廈大有機化學(xué)實驗思考題解答

1、 有機化學(xué)實驗習(xí)題解答實驗1工業(yè)乙醇的蒸f留1、蒸憎有何應(yīng)用？恒沸混合物能否用蒸憎法分離？答：蒸飾過程主要應(yīng)用如下：（1）分離沸點有顯著區(qū)別（相差30C以上）的液體混合物。（2）常量法測定沸點及判斷液體的純度。（3）除去液體中所夾雜的不揮發(fā)性的物質(zhì)。（4）回收溶劑或因濃縮溶液的需要而蒸出部分的溶劑。恒沸混合物不能用蒸他法分離。2、在蒸謂裝置中，把溫度計水銀球插至液面上或溫度計水銀球上端在蒸飾頭側(cè)管下限的水平線以上或以下，是否正確？為什么？答：都不正確。溫度計水銀球上端應(yīng)與蒸館頭側(cè)管的下限在同一水平線上，以保證在蒸飾時水銀球完全被蒸汽所包圍，處于氣液共存狀態(tài)，才能準確測得沸點。3、蒸飾前加入沸石

2、有何作用？如果蒸館前忘記加沸石，能否立即將沸石加至將近沸騰的液體中？當重新進行蒸僻時，用過的沸石能否繼續(xù)使用？答：蒸憎前加入沸石的作用是引入氣化中心，防止液體過熱暴沸，使沸騰保持平穩(wěn)。如果蒸謂前忘記加沸石，決不能立即將沸石加至將近沸騰的液體中，因為這樣往往會引起劇烈的暴沸泛液，也容易發(fā)生著火等事故。應(yīng)該待液體冷卻至其沸點以下，再加入沸石為妥。當重新進行蒸飾時，用過的沸石因排出部分氣體，冷卻后孔隙吸附了液體，因而可能失效，不能繼續(xù)使用，應(yīng)加入新的沸石。實驗2固體有機化合物熔點測定1、測定熔點時，若遇下列情況將產(chǎn)生什么結(jié)果？（1）熔點管壁太厚。（2）熔點管不潔凈。（3）樣品未完全干燥或含有雜質(zhì)。（

3、4）樣品研得不細或裝得不緊密。（5）加熱太快。答：結(jié)果分別如下：（1）熔點管壁太厚，將導(dǎo)致所測熔點偏高。（2）熔點管不潔凈，將導(dǎo)致所測熔點偏低，熔程變寬。（3）樣品未完全干燥或含有雜質(zhì)，將導(dǎo)致所測熔點偏低，熔程變寬。（4）樣品研得不細或裝得不緊密，將導(dǎo)致所測熔點偏高，熔程變寬。（5）加熱太快，將導(dǎo)致熔點偏高。2、為什么要求熔點的數(shù)據(jù)要有兩個以上的重復(fù)？要達到此要求，操作上須注意些什么？答：為了減少課差。要達到此耍求，不可將已測樣品冷卻固化后再作第二次測定。每次應(yīng)更換新的樣品管，重新測定。3、兩個樣品，分別測定它們的熔點和將它們按任何比例混合后測定的熔點都是一樣的，這說明什么？答：這說明兩個樣站

4、是同一化合物。實驗3重結(jié)晶與熱過濾1、重結(jié)晶一般包括哪兒個步驟？各步驟的主要目的是什么？答：重結(jié)晶一般包括下列兒個步驟：（1）選擇適宜的溶劑：（2）將粗產(chǎn)物用所選溶劑加熱溶解制成飽和或近飽和溶液：（3）加活性炭脫色：（4）趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)及活性炭；（5）冷卻，析出晶體；（6）抽濾，洗滌晶體：（7）干燥晶體。2、加熱溶解粗產(chǎn)物時，為何先加入比計算量（根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)）略少的溶劑，然后漸漸添加至恰好溶解，最后再加少量溶劑？答：能否獲得較高的回收率，溶劑的用量是關(guān)鍵。避免溶劑過:1,可最大限度地回收晶體，減少晶體不必要的損失。因此，加熱溶解待重結(jié)晶產(chǎn)物時，應(yīng)先加入比計算量略少的溶劑，然后漸漸添加

5、溶劑至晶體恰好溶解時，而最后再多加少量溶劑的目的是為了避免熱過濾時溶劑揮發(fā)，溫度下降，產(chǎn)生過飽和，在濾紙上析出晶體，造成損失。溶劑大大過:1,則晶體不能完全析岀或不能析出，致使產(chǎn)品回收率降低。3、用活性炭脫色為什么要在固體物質(zhì)完全溶解后才加入？為什么不能在溶液沸騰時加入？答：若固體物質(zhì)未完全溶解就加入活性炭，就無法觀察到晶體是否溶解，即無法判斷所加溶劑量是否合適。溶液沸騰時加入活性炭，易暴沸。實驗4乙酰苯胺的制備1、在本實驗中采取了哪些措施來提高乙酰苯胺的產(chǎn)率？答：采取的措施有：（1）便宜、易得、毒性小的冰醋酸過:1；（2）分館出反應(yīng)中生成的水；（3）加入鋅粉以防止苯胺氧化；（4）控制一定的反

6、應(yīng)溫度，防止醋酸過多蒸出及二取代產(chǎn)物的生成。2、反應(yīng)時為什么要控制分憎柱上的溫度在103110C之間，若溫度過高有什么不好？答：乙酸的沸點是118C,若溫度過高，乙酸會被蒸出，反應(yīng)不完全。另外還會發(fā)生二取代反應(yīng)，影響產(chǎn)率。3、常用的乙酰化試劑有哪些？哪一種較經(jīng)濟？哪一種反應(yīng)最好？答：常用的乙?；噭┯幸宜帷⒁宜岣魏鸵阴Ｂ?。乙酸較經(jīng)濟。乙酰氯反應(yīng)速度最快，但易吸潮水解。因此應(yīng)在無水條件下進行反應(yīng)。實驗5醋酸正丁酯的制備1、用反應(yīng)式表示乙酸正丁酯制備的各種方法？答：（1）酸的銀鹽或鈉鹽和鹵代烷作用：CH3COONa+nCH?CH2CH2CH乂-CH3COOC4H9-n十NaX（2）醇和酸酹或酰氯作

7、用：CH3COCI+H-C4H9OHCH3COOC4H9-n+HCl（CH3CO）2O+n-C4H9OHCH3COOC4H9-n+CH3COOH2、本實驗采取哪些措施來加快酯化速度和提高乙酸正丁酯的產(chǎn)率，原理是什么？答：酯化作用與酯的水解作用形成動態(tài)平衡，提高溫度與使用催化劑可以加快酯化作用的反應(yīng)速率，使在較短的時間內(nèi)到達平衡。反應(yīng)平衡到達后，酯的生成量不再增加，為了提高酯的產(chǎn):1,采取下列措施使平衡向正反應(yīng)方向移動。（1）使反應(yīng)物（醇或竣酸）過:1。本實驗采用價格便宜的醋酸過量。（2）移去生成物，使酯與水或蔭者之一脫離體系。本實驗使用分水器共沸蒸僻除去水。3、本實驗可能產(chǎn)生哪些副產(chǎn)物？應(yīng)如何

8、防止？答：副產(chǎn)物主要有正丁醛、正丁醛、正丁酸、1一丁烯、2丁烯、H2SO3和碳化物。為了防止副產(chǎn)物的生成，應(yīng)采取如下措施：（1）正丁醇和濃硫酸要充分得混合均勻，避免碳化以及正丁醛和正丁酸的生成。（2）控制加熱溫度在123C左右，溫度過高可能生成正丁醍、1一丁烯和2丁烯等。（3）蒸僻所用的儀器均須干燥，避免產(chǎn)生酯的逆反應(yīng)。4、如果在最后蒸憎時，前憎分較多，其原因是什么？對產(chǎn)率有何影響？答：在最后蒸僻時，前飾分較多的其原因可能是乙酸正丁酯與正丁儲、正丁醇形成的共沸物。前飾分多，乙酸正丁酯損失大，產(chǎn)率降低。5、粗產(chǎn)品除了用無水硫酸鎂作干燥劑外，還有哪些干燥劑可以代替？無水氯化鈣可以嗎？答：還可以用無

9、水硫酸鈉或無水碳酸鉀作干燥劑。不能用無水氯化鈣作干燥劑，因為氯化鈣可以和乙酸正丁酯生成絡(luò)合物，造成產(chǎn)品損失。實驗6正漠丁烷的制備1、加料時，先使澳化鈉與濃硫酸混合，然后加正丁醇及水，可以嗎？為什么？答：不行。先使澳化鈉與濃硫酸混合，因為澳化鈉與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫澳酸，氫澳酸進一步被濃硫酸氧化產(chǎn)生澳，其反應(yīng)式：NaBr+H2SO4-*HBr+NaHSO42HBr+H2SO4-Br2+SO2+2H2O2、反應(yīng)后的產(chǎn)物可能含那些雜質(zhì)？各步洗滌的目的何在？用濃硫酸洗滌時為何要用干燥的分液漏斗？答：產(chǎn)物中主要含有正丁醇、正丁醍和HB】等雜質(zhì)。用水洗滌除去HBr和部分正丁醇。用濃硫酸洗滌除去正丁醇、正丁醞。

10、先用水洗去大部分的硫酸，再用飽和碳酸鈉溶液除去殘留硫酸。再用水洗除無機鹽，無水氯化鈣干燥除去水。用濃硫酸洗滌時要用干燥的分液漏斗的目的是防止水遇濃硫酸強烈地放熱，致使有機物和硫酸難以分層。3、用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時，正溟丁烷時而在上層時而在下層。你用什么簡便的方法加以判斷？答：（1）根據(jù)各物質(zhì)的比重進行判斷，比重大的在下層，比重小的在上層。（2）可將一滴水滴入分液漏斗，若上層為水層，則水滴在上層消失；若有機層在上層，則水滴穿過上層，在下層消失。4、為什么用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時，經(jīng)搖動后要放氣，應(yīng)從哪里放氣？應(yīng)朝什么方向放氣？答：分液漏斗洗滌產(chǎn)物或萃取時，經(jīng)搖動后會產(chǎn)生一定的蒸汽壓或反應(yīng)的氣體。如乙

11、醞萃取溶液中物質(zhì)，在振搖后乙瞇可產(chǎn)生300-500mmHg的蒸氣壓，加上原來空氣和水的蒸氣壓，漏斗中的壓力就大大超過大氣壓。如果不經(jīng)常放氣，塞子就可能被頂開而出現(xiàn)漏液。漏斗傾斜向上，朝向無人處，無明火處，打開活塞，及時放氣。5、寫出無水氯化鈣吸水后所起化學(xué)變化的反應(yīng)式，為什么蒸憎前一定要將它過濾掉？答：方程式：CaCl2+6H2O-CaCl26H2O由于無水CaCl2與水是可逆可結(jié)合成水合物。已吸水的CaCl2受熱時又會脫水，并且其蒸汽壓隨溫度的升高而増加，所以蒸僻前一定要把己吸水的CaCl?過濾掉。實驗7阿司匹林的制備（微量）1、純凈的阿司匹靈對10%三氯化鐵呈負結(jié)果。如果純的阿司匹靈是從9

12、5%乙醇中結(jié)晶而來，回收的晶體有時對10%三氯化鐵溶液呈正結(jié)果。試說明為什么會發(fā)生此結(jié)果，并寫出發(fā)生的反應(yīng)。答：因為阿司匹靈與乙醇發(fā)生反應(yīng)，生成水楊酸，所以對10%三氯化鐵溶液呈正結(jié)果。2、為什么水楊酸聚合物不能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成水溶性產(chǎn)物？答：水楊酸聚合物沒有竣基。3、根據(jù)你的觀察，指出磷酸在反應(yīng)中起什么作用？答：起催化和降低水楊酸分子內(nèi)氫鍵作用。4、給出阿司匹靈與酸的水溶液或堿的水溶液共熱時將發(fā)生反應(yīng)的方程式。答：發(fā)生水解反應(yīng)： # #5、在制備阿司匹靈中主要副產(chǎn)物是什么？如何使之從產(chǎn)物中除去？答：是水楊酸聚合物，由于聚合物不溶丁碳酸氫鈉，而阿司匹靈可溶j:碳酸氫鈉，過濾除去。6、阿司匹林

13、做藥片之前，為什么必須經(jīng)過多次重結(jié)晶？答：除未反應(yīng)的水楊酸。7、下面哪個化合物對三氯化鐵溶液給出正結(jié)果？CH2OH0H0HCOOH #CH3CH2OH(d)答:bd,e(e)(f) # 實驗8甲基橙的制備（微量）1、什么叫偶聯(lián)反應(yīng)？試結(jié)合本實驗討論一下偶聯(lián)反應(yīng)的條件。二甲基苯胺為何在環(huán)的對位與重氮鹽發(fā)生偶聯(lián)？答：略2、在本實驗中，制備重氮鹽時為什么要對氨基苯磺酸變成鈉鹽？本實驗如改成下列操作步驟：先將對氨基苯磺酸與鹽酸混合，再滴加亞硝酸鈉溶液進行重氮化反應(yīng)，可以嗎？答：因為對氨基苯磺酸是酸性內(nèi)鹽，用堿把內(nèi)鹽轉(zhuǎn)化為芳香伯胺才能與NaN02/HC1形成重氮鹽，不行。因?qū)Π被交撬崤c鹽酸混合仍得到對

14、氨基苯磺酸內(nèi)鹽而不能產(chǎn)生芳香伯胺，不能制備重氮鹽。3、在制備重氮鹽中加入氯化亞銅將出現(xiàn)什么樣的結(jié)果？答：會生成氯代苯。4、試解釋甲基橙在酸堿介質(zhì)中的變色原因，并用反應(yīng)式表示。答：實驗9肉桂酸的制備1、具有什么結(jié)構(gòu)的醛能進行Perkin反應(yīng)？答：無ccH的芳香醛及咲喃甲醛等。2、苯甲醛分別同丙二酸二乙酯，過量丙酮或乙醛相互作用應(yīng)得到什么產(chǎn)物？從這些產(chǎn)物如何進一步制備肉桂酸？答：反應(yīng)式如下:0H、h5o+ch=chcoch3I2/14aOHCH=CHCOOHCH3CH0OH、CH=CHCHOCH=CHCOOH3、苯卜卩醛和丙酸肝在無水丙酸鉀的存在下，相互作用后得到什么產(chǎn)物？答：得2-甲基-3-苯丙

15、烯酸。4、為什么不能用氫氧化鈉代替碳酸鈉來中和？答：強堿氫氧化鈉易使未反應(yīng)的苯甲醛發(fā)生歧化反應(yīng)，生成苯甲醇和可溶丁-水的苯甲酸鈉。這樣就不能用水汽蒸飾將苯甲酸鈉除凈，酸化后生成苯甲酸與肉桂酸混合物影響產(chǎn)品純度。5、用水蒸氣蒸馀除去什么？能不能不用水蒸氣蒸飾？答：除去苯卜卩醛?？刹挥盟魵庹羝?，用萃取，但效果較差。實驗10從茶葉中提取咖啡因1、咖啡因為什么可以用升華法分離提純？除了升華法，還可以用什么方法？答：因咖啡因的熔點較高，且在熔點溫度以下有較高的蒸氣壓（大于2.7KPa）,因此能口固態(tài)不經(jīng)液態(tài)而直接轉(zhuǎn)變成蒸氣，并從蒸氣不經(jīng)液態(tài)直接轉(zhuǎn)變成固態(tài)，故可用升華法分離提純咖啡因。還可用色譜法。2、

16、試論述咖啡因的藥理作用。答：咖啡因可興奮神經(jīng)中樞，消除疲勞，有強心作用。實驗門咲喃甲醇和咲喃甲酸的制備1、在反應(yīng)過程中析出的黃色獎狀物是什么？答：是咲喃甲醇和咲喃甲酸的鈉鹽。2、乙醛萃取過的水溶液，若用50%硫酸酸化，是否合適？ 答：不合適，因為用硫酸酸化易開環(huán)生成2,5二按基戊酸。HOCCH2CH2COCX)OH 3、試比較Cannizzaro反應(yīng)與疑醛縮合反應(yīng)在醛的結(jié)構(gòu)上有何不同？答：發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)的醛不含otH且是在濃堿條件下發(fā)生反應(yīng)。而發(fā)生疑醛縮合的醛至少含有一個olH且在稀堿的條件下反應(yīng)。若兩中醛之間發(fā)生輕醛縮合，最好用一種含（xH的醛與另一種不含ccH的醛，若是兩種醛

17、均有a-H,除發(fā)生醛的口身縮合外，還會發(fā)生醛的交義縮合，共有四種縮合產(chǎn)物，在合成上無意義。4、怎樣利用Cannizzaro反應(yīng)，將cc咲喃甲醛全部轉(zhuǎn)化成oc味喃甲醇？答：用一種碳基碳正電性大于味喃甲醛的無ctH的醛與之進行Cannizzaro反應(yīng)，則oc咲喃甲醛全部轉(zhuǎn)化為a一咲喃甲醇。例如：I+HCHOCHO0H-.*匚0丿-CHgOH+HCCO-5、當Cannizzaro反應(yīng)在D?。溶液中進行的，得到原按基碳上無冠原子的醇，這給上述反應(yīng)機制給了什么支持？答：說明醇中原撥基碳上的氫是來口醛而來口非水。證明了上述反應(yīng)機制的合理性。實驗12苯氧乙酸及對氯苯氧乙酸的制備1、制備苯氧乙酸時，如何防止氯

18、乙酸水解？答：氯乙酸在強堿中易水解，所以一般先用飽和碳酸鈉中和至pH=7&2、說明控制各步pH值的目的和意義？答：pH=78：防止氯乙酸水解；pH=12：使苯酚形成苯酚鈉易反應(yīng)；pH=34：苯氧乙酸的鈉鹽轉(zhuǎn)成苯氧乙酸。3、以苯氧乙酸為原料，如何制備對碘苯氧乙酸？答：用碘和硝酸與苯氧乙酸反應(yīng)。4、還有哪些方法可制備對氯苯氧乙酸？答：可先制備對氯苯酚再與氯乙酸反應(yīng)。實驗132-甲基-2-己醇的制備1、本實驗在將Gngnard試劑加成物水解前的各步中使用的藥品、儀器為什么均須絕對干燥？為此你采取了什么措施？答：因水會與Grignard試劑發(fā)生反應(yīng)。所以儀器使用前要充分干燥，所用的試也劑須絕對干燥。反

19、應(yīng)裝置中的冷凝管及滴液漏斗均應(yīng)裝CaCb干燥管。2、反應(yīng)若不能直接開始，應(yīng)采取哪些措施？如反應(yīng)未真正開始，卻加入了大量的正澳丁烷，有何不好？答：可用水浴加熱或加一小粒碘或兒滴Grignard試劑引發(fā)。反應(yīng)未真正開始，卻加入了大量:的正漠丁烷，一旦反應(yīng)，會使偶聯(lián)產(chǎn)物大大增加。3、本實驗有哪些副反應(yīng)？如何避免？答：見原理。4、為什么在最后的反應(yīng)混合物中用稀酸來代替單純的水？答：用稀酸使堿性澳化鎂膠體生成可溶性的鎂鹽，易萃取分離。實驗14乙酰乙酸乙酯的制備1、所用儀器未經(jīng)干燥處理，對反應(yīng)有什么影響？為什么？答：鈉會與水反應(yīng)發(fā)生燃燒或爆炸，即使只有微量水也會與金屬鈉反應(yīng)，生成的氫氧化鈉也會使乙酸乙酯水

20、解，影響縮合反應(yīng)的進行。2、什么叫Claisen酯縮合反應(yīng)？下列化合物之間發(fā)生縮合反應(yīng)將得到什么產(chǎn)物？答：酯分子中的a-C上的H很活潑，遇某些堿性試劑時，與另一分子酯失去一分子醇，得到p氧代酯，稱為Claisen酯縮合反應(yīng)：EtOblaCdHjCO2Et*CH5CH2CO2EtC6H5COCH(CH5)CO2EtCCOt+C6H5COCH5-Et9Ni-CHjCOCHjCOC3、什么叫互變異構(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)的平衡物？答：某些化合物中的一個官能團改變其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成為另一官能團，形成官能團異構(gòu)體，并且兩個官能團的異構(gòu)體之間可迅速地互相轉(zhuǎn)換，處于一種動態(tài)平衡狀態(tài)，這種現(xiàn)象，稱為互變異構(gòu)現(xiàn)象。三乙有酮式和烯醇式兩種互變異構(gòu)體，通過紅外測定，在譜圖上能觀察到0H的特征峰：或三乙可與三氯化鐵產(chǎn)生顯色反應(yīng)；或可使澳水褪色，從而證明烯醇式存在。4、本實驗中加入50%醋酸和飽和氯化鈉溶液的目的何在？答：加醋酸使乙酰乙酸乙酯的鈉鹽變成乙酰乙酸乙酯