有机试验习题答案教学教材

1、此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除有机实验习题答案实验1常压蒸储1.为什么蒸储瓶所盛液体的量一般不超过容积的 2/3,也不少于1/3?（多于2/3,易溅出；少于1/3,相对多的蒸汽残留在烧瓶中，收率低）2,温度计水银球应处于怎样的位置才能准确测定液体的沸点，画出示意图；水银球位置的高低对温度读数有什么影响？（参见图2-2,温度计水银球处于气液平衡的位置。位置高，水银球不易充分被储出液润湿，沸点偏低，位置低，直 接感受热源的温度，结果偏高。）.为什么蒸储时最好控制储出液的速度为 12滴/秒？（保持气液平衡）.如果加热后发现未加沸石，应如何处理？如果因故中途停止蒸储，重新蒸储时，应注意什

2、么？（停止加热，稍冷，再补加沸石。重新蒸储时，一定要补加沸石，原来的沸石表面的空隙已充满液体而失效）.如果某液体具有恒定的沸点，能否认为该液体一定是纯净的物质？你提 纯得到的乙醇是纯净物吗？（不一定，可能是恒沸物；蒸储得到的乙醇不是纯净物，是恒沸物，参见附录5）.在蒸储过程中，火大小不变，为什么蒸了一段时间后，温度计的读数会 突然下降？这意味着什么？（瓶中的蒸气量不够，意味着应停止蒸储或者某一较 低沸点的组分已蒸完。）.蒸储低沸点或易燃液体时，应如何防止着火？（严禁用明火加热。收集 瓶中的蒸气应用橡皮管引入桌下、水槽或室外。参见 P50图2-3）实验2水蒸气蒸储.应用水蒸气蒸储的化合物必须具有

3、哪些条件？水蒸气蒸储适用哪些情 况？（参见上）.指出下列各组混合物能否采用水蒸气蒸储法进行分离。为什么？（1）乙二醇和水；（2）对二氯苯和水（对二氯苯和水可以用水蒸气蒸储分开）.为什么水蒸气蒸储温度总是低于100C?（因当混合物中各组分的蒸气压 总和等于外界大气压时，混合物开始沸腾）.简述水蒸气蒸储操作程序。（当气从T形管冲出时，先通冷凝水，再将螺 旋夹G夹紧，使水蒸气通入D,参见图2-7;结束时，先打开螺旋夹G使体系和大 气相通，方可停止加热）。.如何判断水蒸气蒸储可以结束？（当蒸储液澄清透明时，一般即可停止 蒸储。）.若安全管中水位上升很高，说明什么问题，如何处理？（蒸储系统阻塞， 常见于

4、插入烧瓶中的导管被固体物质堵塞。 先打开T形管螺旋夹，再停止加热。）7,水蒸气蒸储时，烧瓶内液体的量最多为多少？（烧瓶容积的1/3）只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除实验3乙酸乙酯萃取苯酚.实验室现有一混合物的乙醴溶液待分离提纯。已知其中含有甲苯、苯胺 和苯甲酸。请查阅物理常数，选择合适的溶剂，设计合理方案从混合物中经萃取 分离、纯化得到纯净甲苯、苯胺、苯甲酸。物理常数：分子量状态熔点/C沸点/C比重溶解性甲苯92.15无色液体-95110.60.8669与无水乙醇混溶与酸和苯混溶苯胺93.12浅黄色液体一 6.1184.41.022乙醇，乙醛，丙酮，苯,石油酸苯甲酸1

5、22.12白色固体122.132491.2659乙醇，乙醛，丙酮，苯，氯仿提示：分别用盐酸萃取苯胺，用氢氧化钠萃取苯甲酸，而甲苯留于乙醴中， 作进一步分离。再分别用氢氧化钠和盐酸置换出苯胺和苯甲酸，作进一步分离。 （可计算出所用酸碱的量）。.使用分液漏斗的目的是什么？使用时要注意什么？（从液相中萃取有机物或洗涤杂质；使用时应注意事项：参见 五”。）.用乙醴萃取水中的有机物时，要注意哪些事项？（乙醴的沸点很低易挥 发，且具有麻醉作用，应注意：附近不要有明火，防止火灾；及时放气，防止冲 料；醴层放入锥形瓶并塞好；干燥醴层时，应用手护着瓶塞，否则案子会被冲掉 而打破；所有操作在通风柜进行）实验4混合

6、物的分离提纯.此三组分离实验中利用了什么性质？在萃取过程中各组分发生的变化是 什么？写出分离流程图。（物质的酸碱性，流程图见上）。.乙醴作为一种常用的萃取剂，其优缺点是什么？（优点：沸点不高易除去，价格适宜，对有机物的溶解性好。缺点：易燃易 爆，易挥发，萃取后常带有一定量的水，有一定的麻醉性。）.若用下列溶剂萃取水溶液，它们将在上层还是下层？乙酸乙酯，氯仿，己烷，苯。 （上层：乙醴，己烷，苯。下层：氯仿）。实验5重结晶与熔点测定.活性炭为什么要在固体物质全部溶完后加入？又为何不能在溶液沸腾时加入？ （便于观察固体全溶解，防止暴沸）.抽气过滤收集晶体时，为什要先打开安全瓶的活塞再关水泵？（防止倒

7、流）.用有机溶剂重结晶时，容易着火，溶剂容易挥发，如何防止？（水浴加热，回流装 置）.在布式漏斗中用溶剂洗涤固体时应注意些什么？（停止抽滤，小心松动晶体，加少量、冷的溶剂使晶体润湿，再抽滤，如此反复2-3只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除次。）.下列情况对结果有什么影响A.加热太快（偏高）B .样品不细装得不紧（传热不好，偏高）C.样品管粘贴在提勒管壁上（偏低，中部的浴液温度较高）D.毛细管壁太厚（传热不好，偏高）E.毛细管不洁净（偏低，有杂质）F.样品未完全干燥或含有杂质（偏低）.两样品的熔点都为 150C,以任何比例混合后测得的熔点仍为150C,说明彳f么？（同一物

8、）.提勒管法测熔点时，为什么要使用开口木塞？（与大气相通）.测过的样品能否重测？（不能，可能晶形发生了改变或分解）.熔距短是否就一定是纯物质？（一般是。若样品的组成与最低共熔点的组成相同时，熔点也很敏锐，不过这种情况很少）.下列情况对结果有什么影响A.加热太快（偏高）B .样品不细装得不紧（传热不好，偏高）C.样品管粘贴在提勒管壁上（偏低，中部的浴液温度较高）D.毛细管壁太厚（传热不好，偏高）E.毛细管不洁净（偏低，有杂质）F.样品未完全干燥或含有杂质（偏低）.两样品的熔点都为150C ,以任何比例混合后测得的熔点仍为150 C ,这说明什么？（同一物）.提勒管法测熔点时，为什么要使用开口木塞

9、？（与大气相通，同时便于观察温度计在软木塞内的刻度读数）.测过的样品能否重测？（不能，可能晶形发生了改变或分解）.熔距短是否就一定是纯物质？（一般是。若样品的组成与最低共熔点的组成相同时，熔点也很敏锐，不过这种情况很少）实验6乙酰苯胺的制备 TOC o 1-5 h z .本实验采取哪些措施以提高转化率？（加入过量的冰醋酸；不断分储出生成的水； 加入少量的锌粉，以防止反应过程中苯胺被氧化）。.为什么分储出水之前要小火加热，保持微沸15分钟？（生成一定量的产物， 同时产生一定量的水，便于分储）。.若本反应的产率为 85%,如果要制备10 g乙酰苯胺，苯胺的用量是多少？ （8.1g）.若由苯胺制备对

10、硝基苯胺，通常先将苯胺转化为乙酰苯胺，再硝化，最后水解，为 什么？（因直接硝化，苯胺会被氧化，转化为乙酰苯胺以保护氨基）.为什么用分储装置比蒸储装置效果好？（分储装置便于蒸储出沸点差别不大的组分，蒸出水而不夹带更多的乙酸）.分储时实际上收集的液体比理论上应产生的少要多，为什么？（因除水外，还有乙酸） 只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除.苯胺是碱而乙酰苯胺不是，解释这种差异。（后者因氮原子未共用电子对与厥基p-兀共轲，电子云向谈基氧偏移，降低其接受质子的能力）。实验7正澳丁烷的制备.加料时，为什么不可以先使澳化钠与浓硫酸混合，然后加入正丁醇和水？答：不行。因为：将激烈反应

11、产生澳和二氧化硫。.反应后的粗产物可能含有哪些杂质？各步洗涤的目的何在？答：反应完后可能含有杂质为：正丁醇 、正丁醛、澳、澳化氢、硫酸、硫酸氢钠和水。蒸出的初产物中可能含有的杂质为：正丁醇、正丁醛、澳、澳化氢、水。各步洗涤目的：水洗除大部分的澳、澳化氢和正丁醇浓硫酸洗去正丁醛和残余正丁醇（形成质子化的醛和醇而溶于过量的硫酸）水洗除硫酸用NaHCO3洗除残余的硫酸最后用水洗除NaHSO4与过量的NaHCO3等残留物浓硫酸洗时要用干燥分液漏斗的目的：防止降低硫酸的浓度，影响洗涤效果。.回流加热后反应瓶中的内容物呈红棕色，这是什么缘故？蒸储出粗正澳丁烷后，残 余物应趁热倒入回收瓶中，何故？答：氢澳酸

12、被硫酸氧化生成的澳；硫酸氢钠固体析出，不便清洗。.本实验的产品经气相色谱分析，常含有1%2%的2-澳丁烷，而原料中经检测并没有2-丁醇，如何解释？答：该反应主要按 Sn2机理进行，同时，也伴随极少一部分反应物按Sn1机理进行，经过碳正离子的重排而生成少量2-澳丁烷。此外，在硫酸存在下，正丁醇脱水生成丁烯，后者与氢澳酸发生加成反应生成2-澳丁烷。5,若本实验产物的IR图谱中3000cm-1以上有吸收峰，你认为产品中可能含有什么杂 质？答：可能残留正丁醇和水（ OH伸缩振动的吸收）。实验8苯亚甲基苯乙酮的制备.为什么本实验的主要产物不是苯乙酮的自身缩合或苯甲醛的Cannizzaro反应？答：苯乙酮

13、的自身缩合的空间位阻比较大；苯甲醛发生Cannizzaro反应须在更高浓度的碱（40%NaOH ）中进行。.本实验中如何避免副反应的发生？答：先将苯乙酮与碱混合，控制低温，防止苯乙酮的自身缩合；采取控温滴加与搅拌， 有利于发生交叉羟醛缩合而防止苯甲醛的岐化。.本实验中，苯甲醛与苯乙酮加成后为什么不稳定并会立即失水？答：生成的反式烯煌稳定，或者说亚甲基氢受默基和羟基的影响比较活泼，易于消除。实验9乙酸正丁酯的制备.本实验用什么方法提高转化率的？答：利用分水器将生成的水不断从反应体系中移走，或者加入过量的反应物之一：乙酸。.反应结束时，混合物中有哪些杂质？这些杂质是如何除去的？只供学习与交流此文档

14、仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除答：混合物中有哪些杂质：催化剂硫酸，未反应的少量乙酸、正丁醇，水，也可能有极少量的醛和烯；用水洗去大量酸和少量醇， 用碳酸钠溶液洗去残留的酸。用蒸储法进一步提纯。.为什么洗涤粗品时不用 NaOH溶液？答：碱性太强，可能会有部分酯的水解。.比较两种方法所用的实验装置和试剂用量有何不同。哪种方法更好？答：分水回流法更好：因为原料未过量，硫酸用量少，反应时间较短，产物纯度高(硫 酸用量少，副产物少，未反应的正丁醇少) 。酯化方法反应时间前微分主福分沸程/ C质里/g酯含重/g沸程/C质量/g酯含量/g分水回流法40分钟1231241.194.2124125 9.

15、1 97.7直接回流法40分钟117114 5.181.8124125 3.5 92.6实验10 2-甲基-2-己醇的制备.写出澳化正丁基镁与下列化合物作用的反应式，包括反应混合物经酸分解步骤。(1)二氧化碳(2) 乙醛 (3)苯甲酸乙酯OHOHCH3CH2CH2CH2COOH (2) CH3CH2CH2CH2CHCH3 (3) CeH&H2cH2cH2cH3CH2CH2CH2CH3.市售的无水乙醛通常含有少量乙醇和水，如果用这种乙醛，对格氏试剂的生成有什么影响？解释原因。答：因它们含活泼氢，会分解格氏试剂。.本实验各步骤均为放热反应，如何控制反应平稳进行？ 答：待反应液充分冷却以后，小心控制

16、试剂的滴加速度。.实验中正澳丁烷与乙醍的混合液加入过快有何不好？答：可能冲料，同时可能形成较多的偶联副产物.实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？答：RMgX + H 2O - RH + Mg(OH)X2 RMgX + O 2 - 2ROMgXRMgX + R OH - RH + R OMgX RMgX + RX - R-R + MgX 2 (偶联反应)RMgX + CO 2 - RCO2MgX由于格氏试剂化学性质活泼，反应体系应避免有水、 氧气和二氧化碳的存在， 因此实验前所用的仪器应全部干燥，试剂要经过严格无水处理。实验11苯甲醇和苯甲酸的制备.在Cannizzaro反应中用的醛和在羟醛缩

17、合反应中所用醛的结构有何不同？答：Cannizzaro反应中用的醛没有a -氢，而羟醛缩合反应中所用醛有a-氢。.本实验中两种产物是根据什么原理来分离提纯的？醍层各步洗涤的目的是什么?只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除答：苯甲醇难溶于水而易溶于乙醛，苯甲酸盐易溶于水而苯甲酸难溶于水。用饱和亚硫 酸氢钠溶液洗涤未反应的苯甲醛；碳酸钠溶液洗涤残留的亚硫酸氢钠和未完全中和的苯甲 酸，用水洗残留的碳酸钠。.乙醛萃取后的水溶液， 用浓盐酸酸化时为什么要酸化到至pH 23?若不用试纸检测，怎样判断酸化已经适当？答：因为苯甲酸的 pKa为4.12,根据缓冲溶液公式，若酸化至pH为4左

18、右，酸和盐的浓度相当，进一步酸化至 23,盐的浓度接近1%。若不用试纸检测，可观察是否有新的沉 淀生成。4.写出下列化合物在浓碱存在下发生 发生）Cannizzaro反应的主要产物？（分子内的歧化更易(2)aCHOCHO40%NaOHCOOHCH24.写出下列化合物在浓碱存在下发生 发生）Cannizzaro反应的主要产物？（分子内的歧化更易(2)aCHOCHO40%NaOHCOOHCH2OHOllC-CH。40%NaOH-OHICCOOH实验12肉桂酸的制备.在制备中，回流完毕后加入 N&CO,使溶液呈碱性，此时溶液中有几种化合物，各以什 么形式存在？（肉桂酸盐，苯甲醛，乙酸钠，苯乙烯聚合物

19、等）.水蒸气蒸储前，如果用氢氧化钠溶液代替碳酸钠碱化有什么不好？（碱性太强，会使未反应的苯甲醛发生歧化生成苯甲酸钠和苯甲醇）.用水蒸气蒸储除去什么？能不能不用水蒸气蒸储？（水蒸气蒸储除去未反应的苯甲醛；也可用有机溶剂萃取，但与焦状物分离可能不如前者）实验13 2-硝基-1,3-苯二酚的制备.为么不能直接硝化，而要先磺化？（否则，间苯二酚会被硝酸氧化）.为什么在水蒸气蒸储前，要除去过量的硝酸？（否则，残留的硝酸会进一步硝化生成多硝基化合物，也可能氧化产物）.本实验产率低（10%左右，文献报道为 3035%）,为什么？（因为间苯二酚很容易 氧化，此外，因空间效应使得进入 2位困难）实验14安息香的

20、辅幅合成法1.安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同？答：芳香醛在鼠彳t钠（钾）或 VB1作用下，分子间发生缩合反应生成“-羟酮，称为安息只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除香缩合反应；有 生氢的或酮在稀碱作用下自身或交叉发生分子间的亲核加成得伊羟基醛或酮的反应称为羟醛（酮）缩合反应；没有笫氢醛在浓碱作用下发生歧化得一分子醇和一分子竣酸叫Cannizzaro反应。2.为什么加入苯甲醛后，反应混合物的pH要保持910左右？溶液pH过低有什么不好？答：pH要保持910,有利于产生曝陛环碳负离子，pH过低，碱性不够，难于产生碳负离子，pH太高，碱性太强，曝陛环会被破坏。二苯乙二酮的制备.冰乙酸的作用是什么？（酸性环境，有利于弱氧化剂的氧化）.加40ml水的作用是什么？（有利于产品的分离，乙酸和三氯化铁均溶于水）.在方法二中，两次用到 TLC,目的分别是什么？如何利用R来鉴定化合物？（第一次是跟踪反应，第二次是鉴定产品的纯度；与标准品对照作薄层色谱，比较R值）。.二苯乙二酮的IR谱图有什么特征？