有机化学实验习题思考题与解答.ppt

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1、1,有机化学实验,习题及解答,2,全面提高有机化学实验课的教学质量。,本课件将有机化学实验的习题分为以下五类:,思考题(SK) 实验操作(CZ) 实验装置(ZZ) 判断题(PD) 填空题(TK),试题难度系数分为三级:N 1为容易题;N 2为较难题; N 3为难题。,试题编码为:题类序号难度。如: TK 5 N 3 题类 序号 难度,3,思考题,(SK),4,加沸石怎么办?由于某种原因中途停止加热,再重新开始蒸馏时, 是否需要补加沸石?为什么?,答:(1)沸石为多孔性物质,它在溶液中受热时会产生一股稳 定而细小的空气泡流,这一泡流以及随之而产生的湍动,能使液体 中的大气泡破裂,成为液体分子的气

2、化中心,从而使液体平稳地沸 腾,防止了液体因过热而产生的暴沸。 (2)如果加热后才发现没加沸石,应立即停止加热,待液体冷却 后再补加,切忌在加热过程中补加,否则会引起剧烈的暴沸,甚至 使部分液体冲出瓶外,有时会引起着火。 (3)中途停止蒸馏,再重新开始蒸馏时,因液体已被吸入沸石的 空隙中,再加热已不能产生细小的空气流而失效,必须重新补加沸 石。,5,5 冷凝管通水方向是由下而上,反过来行吗?为什么? 答:冷凝管通水是由下而上,反过来不行。因为这样冷凝管不 能充满水,由此可能带来两个后果:其一,气体的冷凝效果不好。 其二,冷凝管的内管可能炸裂。,6 蒸馏时加热的快慢,对实验结果有何影响?为什么?

3、 答:蒸馏时加热过猛,火焰太大,易造成蒸馏瓶局部过热现象, 使实验数据不准确,而且馏份纯度也不高。加热太慢,蒸气达不到 支口处,不仅蒸馏进行得太慢,而且因温度计水银球不能被蒸气包 围或瞬间蒸气中断,使得温度计的读数不规则,读数偏低。,6,7 在蒸馏装置中,温度计水银球的位置不符合要求会带来什么结 果?,答:如果温度计水银球位于支管口之上,蒸气还未达到温度计 水银球就已从支管流出,测定沸点时,将使数值偏低。若按规定的 温度范围集取馏份,则按此温度计位置集取的馏份比规定的温度偏 高,并且将有一定量的该收集的馏份误作为前馏份而损失,使收集 量偏少。 如果温度计的水银球位于支管口之下或液面之上,测定沸

4、点时, 数值将偏高。但若按规定的温度范围集取馏份时,则按此温度计位 置集取的馏份比要求的温度偏低,并且将有一定量的该收集的馏份 误认为后馏份而损失。,7,8 用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点?,答:(1)磷酸的氧化性小于浓硫酸,不易使反应物碳化;(2)无 刺激性气体SO2放出。,9 如果你的实验产率太低,试分析主要在哪些操作步骤中造成损失?,答:(1)环己醇的粘度较大,尤其室温低时,量筒内的环己醇很 难倒净而影响产率。 (2)磷酸和环己醇混合不均,加热时产生碳化。 (3)反应温度过高、馏出速度过快,使未反应的环己醇因于水形 成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率。,8,

5、(4)干燥剂用量过多或干燥时间过短,致使最后蒸馏是前馏份增多而影响产率。,在环己烯制备实验中,为什么要控制分馏柱顶温度不超过73? 答:因为反应中环己烯与水形成共沸混合物(沸点70.8,含水10 %);环己醇与环己烯形成共沸混合物(沸点64.9,含环己醇30.5 %);环己醇与水形成共沸混合物(沸点97.8,含水80 %),因此,在加热时温度不可过高,蒸馏速度不易过快,以减少未反应的环己醇的蒸出。,在正溴丁烷制备实验中,硫酸浓度太高或太低会带来什么结果?,答:硫酸浓度太高:(1)会使NaBr氧化成Br2,而Br2不是亲核试剂。 2 NaBr + 3 H2SO4(浓) Br2 + SO2 + 2

6、 H2O +2 NaHSO4 (2)加热回流时可能有大量HBr气体从冷凝管顶端逸出形成酸雾。硫酸浓度太低:生成的HBr量不足,使反应难以进行。,在正溴丁烷的制备实验中,各步洗涤的目的是什么? 答:用硫酸洗涤:除去未反应的正丁醇及副产物1丁烯和正丁醚。 第一次水洗:除去部分硫酸及水溶性杂质。 碱洗(Na2CO3):中和残余的硫酸。 第二次水洗:除去残留的碱、硫酸盐及水溶性杂质。,9,合成乙酰苯胺时,柱顶温度为什么要控制在105C左右? 答:为了提高乙酰苯胺的产率,反应过程中不断分出产物之一水,以打破平衡,使反应向着生成乙酰苯胺的方向进行。因水的沸点为100C,反应物醋酸的沸点为118C,且醋酸是

7、易挥发性物质,因此,为了达到即要将水份除去,又不使醋酸损失太多的目的,必需控制柱顶温度在105C左右。,19. 合成乙酰苯胺的实验是采用什么方法来提高产品产量的? (1)增加反应物之一的浓度(使冰醋酸过量一倍多)。(2)减少生成物之一的浓度(不断分出反应过程中生成的水)。两者均有利于反应向着生成乙酰苯胺的方向进行。,合成乙酰苯胺时,锌粉起什么作用?加多少合适? 答:只加入微量(约0.1左右)即可,不能太多,否则会产生不溶于水的ZnOH2,给产物后处理带来麻烦。,合成乙酰苯胺时,为什么选用韦氏分馏柱? 答:韦氏分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大 的混合物的分离,合成乙酰苯胺时,为了把

8、生成的水分离除去,同 时又不使反应物醋酸被蒸出,所以选用韦氏分馏柱。,10,在重结晶过程中,必须注意哪几点才能使产品的产率高、质量好? 答:1. 正确选择溶剂; 2. 溶剂的加入量要适当; 3. 活性炭脱色时,一是加入量要适当,二是切忌在沸腾时加入活性炭; 4. 吸滤瓶和布氏漏斗必需充分预热; 5. 滤液应自然冷却待有晶体析出后再适当加快冷速度以确保晶形完整; 6. 最后抽滤时要尽可能将溶剂除去,并用母液洗涤有残留产品的烧杯。,选择重结晶用的溶剂时,应考虑哪些因素? 答:(1)溶剂不应与重结晶物质发生化学反应; (2)重结晶物质在溶剂中的溶解度应随温度变化,即高温时溶解 度大,而低温时溶解度小

9、; (3)杂质在溶剂中的溶解度或者很大,或者很小; (4)溶剂应容易与重结晶物质分离; (5)溶剂应无毒,不易燃,价格合适并有利于回收利用。,11,答:反应温度控制在105摄氏度左右,目的在于分出反应生成 的水,当反应接近终点时,蒸出的水份极少,温度计水银球不能被 蒸气包围,从而出现瞬间短路,因此温度计的读数出现上下波动的 现象。,从苯胺制备乙酰苯胺时可采用哪些化合物作酰化剂?各有什么 优缺点?,答:常用的乙酰化试剂有:乙酰氯、乙酸酐和乙酸等。 (1)用乙酰氯作乙酰化剂,其优点是反应速度快。缺点是反应中 生成的HCl可与未反应的苯胺成盐,从而使半数的胺因成盐而无法 参与酰化反应。为解决这个问题

10、,需在碱性介质中进行反应;另外, 乙酰氯价格昂贵,在实验室合成时,一般不采用。,合成乙酰苯胺时,反应达到终点时为什么会出现温度计读数的上下波动?,12,在肉桂酸制备实验中,能否在水蒸汽蒸馏前用氢氧化钠代替碳 酸钠来中和水溶液? 答:不能。因为苯甲醛在强碱存在下可发生Cannizzaro反应。,在肉桂酸制备实验中,水蒸汽蒸馏除去什么?是否可以不用水蒸汽蒸馏? 答:除去苯甲醛。不行,必须用水蒸气蒸馏。,(2)用乙酐(CH3CO)2O作酰化剂,其优点是产物的纯度高,收率 好,虽然反应过程中生成的CH3COOH可与苯胺成盐,但该盐不如 苯胺盐酸盐稳定,在反应条件下仍可以使苯胺全部转化为乙酰苯胺。 其缺

11、点是除原料价格昂贵外,该法不适用于钝化的胺(如邻或对硝 基苯胺)。 (3)用醋酸作乙酰化剂,其优点是价格便宜;缺点是反应时间长。,13,什么情况下需要采用水蒸汽蒸馏? 答:下列情况需要采用水蒸气蒸馏: (1)混合物中含有大量的固体,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用。 (2)混合物中含有焦油状物质,采用通常的蒸馏、萃取等方法都不适用。 (3)在常压下蒸馏会发生分解的高沸点有机物质。,制备肉桂酸时为何采用水蒸汽蒸馏?,答:因为在反应混合物中含有未反应的苯甲醛油状物,它在常压下蒸馏时易氧化分解,故采用水蒸汽蒸馏,以除去未反应的苯甲醛。,何谓韦氏(Vigreux)分馏柱?使用韦氏分馏柱的优点是什么

12、? 答:韦氏(Vigreux)分馏柱,又称刺形分馏柱,它是一根每隔一定距离就有一组向下倾斜的刺状物,且各组刺状物间呈螺旋状排列的分馏管。 使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。 38在合成液体有机化合物时,常常在反应液中加几粒沸石是为什么? 答:沸石为多孔性物质,它在溶液中受热时会产生一股稳定而细小的空气,14,流泡,这一流泡以及随之而生的湍动能使液体中的大气泡破裂,成为液体分子的气化中心,从而使液体平稳地沸腾,防止液体过热而产生暴沸。,何谓分馏?它的基本原理是什么? 答:利用分馏柱使几种沸点相近的混合物得到分离和纯化,这种方法称为分馏。 利用分馏柱进行分馏,实

13、际上就是在分馏柱内使混合物进行多次气化和冷凝。当上升的蒸气与下降的冷凝液互相接触时,上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部分气化,两者之间发生了热量交换。其结果,上升蒸气中易挥发组份增加,而下降的冷凝液中高沸点组份增加。如果继续多次,就等于进行了多次的气液平衡,即达到了多次蒸馏的效果。这样,靠近分馏柱顶部易,挥发物质的组份比率高,而在烧瓶中高沸点的组份的比率高,当分馏柱的效率足够高时,开始从分馏柱顶部出来的几乎是纯净的易挥发组份,而最后的烧瓶里残留的几乎是纯净的高沸点组份。,15,进行分馏操作时应注意什么? 答:1. 在仪器装配时应使分馏柱尽可能与桌面垂直,以保证上 面冷凝下来的液体与下面

14、上升的气体进行充分的热交换和质交换, 提高分离效果。 2. 根据分馏液体的沸点范围,选用合适的热浴加热,不要在石 棉网上用直接火加热。用小火加热热浴,以便使浴温缓慢而均匀地 上升。,16,3.液体开始沸腾,蒸气进入分馏柱中时,要注意调节浴温,使 蒸气环缓慢而均匀地沿分馏柱壁上升。若室温低或液体沸点较高, 应将分馏柱用石棉绳或玻璃布包裹起来,以减少柱内热量的损失。 4.当蒸气上升到分馏柱顶部,开始有液体馏出时,应密切注意 调节浴温,控制馏出液的速度为每23秒一滴。如果分馏速度太快, 产品纯度下降;若速度太慢,会造成上升的蒸气时断时续,馏出温 度波动。 5.根据实验规定的要求,分段集取馏份,实验结

15、束时,称量各 段馏份。,在粗产品环已烯中加入饱和食盐水的目的是什么?,答:加饱和食盐水的目的是尽可能的除去粗产品中的水分,有,17,有利于分层。,为什么蒸馏粗环已烯的装置要完全干燥? 答:因为环已烯可以和水形成二元共沸物,如果蒸馏装置没有 充分干燥而带水,在蒸馏时则可能因形成共沸物使前馏份增多而降 低产率。,用简单的化学方法来证明最后得到的产品是环已烯? 答:1.取少量产品,向其中滴加溴的四氯化碳溶液,若溴的红 棕色消失,说明产品是环已烯。 2.取少量产品,向其中滴加冷的稀高锰酸钾碱性溶液,若高锰 酸钾的紫色消失,说明产品是环已烯。,18,答:减压过滤的优点是:过滤和洗涤速度快;液体和固体分离

16、 比较完全;滤出的固体容易干燥。,47 重结晶的目的是什么?怎样进行重结晶? 答:从有机反应中得到的固体产品往往不纯,其中夹杂一些副 产物、不反应的原料及催化剂等。纯化这类物质的有效方法就是选 择合适的溶剂进行重结晶,其目的在于获得最大回收率的精制品。 进行重结晶的一般过程是: 1.将待重结晶的物质在溶剂沸点或接近溶剂沸点的温度下溶解 在合适的溶剂中,制成过饱和溶液。若待重结晶物质的熔点较溶剂 的沸点低,则应制成在熔点以下的过饱和溶液。,1 2.若待重结晶物质含有色杂质,可加活性碳煮沸脱色。,19,3.趁热过滤以除去不溶物质和活性碳。 4.冷却滤液,使晶体从过饱和溶液中析出,而可溶性杂质仍留

17、在溶液里。 5.减压过滤,把晶体从母液中分离出来,洗涤晶体以除去吸附 在晶体表面上的母液。,48,测定熔点时,常用的浴液体有哪些?如何选择? 答:测定熔点时,常用的热浴有液体石蜡,甘油,浓硫酸,磷 酸,硅油以及浓硫酸与硫酸钾按一定比例配制的饱和溶液等。 可根据被测物的熔点范围选择导热液,如: (1)被测物熔点140时,可选用液体石蜡或甘油(药用液体石 蜡可加热至220仍不变)。,20,(2)被测物熔点140时,可选用浓硫酸,但不要超过250, 因此时浓硫酸产生的白烟,防碍温度的读数; (3)被测物熔点250时,可选用浓硫酸与硫酸钾的饱和溶液; 浓硫酸 : 硫酸钾 = 7 :3(重量)可加热到3

18、25;浓硫酸 : 硫酸 钾 3 :2(重量)可加热到365;还可用磷酸(可加热到300)或硅 油(可加热到350),但价格较贵,实验室很少使用。,49 蒸馏时为什么蒸馏烧瓶中所盛液体的量既不应超过其容积的2 3,也不应少于13? 答:如果装入液体量过多,当加热到沸腾时,液体可能冲出或 飞沫被蒸气带走,混入馏出液中。如果装入液体量太少,在蒸馏结 束时,相对地也会有较多的液体残留在瓶内蒸不出来。,21,50 蒸馏时,为什么最好控制馏出液的流出速度为12滴秒。 答:蒸馏时,最好控制馏出液的流出速度为12滴秒。因为 此速度能使蒸馏平稳,使温度计水银球始终被蒸气包围,从而无论 是测定沸点还是集取馏分,都

19、将得到较准确的结果,避免了由于蒸 馏速度太快或太慢造成测量误差。,51 如果液体具有恒定的沸点,能否认为它是单纯物质?为什么? 答:如果液体具有恒定的沸点,不能认为它是单纯物质。因为 有些液体能与其它组份化合物形成二元或三元恒沸物,它们也有恒 定的沸点,但确是混合物,而不是单纯物质。,52,22,管,空气冷凝管及刺形分馏柱等。直形冷凝管一般用于沸点低于 140的液体有机化合物的沸点测定和蒸馏操作中;沸点大于140 的有机化合物的蒸馏可用空气冷凝管。球形冷凝管一般用于回流反 应即有机化合物的合成装置中(因其冷凝面积较大,冷凝效果较好); 刺形分馏柱用于精馏操作中,即用于沸点差别不太大的液体混合物

20、 的分离操作中。,61 什么时候用气体吸收装置?如何选择吸收剂? 答:反应中生成的有毒和刺激性气体(如卤化氢、二氧化硫)或 反应时通入反应体系而没有完全转化的有毒气体(如氯气),进入空 气中会污染环境,此时要用气体吸收装置吸收有害气体。 选择吸收剂要根据被吸收气体的物理、化学性质来决定。可以,23,用物理吸收剂,如用水吸收卤化氢;也可以用化学吸收剂,如用氢 氧化钠溶液吸收氯和其它酸性气体。,62 有机实验中,什么时候用蒸出反应装置?蒸出反应装置有哪些形式? 答:在有机实验中,有两种情况使用蒸出反应装置: 一种情况是反应是可逆平衡的,随着反应的进行,常用蒸出装 置随时将产物蒸出,使平衡向正反应方

21、向移动。 另一种情况是反应产物在反应条件下很容易进行二次反应,需 及时将产物从反应体系中分离出来,以保持较高的产率。 蒸出反应装置有三种形式:蒸馏装置、分馏装置和回流分水装 置。,24,63 有机实验中有哪些常用的冷却介质?应用范围如何? 答:有机实验中常用的冷却介质有:自来水,冰-水,冰-盐-水 等,分别可将被冷却物冷却至室温,室温以下及0以下。,64 有机实验中,玻璃仪器为什么不能直接用火焰加热?有哪些间 接加热方式?应用范围如何? 答:因为直接用火焰加热,温度变化剧烈且加热不均匀,易造 成玻璃仪器损坏;同时,由于局部过热,还可能引起有机物的分解, 缩合,氧化等副反应发生。 间接加热方式和

22、应用范围如下:在石棉网上加热,但加热仍很 不均匀。水浴加热,被加热物质温度只能达到80以下,需加热至,25,100时,可用沸水浴或水蒸气加热。电热套空气浴加热,对沸点 高于80的液体原则上都可使用。油浴加热,温度一般在100- 250 之间,可达到的最高温度取决于所用油的种类,如甘油适用于 100-150;透明石蜡油可加热至220,硅油或真空泵油再250 时仍很稳定。砂浴加热,可达到数百度以上。熔融盐加热,等量的 KNO3和NaNO3在218熔化,在700以下稳定,含有40%NaNO2, 7% NaNO3和53%KNO3的混合物,在142熔化,使用范围为150- 500。,65 何谓减压蒸馏?

23、适用于什么体系?减压蒸馏装置由哪些仪器、 设备组成,各起什么作用? 答:在低于大气压力下进行的蒸馏称为减压蒸馏。减压蒸馏是,26,分离提纯高沸点有机化合物的一种重要方法,特别适用于在常压下 蒸馏未达到沸点时即受热分解、氧化或聚合的物质。减压蒸馏装置 由四部分组成:蒸馏部分:主要仪器有蒸馏烧瓶,克氏蒸馏头,毛 细管,温度计,直形冷凝管,多头接引管,接受器等,起分离作用。 抽提部分:可用水泵或油泵,起产生低压作用。油泵保护部分:有 冷却阱,有机蒸气吸收塔,酸性蒸气吸收塔,水蒸气吸收塔,起保 护油泵正常工作作用。测压部分:主要是压力计,可以是水银压力 计或真空计量表,起测量系统压力的作用。,27,6

24、7 减压蒸馏中毛细管的作用是什么?能否用沸石代替毛细管? 答:减压蒸馏时,空气由毛细管进入烧瓶,冒出小气泡,成为 液体沸腾时的气化中心,这样不仅可以使液体平稳沸腾,防止暴沸, 同时又起一定的搅拌作用。,28,70 什么情况下用水蒸气蒸馏?用水蒸气蒸馏的物质应具备什么条件? 答:下列情况可采用水蒸气蒸馏: (1)混合物中含有大量的固体,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法 都不适用。,29,(2)混合物中含有焦油状物质,采用通常的蒸馏、萃取等方法都 不适用。 (3)在常压下蒸馏会发生分解的高沸点有机物质。 用水蒸气蒸馏的物质应具备下列条件: (1)随水蒸气蒸出的物质应不溶或难溶于水,且在沸腾下与水长 时

25、间共存而不起化学变化。 (2)随水蒸气蒸出的物质,应在比该物质的沸点低得多的温度, 而且比水的沸点还要低得多的温度下即可蒸出。,71 根据你做过的实验,总结一下在什么情况下需用饱和食盐水洗涤有机液体?,答:当被洗涤液体的相对密度与水接近且小于水时,用饱和食,30,盐水洗涤,有利于分层。有机物与水易形成乳浊液时,用饱和食盐 水洗涤,可以破坏乳浊液形成。被洗涤的有机物在水中的溶解度大, 用饱和食盐水洗涤可以降低有机物在水层中的溶解度,减少洗涤时 的损失。,72 什么是萃取?什么是洗涤?指出两者的异同点。 答:萃取是从混合物中抽取所需要的物质;洗涤是将混合物中 所不需要的物质除掉。萃取和洗涤均是利用

26、物质在不同溶剂中的溶 解度不同来进行分离操作,二者在原理上是相同的,只是目的不同。 从混合物中提取的物质,如果是我们所需要的,这种操作叫萃取; 如果不是我们所需要的,这种操作叫洗涤。,31,73 如何除去液体化合物中的有色杂质?如何除去固体化合物中的 有色杂质?除去固体化合物中的有色杂质时应注意什么? 答:除去液体化合物中的有色杂质,通常采用蒸馏的方法,因 为杂质的相对分子质量大,留在残液中。除去固体化合物中的有色 杂质,通常采用在重结晶过程中加入活性炭,有色杂质吸附在活性 炭上,在热过滤一步除去。除去固体化合物中的有色杂质应注意: (1)加入活性炭要适量,加多会吸附产物,加少,颜色脱不掉;

27、(2)不能在沸腾或接近沸腾的温度下加入活性炭,以免暴沸; (3)加入活性炭后应煮沸几分钟后才能热过滤。,74 在合成反应中,有些可逆反应生成水,为了提高转化率,常用 带水剂把水从反应体系中分出来,什么物质可作为带水剂?,32,答:可作带水剂的物质必需与水有最低共沸点,且在水中的溶 解度很小,它可以是反应物或产物,例如:环已烯合成是利用产物 与水形成共沸物;乙酸异戊酯合成中,反应初期利用原料异戊醇与 水形成二元共沸物或原料、产物和水形成三元共沸物,并用分水器 分水,同时将原料送回反应体系,随着反应的进行,原料减少,则 利用产物乙酸异戊酯与水形成二元共沸物。带水剂也可以是外加的 第三组分,但第三组

28、分必需是对反应物和产物不起反应的物质,通 常加入的第三组分有苯,环已烷,氯仿,四氯化碳等。,33,77 制备肉桂酸时,往往出现焦油,它是怎样产生的?又是如何除 去的? 答:产生焦油的原因是:在高温时生成的肉桂酸脱羧生成苯乙 烯,苯乙烯在此温度下聚合所致,焦油中可溶解其它物质。 产生的焦油可用活性炭与反应混合物碱溶液一起加热煮沸,焦 油被吸附在活性炭上,经过滤除去。,34,判断题,(PD),35,判断题,1 判断下面说法的准确性,准确者画,不准确者画。 (1)在合成液体化合物操作中,最后一步蒸馏仅仅是为了纯化产品。 (2)用蒸馏法、分馏法测定液体化合物的沸点,馏出物的沸点恒 定,此化合物一定是纯

29、化合物。 答:(1)(2)。,2 判断下面说法的准确性,准确者画,不准确者画。 (1)用蒸馏法测定沸点,馏出物的馏出速度影响测得沸点值的 准确性。,36,(2)用蒸馏法测沸点,温度计的位置不影响测定结果的可靠性。 答:(1) (2)。,3 判断下面说法的准确性,准确者画,不准确者画。 (1)用蒸馏法测沸点,烧瓶内装被测化合物的多少影响测定结果。 (2)测定纯化合物的沸点,用分馏法比蒸馏法准确。 答:(1) (2)。,4 判断下列叙述,对者画,错者画。 (1)熔点管壁太厚,测得的熔点偏高。 (2)熔点管底部未完全封闭,有针孔,测得的熔点偏高。 答:(1) (2)。,37,5 判断下面说法的准确性

30、,准确者画,不准确者画。 (1)熔点管不干净,测定熔点时不易观察,但不影响测定结果。 (2)样品未完全干燥,测得的熔点偏低。 答:(1) (2)。,6 判断下面说法的准确性,准确者画,不准确者画。 (1)样品中含有杂质,测得的熔点偏低。 (2)A、B两种晶体的等量混合物的熔点是两种晶体的熔点的算 术平均值。 答:(1) (2)。,38,7 判断下面说法的准确性,准确者画,不准确者画。 (1)在低于被测物质熔点10-20时,加热速度控制在每分钟升 高5为宜。 (2)样品管中的样品熔融后再冷却固化仍可用于第二次测熔点。 答:(1) (2)。,8 下图为制备乙酸正丁酯的反应装置图,试指出图中之错误所

31、在, 并加以解释。,答:该图有以下六处错误: 1.圆底烧瓶中的盛液量过多,加热时可能使液体冲入分水器中。盛液量应不超过烧瓶容积的2/3。,39,8图 9图,2.没有加沸石,易引起暴沸。 3.分水器中应事先加入一定量的水,以保证未反应的正丁醇和 粗产品乙酸正丁酯顺利返回烧瓶中。 4.回流冷凝管应选用球形冷凝管,以保证足够的冷却面积。,40,5.通水方向反了,冷凝管中无法充满水。 6.系统密闭,易因系统压力增大而发生爆炸事故。,PD-9-N2 下图是齐列熔点测定装置,请指出图中的错误,并说明理由。 答:该图有以下六处错误: 1.加热位置应在提氏管的旁测,以保证热浴体呈对流循环,温 度分布均匀。 2

32、.热浴体加入量过多。 3.温度计水银球应位于提氏管上下两交叉管口中间,试料应位 于温度计水银球的中间,以保证试料均匀受热测温准确。 4.试料加入量过多,使熔程增宽。 5.橡皮圈浸入热浴体中,易因橡皮圈溶涨而使熔点管脱落而落,41,污染热浴体。 6.塞子应用开口塞,以防因管内空气膨胀将塞子冲出;另一方 面便于观察温度。,10 请指出下面水蒸汽蒸馏装置中有几处错误,并纠正之。,10图,42,答:该图有以下六处错误: 1 1.水蒸气发生器的安全管在液面之上,应插入接近底部处。 2.三通管有水蒸气泄漏,应用止水夹夹紧。 3.水蒸气导入管在待蒸馏物质的液面之上,应插到液面以下。 4.冷凝管应改用直形冷凝

33、管。 5.通水方向反了,应从下面进水。 6.系统密闭,应改用带分支的接引管或非磨口锥形瓶作接收器。,11 指出下面蒸馏装置图中的错误。,答:该图有以下六处错误: 1.圆底烧瓶中盛液量过多,应为烧瓶容积的1/3-2/3。 2.没有加沸石。,43,3.温度计水银球的上沿应位于蒸馏支管下沿的水平线上。 4.球形冷凝管应改为直形冷凝管。 5.通水方向应改为下口进水,上口出水。 6.系统密闭。应将接引管改为带分支的接引管;或改用非磨口 锥形瓶作接受器。,11图,44,实验操作,45,实验操作(CZ),1 在正溴丁烷的合成实验中,蒸馏出的馏出液中正溴丁烷通常应 在下层,但有时可能出现在上层,为什么?若遇此

34、现象如何处理? 答:若未反应的正丁醇较多,或因蒸镏过久而蒸出一些氢溴酸 恒沸液,则液层的相对密度发生变化,正溴丁烷就可能悬浮或变为 上层。遇此现象可加清水稀释,使油层(正溴丁烷)下沉。,2 粗产品正溴丁烷经水洗后油层呈红棕色是什么原因?应如何处 理?,答:油层若呈红棕色,说明含有游离的溴。 可用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去游离溴。,46,反应方程式为: Br 2 + NaHSO3 + H2O 2HBr + NaHSO4,6 在使用分液漏斗进行分液时,操作中应防止哪几种不正确的做法?,答:1.分离液体时,分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 2.分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离。 3.上

35、层液体经漏斗的下口放出。 4.没有将两层间存在的絮状物放出。,重结晶时,如果溶液冷却后不析出晶体怎么办? 答:可采用下列方法诱发结晶:,47,(1)用玻璃棒摩擦容器内壁。 (2)用冰水或其它制冷溶液冷却。 (3)投入“晶种”。,9 重结晶操作中,活性炭起什么作用?为什么不能在溶液沸腾时 加入? 答:(1)重结晶操作中,活性炭起脱色和吸附作用。 (2)千万不能在溶液沸腾时加入,否则会引起暴沸,使溶液溢出, 造成产品损失。,10 粗乙酰苯胺进行重结晶操作时,注意哪几点才能得到产量高、 质量好的产品?,48,答:在正确选择溶剂的前提下,应注意以下四点: ( (1)溶解粗乙酰苯胺时,若煮沸时仍有油珠存

36、在,不可认为是杂 质而抛弃,此乃溶液温度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,可补加少量的热水,直至完全溶解(注意: 加水量不可过多,否则,将影响结晶的产率)。 (2)脱色时,加入活性炭的量不可太多,否则它会象吸附杂质一 样吸附产物而影响产量。 (3)热的滤液碰到冷的器壁,很快析出结晶,但其质量往往不好, 所以布氏漏斗,吸滤瓶应事先预热。 (4)静止等待结晶时,一定要使滤液慢慢冷却,以使所得结晶纯 净,一般说来,溶液浓度大,冷却速度快,析出结晶细,晶体不够 纯净;二是要充分冷却,用冷水或冰水冷却容器,以使晶体更好的,49,从母液中析出。,11 当加热后已有馏分出来时

37、才发现冷凝管没有通水,怎么处理? 答:立即停止加热,待冷凝管冷却后,通入冷凝水,同时补加 沸石,再重新加热蒸馏。如果不将冷凝管冷却就通冷水,易使冷凝 管炸裂。,12 怎样正确进行水蒸汽蒸馏操作? 答:1.在进行水蒸气蒸馏之前,应认真检查水蒸气蒸馏装置是 否严密。 2.开始蒸馏时,应将T形管的止水夹打开,待有蒸气溢出时再 旋紧夹子,使水蒸气进入三颈烧瓶中,并调整加热速度,以馏出速,50,度23滴/秒为宜。 3.操作中要随时注意安全管中的水柱是否有异常现象发生,若 有,应立即打开夹子,停止加热,找出原因,排除故障后方可继续 加热。,13 怎样判断水蒸汽蒸馏操作是否结束? 答:当流出液澄清透明不再含

38、有有机物质的油滴时,即可断定 水蒸汽蒸馏结束(也可用盛有少量清水的锥形瓶或烧杯来检查是否 有油珠存在)。,14 在肉桂酸制备实验中,为什么要缓慢加入固体碳酸钠来调解 pH值?,51,答:对于酸碱中和反应,若加入碳酸钠的速度过快,易产生大 量CO2的气泡,而且不利于准确调节pH值。,15 在环己烯合成实验中,为什么用25ml量筒做接收器? 答:用量筒做接收器有利于用吸管准确移出反应生成的水。,如何使用和保养分液漏斗? 答:1.分液漏斗的磨口是非标准磨口,部件不能互换使用。 2.使用前,旋塞应涂少量凡士林或油脂,并检查各磨口是否严密。 3.使用时,应按操作规程操作,两种液体混合振荡时不可过于剧烈,

39、以防乳化;振荡时应注意及时放出气体;上层液体从上口倒出;下层液体从下口放出。 4.使用后,应洗净凉干,在磨口中间夹一纸片,以防粘结(注意 :部件不可拆开放置)。,52,21 有机实验中,什么时候利用回流反应装置?怎样操作回流反应 装置? 答:有两种情况需要使用回流反应装置: 一是反应为强放热的、物料的沸点又低,用回流装置将气化的 物料冷凝回到反应体系中。 二是反应很难进行,需要长时间在较高的温度下反应,需用回 流装置保持反应物料在沸腾温度下进行反应。,遇到磨口粘住时,怎样才能安全地打开连接处? 答:(1)用热水浸泡磨口粘接处。 (2)用软木(胶)塞轻轻敲打磨口粘接处。 (3)将甘油等物质滴到磨

40、口缝隙中,使渗透松开。,53,回流反应装置通常用球形冷凝管作回流冷凝管。进行回流反应 操作应注意: 1.根据反应物的理化性质选择合适的加热方式,如水浴、油浴 或石棉网直接加热。 2.不要忘记加沸石。 3.控制回流速度,一般以上升的气环不超过冷凝管的1/3(即球 形冷凝管的第一个球)。过高,蒸气不易全部冷凝回到反应烧瓶中; 过低,反应烧瓶中的温度不能达到较高值。,22 在减压蒸馏时,应先减到一定压力,再进行加热;还是先加热 到一定温度,再抽气减压? 答:应先减到一定的压力再加热。,54,23 在制备乙酰苯胺的饱和溶液进行重结晶时,在杯下有一油珠出 现,试解释原因。怎样处理才算合理? 答:这一油珠

41、是溶液83,为溶于水但已经溶化了乙酰苯胺, 因其比重大于水而沉于杯下,可补加少量热水,使其完全溶解,且 不可认为是杂质而将其抛弃。,55,实验装置,56,实验装置(ZZ),1 水蒸气蒸馏装置主要由几大部分组成? 答:水蒸气蒸馏装置主要由水蒸气发生器、三颈瓶和冷凝管三 部分组成。,2 水蒸气发生器中的安全管的作用是什么?,答:安全管主要起压力指示计的作用,通过观察管中水柱高度 判断水蒸气的压力;同时有安全阀的作用,当水蒸气蒸馏系统堵塞 时,水蒸气压力急剧升高,水就可从安全管的上口冲出,使系统压 力下降,保护了玻璃仪器免受破裂。,3,57,画出环己烯合成的反应装置图。,答:, 画出对甲苯磺酸合成的

42、反应装置图。,答:,5 画出减压过滤的装置图。 答:,6 画出常压蒸馏的装置图。 答:,58,7 画出制备正溴丁烷的反应装置图。,8 画出制备乙酸正丁酯的反应装置图。 答:,答:,59,填空题,60,填空题(TK),1 蒸馏时,如果馏出液易受潮分解,可以在接受器上连接一 个 ,以防止 的侵入。,答:干燥管;空气中的水分。,2 减压过滤的优点有:(1) ;(2) ; ; 答:(1)过滤和洗涤速度快; (2)固体和液体分离的比较完全; (3)滤出的固体容易干燥。,61,3 测定熔点使用的熔点管(装试样的毛细管)一般外径为 ,长 约 ;装试样的高度约为 ,要装得 和 。 答:11.2 mm;7080

43、 mm;23 mm;均匀;结实。,4 液体有机物干燥前,应将被干燥液体中的 尽可能 ,不应 见到有 。 答:水份;分离净;水层。,5 金属钠可以用来除去 、 、 等有机化合物中的微量 水分。 答:乙醚、脂肪烃、芳烃。,62,6 减压蒸馏装置通常由 、 、 、 、 、 、 、 、 和 等组成。 答:克氏蒸馏烧瓶;冷凝管;两尾或多尾真空接引管;接受 器;水银压力计;温度计;毛细管(副弹簧夹);干燥塔;缓冲瓶; 减压泵。,7 水蒸气蒸馏是用来分离和提纯有机化合物的重要方法之一,常 用于下列情况:(1)混合物中含有大量的 ;(2)混合物中含有 物质;(3)在常压下蒸馏会发生 的 有机物质。 答:(1)

44、固体;(2)焦油状物质;(3)氧化分解;高沸点。,63,减压蒸馏时,往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部,它能冒出 A ,成为液体的 B ,同时又起到搅拌作用,防止液体 C 。 答:A::气泡; B:沸腾中心; C:暴沸。,10 减压蒸馏操作中使用磨口仪器,应该将 A 部位仔细涂油;操作时必须先 B 后才能进行 C 蒸馏,不允许边 D 边 E ;在蒸馏结束以后应该先停止 F ,再使 G ,然后才能 H 。 答:A:磨口; B:调好压力; C:加热; D:调整压力; E:加热; F:加热; G:系统与大气相同; H:停泵。,11 在减压蒸馏装置中,氢氧化钠塔用来吸收 A 和 B ,活性 炭塔和块状石

45、蜡用来吸收 C , 氯化钙塔用来吸收 D 。,64,答:A:酸性气体;B :水;C:有机气体;D:水。,12 减压蒸馏操作前,需估计在一定压力下蒸馏物的 A ,或在一 定温度下蒸馏所需要的 B 。 答:A:沸点;B:真空度。 13 减压蒸馏前,应该将混合物中的 A 在常压下首先 B 除去, 防止大量 C 进入吸收塔,甚至进入 D ,降低 E 的效率。 答:A:低沸点的物质; B:蒸馏; C:有机蒸汽; D:泵油; E:油泵。,14 测定熔点时,使熔点偏高的因素是( )。,65,A:试样有杂质; B:试样不干燥; C:熔点管太厚; D:温度上升太慢。 答:C。,15 在苯甲酸的碱性溶液中,含有(

46、 )杂质,可用水蒸气蒸 馏方法除去。 A:MgSO4 ; B:CH3COONa ; C:C6H5CHO; D:NaCl. 答:C(苯甲醛)。,66,A:丁醇 ; B:有色有机杂质 ; C:乙酸; D:水. 答:B。,17 久置的苯胺呈红棕色,用( )方法精制。 A:过滤 ; B:活性炭脱色 ; C:蒸馏; D:水蒸气蒸馏. 答:C。,18 检验重氮化反应终点用( )方法。 A:淀粉试纸变色 ; B:刚果红试纸变色 ; C:红色石蕊试纸变色。,67,答:A。,19 制备对硝基苯胺用( )方法好。 A: 苯胺硝化 ; B:乙酰苯胺硝化再水解 ; C: 硝基苯硝化再还原。 答:B。,20 用( )方法处理压钠机内残留的少量金属钠。,A:水擦洗 ; B:乙醇擦洗; C:石油醚擦洗。 答:B。,

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