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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有机化学实验,习题及解答,网上课件制作:,黄凯,1,有机化学实验习题及解答,(网络版),有机化学实验教学经长期发展,已形成了独立的教学体系。实验课的任务不仅是验证、巩固和加深课堂所学的理论知识,更重要的是培养学生实验操作能力、综合分析和解决问题的能力,养成严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风;培养学生积极思维,勇于实践,敢于动手,不怕挫折,逐步掌握科学研究方法的创新能力,以提高学生的综合素质。,为便于学习,制作了有机化学实验习题及解答课件,以全面提高有机化学实验课的教学质量。,2,本课件将有机化学实验的习题分为以下五类:,思考题,实验操作,实验装置,判断题,填空题,3,1、沸石(即止暴剂或助沸剂)为什么能止暴?如果加,热后才发现没加沸石怎么办?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?,实 验、乙醇的蒸馏和分馏,4,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。,5,2、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。,3、蒸馏时加热的快慢,对实验结果有何影响?为什么?,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。,6,4、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,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。,7,5、何谓韦氏分馏柱?使用韦氏分馏柱的优点是什么?,答:,韦氏分馏柱,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。,6、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。,8,7、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的比率高,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。,9,8、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。,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。,10,4、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,实验结束时,称量各,段馏份。,9、,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23,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。,11,10、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。,11、学生实验中经常使用的冷凝管有哪些?各用在什么地方?,答:,学生实验中经常使用的冷凝管有:直形冷凝管,球形冷凝管,,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的分离操作中。,12,12,、,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。,13,13,、,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。,14,、,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100时,可用沸水浴或水蒸气加热。,电热套空气浴加热,,14,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,KNO,3,和,NaNO,3,在218熔化,在700以下稳定,,含有40%,NaNO,2,,7%NaNO,3,和53%,KNO,3,的混合物,在142熔化,使,用范围为150-500。,15、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口缝隙中,使渗透松开。,15,练习题,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,干燥管,,以防止,空气中的水分,的侵入。,2、指出下面蒸馏装置图中的错误。,(图略),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。,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。,16,实 验、油脂的提取,1、,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,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。,17,2、,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。,3、使用分液漏斗分液时,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与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。,18,4、,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,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)。,19,5、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。,(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。,20,实 验 熔点和沸点的测定,1、,测定熔点时,遇到下列情况将产生什么结果?,(1)熔点管壁太厚;,(2)熔点管不洁净;,(3)试料研的不细或装得不实;,(4)加热太快;,(5)第一次熔点测定后,热浴液不冷却立即做第二次;,(6)温度计歪斜或熔点管与温度计不附贴。,21,答:,熔点管壁太厚,影响传热,其结果是测得的初熔温度,偏高。,(2)熔点管不洁净,相当于在试料中掺入杂质,其结果将导,致测得的熔点偏低。,(3)试料研得不细或装得不实,这样试料颗粒之间空隙较大,,其空隙之间为空气所占据,而空气导热系数较小,结果,导致熔距加大,测得的熔点数值偏高。,22,(4)加热太快,则热浴体温度大于热量转移到待测样品中的,转移能力,而导致测得的熔点偏高,熔距加大。,(5)若连续测几次时,当第一次完成后需将溶液冷却至原熔,点温度的二分之一以下,才可测第二次,不冷却马上做,第二次测量,测得的熔点偏高。,齐列熔点测定的缺点就是温度分布不均匀,若温度计歪,斜或熔点管与温度计不附贴,这样所测数值会有不同程,度的偏差。,23,2、,是否可以使用第一次测定熔点时已经熔化了的试料使其固,化后做第二次测定?,答:,不可以。因为有时某些物质会发生部分分解,有些物质则,可能转变为具有不同熔点的其它结晶体。,3、,测得,A、B,两种样品的熔点相同,将它们研细,并以等量混合,(1)测得混合物的熔点有下降现象且熔程增宽;(2)测得混合物的熔点与纯,A、,纯,B,的熔点均相同。试分析以上情况各说明什么?,答:,(1),A、B,两个样品不是同一种物质,一种物质在此充当了,一种物质的杂质,故混合物的熔点降低,熔程增宽。,(2)除少数情况(如形成固熔体)外,一般可认为这两个样,品为同一化合物。,24,4、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;,5、若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。,25,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。,(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)。,26,3、,判断下面说法的准确性,准确者画,不准确者画。,(1)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。,(3)熔点管不干净,测定熔点时不易观察,但不影响测定结果。,(4)样品未完全干燥,测得的熔点偏低。,答:,(1)(2)(3)(4),27,5、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)。,6、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)。,28,7、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、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。,29,8、,用齐列管法测定熔点时应注意那些问题?,答:,用齐列管法测定熔点时应注意:,(1)热浴的选择(根据被测物的熔点范围选择热浴)。,(2)热浴的用量(以热浴的液位略高于齐列管上叉口为宜)。,(3)试料应研细且装实。,(4)熔点管应均匀且一端要封严。,(5)安装要正确,掌握“三个中部”即温度计有一个带有沟槽的单,孔塞固定在齐列管的中轴线上,试料位于温度计水银球的中,部,水银球位于齐列管上,下交叉口中间部位。,(6)加热部位要正确。,(7)控制好升温速度,。,30,实 验 正溴丁烷的制备,1、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,Br,2,,,而,Br,2,不是亲核试剂。,2,NaBr,+3 H,2,SO4(,浓),Br,2,+SO,2,+2 H,2,O+2 NaHSO,4,(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。,31,2、,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(,Na,2,CO,3,):,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。,3、,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,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。,32,4、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。,5、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。,反应方程式:,Br,2,+NaHSO,3,+H,2,O 2HBr+NaHSO,4,33,6、怎样安装有电动搅拌器的回流反应装置?,答:,安装有电动搅拌器的反应装置,除按一般玻璃仪器的安,装要求外,还要求:,1、搅拌棒必须与桌面垂直。,2、搅拌棒与玻璃管或液封管的配合应松紧适当,密封严密。,3、搅拌棒距烧瓶底应保持5,mm,上的距离。,4、安装完成后应用手转动搅拌棒看是否有阻力;搅拌棒下,端是否与烧瓶底、温度计等相碰。如相碰应调整好以后,再接通电源,使搅拌正常转动。,34,7、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:,1、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。,2、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。,35,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。,36,实 验 乙酸乙酯的制备,1、何谓酯化反应?有哪些物质可以作为酯化反应的催化剂?,答:,羧酸和醇在少量酸催化作用下生成酯的反应,称为酯化反,应。常用的酸催化剂有:浓硫酸,磷酸等质子酸,也可用,固体超强酸及沸石分子筛等。,2、用羧酸和醇制备酯的合成实验中,为了提高酯的收率和缩短反,应时间,应采取哪些主要措施?,答:,(1)提高反应物之一的用量。,(2)减少生成物的量(移去水或酯)。,(3)催化剂浓硫酸的用量要适当(太少,反应速度慢,太多,,会使副产物增多);,37,3、下图为制备乙酸乙酯的反应装置图,试指出图中之错误所在,,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,盛液量应不超过烧瓶容积的2/3。,2、没有加沸石,易引起暴沸。,3、回流冷凝管应选用球形冷凝管,以保证足够的冷却面积。,4、通水方向反了,冷凝管中无法充满水。,5、系统密闭,易因系统压力增大而发生爆炸事故。,38,实 验 乙酰苯胺的制备,1、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。,(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”。,2、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。,39,3、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?,答:,在正确选择溶剂的前提下,应注意以下四点:,溶解粗乙酰苯胺时,若煮沸时仍有油珠存在,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)。,40,(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,以使晶体更好的从母液中析出。,41,4、合成乙酰苯胺的实验是采用什么方法来提高产品产量的?,答:,(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。,5、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,ZnOH,2,,,给产物后处理带来麻烦。,6、,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。,42,7、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。,43,8、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。,(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。,9、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?,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,。,44,10、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。另外乙酰氯价格昂贵,实验室合成时一般不采用。,(2)用乙酐(,CH,3,CO),2,O,作酰化剂,其优点是产物纯度高,收率好,,虽然反应过程中生成的,CH,3,COOH,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,缺点是除原料价格昂贵外。,(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。,45,11、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。,2.若待重结晶物质含有色杂质,可加活性碳煮沸脱色。,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,在溶液里。,46,5.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。,12、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。,47,实 验 水蒸气蒸馏提取八角茴香油,1、什么情况用水蒸气蒸馏?用水蒸气蒸馏的物质应具备什条件,答:,下列情况需要采用水蒸气蒸馏:,混合物中含有大量固体,通常蒸馏、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。,用水蒸气蒸馏的物质应具备下列条件:,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,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。,48,2、请指出下面水蒸汽蒸馏装置中有几处错误,并纠正之。,图(略,),答:,该图有以下六处错误:,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。,49,3、,怎样正确进行水蒸汽蒸馏操作?,答:,1.进行水蒸气蒸馏前,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。,4、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)。,50,5、,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。,6、,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。,51,实 验 减 压 蒸 馏,1、减压过滤比常压过滤有什么优点?,答:,减压过滤的优点是:过滤和洗涤速度快;液体和固体分离,比较完全;滤出的固体容易干燥。,2、何谓减压蒸馏?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,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,,52,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。,3、减压蒸馏中毛细管的作用是什么?,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。,4、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。,53,实 验 己二酸的制备,1、制备已二酸时,为什么必须严格控制滴加环已醇的速度和反,应的温度?,答:,该反应为强放热反应,若环已醇的滴加速度太快,反应温度,上升太高,易使反应失控;若环已醇的滴加速度过慢,反应,温度太低,则反应速度太慢,致使未作用的环已醇积聚起来。,2、,用,KMnO,4,法制备已二酸,怎样判断反应是否完全?若,KMnO,4,过量将如何处理?,答:,用玻璃棒蘸取少许反应液,在滤纸上点一下,如果高锰酸,钾的紫色完全消失,说明反应已经完全。若,KmnO,4,过量,可,用少量,NaHSO,3,还原。,54,
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