有机化学实验操作考试(下)标准答案

有机化学实验操作考试（下）标准答案及评分标准1. 安装一套制备正丁醚的实验装置，并回答下列问题：（1） 写出用正丁醇制备正丁醚的主反应和副反应的反应式.（2） 简述在本制备中使用分水器的目的是什么？ 答：(1) 主反应：2CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O 副反应：CH3CH2CH2OHCH3CHCH2+H2O(2) 本实验是用正丁醇分子间脱水制备正丁醚。使用分水器的目的是除去反应中生成的水，使反应有利于向生成产物的方向进行。其简单原理为，反应中生成的水及未反应正丁醇经冷凝管聚集于分水器中，由于相对密度的不同，水在下层，正丁醇在上层。随着反应的进行，有机相积到分水器支管时可溢流返回到反应瓶中，从而达到自动分离目的。评分标准：装置70，问题 302. 安装一套制备正丁醚的实验装置，并回答下列问题：(1) 写出用正丁醇制备正丁醚的主反应和副反应的反应式。（2） 在进行反应的后处理时，先后两次酸洗，再水洗的目的何在？ 答： （1）同1.（1）（2）用50%的H2SO4两次洗涤粗制正丁醚是为了除去未反应完的正丁醇，再水洗是为了除去上述残留的50%的H2SO4。评分标准：装置70，问题 303. 安装一套制备乙酸乙酯的实验装置，并回答下列问题：（1）酯化反应有什么特点？本实验中采取哪些措施提高产品收率？（2）蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？如何除去？答：（1）酯化反应是在酸催化下的可逆反应。本实验使用价格相对较便宜的反应物无水乙醇过量，从而促使酯化反应向产物方向进行，提高产率。（2）少量未反应的乙酸及催化剂H2SO4可使用饱和Na2CO3溶液除去；少量未反应的乙醇，可使用饱和的CaCl2溶液除去；副产物乙醚，可在蒸馏时除去；少量水可用无水MgSO4干燥除去。评分标准：装置70，问题 304. 安装一套制备肉桂酸的实验装置，并回答下列问题：（1）水蒸气蒸馏除去什么物质？为什么能用水蒸气蒸馏法纯化产品？（2）苯甲醛和丙酸酐在无水碳酸钾的存在下相互作用后，得到什么产品物？答：（1）除去未反应的苯甲醛。因为苯甲醛是不挥发的沸点较高的有机物，用一般蒸馏、萃取等方法均较难与肉桂酸分离，而它不溶于水，且共沸腾下不与水反应，可随水蒸气一起蒸馏，所以能用水蒸气蒸馏法纯化产品。（2）苯甲醛和丙酸酐在无水碳酸钾的存在下相互作用后，得到的产物是：与CH3CH2COOH评分标准：装置70，问题 305. 安装一套制备乙酰乙酸乙酯的实验装置，并回答下列问题： (1 ) 本实验使用的仪器和药品为什么一定要干躁，无水？（2）在回流反应将结束时，在桔红色透明溶液中有时会夹带黄白色沉淀，这是什么物质？ 答：（1）本实验用Claisen酯缩合反应制备乙酰乙酸乙酯。用酯及金属钠为原料，利用酯中含有的微量醇与金属钠反应来制成醇钠。如果本实验所用仪器和药品不干燥，则金属钠就会与水反应生成氢氧化钠，而无法生成乙醇钠做催化剂了。（2）是乙酰乙酸乙酯的钠盐。评分标准：装置70，问题 306. 安装一套制备乙酰乙酸乙酯的实验装置，并回答下列问题：（1）本实验在后处理时，加入50%的醋酸和氯化钠饱和溶液的目的何在？（2）为什么要用减压蒸馏精制产品？ 答：（1）由于乙酰乙酸乙酯的亚甲基上的氢很活泼，即相应的酸性比醇要大，故此醇钠存在时，乙酰乙酸乙酯将转化成钠盐，这也就是反应结束时实际得到的产物。当用50%醋酸处理此钠盐时，就能使其转化为乙酰乙酸乙酯。用饱和氯化钠溶液洗涤的操作是盐析，其目的是减少有机物在水中的溶解度，经盐析后，产物及未反应的乙酸乙酯均处于盐水层之上，并能避免酸度过高，尽量减少产物损失。（2）乙酰乙酸乙酯在常压下很容易分解为“去水乙酸“从而影响产率，故应采用减压蒸馏精制产品。评分标准：装置70，问题 307. 安装一套制备乙酰苯胺的实验装置，并回答下列问题：（1）反应时为什么要控制分馏柱上端的温度保持在105？（2）用苯胺做原料进行苯环上的一些取代反应时，为什么常常先要进行酰化？除了冰醋酸，还可以用哪些试剂做乙酰化剂？答：（1） 因为反应物乙酸的沸点是117，要使反应生成的水被蒸出而乙酸不被蒸出，（水的沸点是100），所以温度应一般控制为105。（2）芳香族伯胺反应活性高，在有机合成上常常要先保护，本实验把苯胺转化为乙酰苯胺，然后进行其他反应，最后水解去乙酰基。除了冰醋酸外，还可用醋酸酐，乙酰氯等试剂作为乙酰化剂。评分标准：装置70，问题 308. 安装一套制备乙酰苯胺的实验装置，并回答下列问题：（1）反应时为什么要控制分馏柱上端的温度保持在105？（2）举例说明，本反应在合成上有什么用途？ 答：（1）.同8.（1）。（2） 本实验在有机合成上主要用来保护氨基，如用在磺胺药的制备，乙酰苯胺经过氯磺化生成对乙酰胺基苯磺酰氯，再通过氨解、水解得到对氨基苯磺酰胺。评分标准：装置70，问题 309. 安装一套精制呋喃甲醇的实验装置，并回答下列问题：（1）简述反应过程中加入2g聚乙二醇的作用是什么？（2）本实验为何要用新鲜的呋喃甲醛？否则，对实验有何影响？答： （1）聚乙二醇在反应中作为相转移催化剂。（2）呋喃甲醛易发生氧化反应生成呋喃甲酸，存放过久会变成棕褐色甚至黑色，使反应无法发生。评分标准：装置70，问题 3010. 安装一套精制呋喃甲醇和呋喃甲酸的实验装置，并回答下列问题：（1）反应液为什么要用乙醚萃取，萃取的是什么产品？（2）酸化这一步为什么是影响产率的关键，应如何保证完成？答：（1）反应液用乙醚萃取可使呋喃甲醇与呋喃甲酸分离。乙醚萃取得到呋喃甲醇。（2）酸化可使反应生成的呋喃甲酸钠粗产物转化为呋喃甲酸，得到所需产物。酸化时酸量一定要加足，保证PH值为23，使呋喃甲酸充分游离出来，提高产率。 评分标准：装置70，问题 3010. 安装一套制备8羟基喹啉的实验装置，并回答下列问题：（1）为什么第一次水蒸气蒸馏要在酸性条件下进行？第二次要在中性条件下进行？（2）在Skraup反应中，为何甘油的含量必须小与0.5%？浓硫酸、硝基酚的作用各是什么？答：（1）第一次水蒸气蒸馏的目的是除去未反应的邻硝基苯酚（邻硝基苯酚为酸性）。第二次水蒸气蒸馏的目的是蒸出8羟基喹啉。8羟基喹啉既溶于碱又溶于酸而成盐，且成盐后不能被水蒸气蒸馏出来。因而只有在中性条件下进行，析出8羟基喹啉沉淀最多，以提高产率，所以，第二次水蒸气蒸馏必须在中性条件下进行。（2）在本反应中甘油在浓硫酸作用下脱水生成丙烯醛，然后再与邻氨基酚加成，最终合成8羟基喹啉。如果甘油水分含量较大，则8羟基喹啉的产量不高。浓硫酸作用是使甘油脱水生成丙烯醛，并使邻氨基酚与丙烯醛的加成物脱水成环。硝基酚是弱氧化剂，能将成环产物8羟基1，2二氢喹啉氧化成8羟基喹啉，邻硝基酚本身则还原为邻氨基酚。 评分标准：装置70，问题 3012. 安装一套制备8羟基喹啉的实验装置，并回答下列问题：（1）为什么第一次水蒸气蒸馏要在酸性条件下进行？第二次要在中性条件下进行？（2）试写出用对甲苯胺作原料，经Skraup反应后生成的产物是什么？硝基化合物应如何选择？ 答：（1） 同12.（1）。（2）得到6甲基喹啉，应选择对甲基硝基苯作硝基化合物。评分标准：装置70，问题 3013. 安装一套制备对乙酰氨基苯磺酰氯的实验装置，并回答下列问题：（1）试写出由苯胺出发制备对氨基苯磺酰胺（磺胺）的反应方程式。（2）为什么苯胺要乙酰化后再氯磺化？直接氯磺化行吗？ 答： （1）略。（2）苯胺的氨基较活泼，易氧化。为了保护氨基，所以要先酰化，再氯磺化。直接氯磺化不行，因为苯胺将与氯磺酸反应。评分标准：装置70，问题 30