9.1 97.7直接回流法40分鐘1171145.181.8124125 3.5 92.6實驗102-甲基-2-己醇的制備1. 寫出溴化正丁基鎂與以下化合物作用的反響式，包括反響混合物經(jīng)酸分解步驟。1二氧化碳(2) 乙醛3苯甲酸乙酯OHOH(1) CH3CH2CH2CH2COOH (2)

15、 CH3CH2CH2CH2CHCH3 (3) C6H5CCH2CH2CH2CH3 CH2CH2CH2CH32. 市售的無水乙醚通常含有少量乙醇和水，如果用這種乙醚，對格氏試劑的生成有什么影響？解釋原因。答：因它們含活潑氫，會分解格氏試劑。3. 本實驗各步驟均為放熱反響，如何控制反響平穩(wěn)進(jìn)行？答：待反響液充分冷卻以后，小心控制試劑的滴加速度。4. 實驗中正溴丁烷與乙醚的混合液參加過快有何不好？答：可能沖料，同時可能形成較多的偶聯(lián)副產(chǎn)物5. 實驗中有哪些可能的副反響？應(yīng)如何防止？答：RMgX + H 2O t RH + Mg(OH)X2 RMgX + O 2 2ROMgXRMgX + R '

16、; OH t rh + R ' OMgX RMgX + RX t R-R + MgX 2 (偶聯(lián)反響RMgX + CO 2 t RCO2MgX由于格氏試劑化學(xué)性質(zhì)活潑，反響體系應(yīng)防止有水、氧氣和二氧化碳的存在，因此實驗 前所用的儀器應(yīng)全部枯燥，試劑要經(jīng)過嚴(yán)格無水處理。實驗11苯甲醇和苯甲酸的制備1. 在Cannizzaro反響中用的醛和在羥醛縮合反響中所用醛的結(jié)構(gòu)有何不同答：Cannizzaro反響中用的醛沒有a -氫，而羥醛縮合反響中所用醛有a -氫。2 本實驗中兩種產(chǎn)物是根據(jù)什么原理來別離提純的？醚層各步洗滌的目的是什么？答：苯甲醇難溶于水而易溶于乙醚，苯甲酸鹽易溶于水而苯甲酸難溶

17、于水。用飽和亞硫 酸氫鈉溶液洗滌未反響的苯甲醛；碳酸鈉溶液洗滌殘留的亞硫酸氫鈉和未完全中和的苯甲 酸，用水洗殘留的碳酸鈉。3乙醚萃取后的水溶液，用濃鹽酸酸化時為什么要酸化到至pH 23 ?假設(shè)不用試紙檢測，怎樣判斷酸化已經(jīng)適當(dāng)？答：因為苯甲酸的 pKa為4.12，根據(jù)緩沖溶液公式，假設(shè)酸化至pH為4左右，酸和鹽的濃度相當(dāng)，進(jìn)一步酸化至23,鹽的濃度接近1%。假設(shè)不用試紙檢測，可觀察是否有新的沉淀生成。4.寫出以下化合物在濃堿存在下發(fā)生發(fā)生Cannizzaro反響的主要產(chǎn)物？分子內(nèi)的歧化更易40%NaOHCOOHCH2OH ICHO實驗12肉桂酸的制備1. 在制備中，回流完畢后參加 N&

18、CO,使溶液呈堿性，此時溶液中有幾種化合物，各以什 么形式存在？肉桂酸鹽，苯甲醛，乙酸鈉，苯乙烯聚合物等2水蒸氣蒸餾前，如果用氫氧化鈉溶液代替碳酸鈉堿化有什么不好？堿性太強，會使未反響的苯甲醛發(fā)生歧化生成苯甲酸鈉和苯甲醇3. 用水蒸氣蒸餾除去什么？能不能不用水蒸氣蒸餾？水蒸氣蒸餾除去未反響的苯甲 醛；也可用有機(jī)溶劑萃取，但與焦?fàn)钗飫e離可能不如前者實驗132-硝基-1,3-苯二酚的制備1 為么不能直接硝化，而要先磺化？否那么，間苯二酚會被硝酸氧化2 為什么在水蒸氣蒸餾前，要除去過量的硝酸？否那么，殘留的硝酸會進(jìn)一步硝化生 成多硝基化合物，也可能氧化產(chǎn)物3 .本實驗產(chǎn)率低10%左右，文獻(xiàn)報道為 3

19、0 35%，為什么？因為間苯二酚很容易氧化，此外，因空間效應(yīng)使得進(jìn)入2位困難實驗14安息香的輔酶合成法1 安息香縮合、羥醛縮合、歧化反響有何不同？答：芳香醛在氰化鈉鉀或 VBi作用下，分子間發(fā)生縮合反響生成a羥酮，稱為安息香縮合反響；有 a氫的或酮在稀堿作用下自身或交叉發(fā)生分子間的親核加成得3羥基醛或酮的反響稱為羥醛酮縮合反響；沒有a氫醛在濃堿作用下發(fā)生歧化得一分子醇和一分子羧酸叫Cannizzaro反響。2為什么參加苯甲醛后，反響混合物的pH要保持910左右？溶液pH過低有什么不好？答：pH要保持910，有利于產(chǎn)生噻唑環(huán)碳負(fù)離子，pH過低，堿性不夠，難于產(chǎn)生碳負(fù)離子，pH太高，堿性太強，噻唑環(huán)會被破壞。二苯乙二酮的制備1. 冰乙酸的作用是什么？酸性環(huán)境，有利于弱氧化劑的氧化2. 加40ml水的作用是什么？有利于產(chǎn)品的別離，乙酸和三氯化鐵均溶于水3. 在方法二中，兩次用到 TLC,目的分別是什么？如何利用Rf來鑒定化合物？第一次是跟蹤反響，第二次是鑒定產(chǎn)品的純度；與標(biāo)準(zhǔn)品對照作薄層色譜，比擬Rf值。4. 二苯乙二酮的IR譜圖有什么特征？1700cm-1附近有羰基的伸縮振動吸收；大于3000