1、有机化学实验练习(2) 1、(2015江苏卷)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为: 附表 相关物质的沸点(101kPa) 物质 沸点/℃ 物质 沸点/℃ 溴 58.8 1,2-二氯乙烷 83.5 苯甲醛 179 间溴苯甲醛 229 步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。 步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。 步骤3:经洗涤的有机
2、相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。 步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。 (1)实验装置中冷凝管的主要作用是_______________,锥形瓶中的溶液应为_______________。 (2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为_________。 (3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的___________(填化学式)。 (4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是______________________________。 (5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止___________________
3、 2、苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸(C6H5COOH)和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下: 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水溶性 苯甲酸 122 122.4 249 1.2659 微溶 甲醇 32 -97 64.6 0.792 互溶 苯甲酸甲酯 136 -12.3 196.6 1.088 8 不溶 Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品 在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇,再小心加入3 mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷
4、凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。 回答下列问题: (1)该反应的化学方程式为___________________________________, 该反应的原子利用率是__________。 (2)实验中,应选择(如上图)________(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为________________________。 (3)使用过量甲醇的原因是_______________________________________________________。 Ⅱ.粗产品的精制 苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。
5、 (4)饱和碳酸钠溶液的作用是______________________________________________________, 操作a的名称为________。 (5)由于有机层和水层的密度比较接近,兴趣小组的同学无法直接判断有机层在上层还是下层,请你设计简单易行的方案,简述实验方法,可能的现象及结论 _____________________________________________________________________________。 (6)该实验中制得苯甲酸甲酯8.30 g,则苯甲酸
6、甲酯的产率为________。 3、苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理: 反应混合物 滤液 过滤 操作Ⅰ 有机相 水 相 ①无水Na2SO4干燥 ②过滤 操作Ⅱ 无色液体A 浓盐酸酸化 ①蒸发浓缩 ②冷却,过滤 白色固体B 实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 已知:苯甲酸分子量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。 (1)操作Ⅰ为
7、 ___________ ,操作Ⅱ为 ______________ 。 (2)无色液体A是 __ ,定性检验A的试剂是 ___________ ,现象是 _。 (3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。 序号 实验方案 实验现象 结论 ① 将白色固体B加入水中,加热溶解, __________________ 得到白色晶体和无色滤液 ② 取少量滤液于试管
8、中, __________________________________ 生成白色沉淀 滤液含Cl- ③ 干燥白色晶体, ______________________________ ______________________ 白色晶体 是苯甲酸 (4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ___________ ,计算结果为 ___________ (保留两位有效数字)。 有机化学实验练习(2)答案 1、(1)冷凝回
9、流 NaOH (2)AlCl3 (3)Br2、HCl (4)除去有机相的水 (5)间溴苯甲醛被氧化 2、 (2)B 球形冷凝管 (3)甲醇沸点低,损失大;甲醇过量可以提高苯甲酸的利用率 (4)除去苯甲酸甲酯中的杂质苯甲酸,溶解甲醇,降低苯甲酸甲酯溶解度 分液 (5)从分液漏斗下口放出少量液体,置于试管中,加入适量水,振荡、静置,若液体分层,则有机层在下层,若液体不分层,则有机层在上层 (6)61.0% 3、(1)分液,蒸馏 (2)甲苯,酸性KMnO4溶液,溶液褪色。 (3)①冷却、过滤 ②滴入2-3滴AgNO3溶液③加热使其融化,测其熔点;熔点为122.4℃ (4)(2.40×10-3×122×4)/1.22;96%






