苏州大学有机化学实验-七年制有机实验思考题答案

1、苏州大学有机化学实验-七年制有机实验思考题答案总11页-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可 -内页可以根据需求调整适宜字体及大小-有机实验思考题解析实验一熔点的测定( P56-60) 思考题(1)，( 2)，( 3)题。(1) 如何验证两种熔点相近的物质是否为同一种物质？ 答：把它们混合，测该混合物的熔点，假设熔点仍不变，才能认为它们为同一物 质。假设混合物熔点降低，熔程增大，那么说明它们属于不同的物质。(2) 熔点毛细管是否可以重复使用？ 答：不可以。(3) 测溶点时，如有以下情况将产生什么结果？溶点管太厚 溶点管不干 净 样品未完全枯燥或含有杂质 样品研得不细 样品装得不紧密 加 热

2、太快 样品装得太多 读数太慢答：溶点管太厚，热传导时间长，会产生熔点偏高。溶点管不干净，能产生4-10 C的误差。 样品未完全枯燥或含有杂质，会使熔点偏低，熔程变 大。样品研得不细，会产生空隙，不易传热，造成熔程变大。样品装得不紧密，会产生空隙，不易传热，造成熔程变大。加热太快，熔点偏高。样品装得太多，会造成熔程变大，熔点偏高。读数太慢，熔点偏高。实验二蒸馏和沸点的测定( P78-81)思考题( 1)，(2)，(3)题。(1) 蒸馏时温度计的位置偏高和偏低，馏出液的速度太慢或太快，对沸点的读 数有何影响？答：沸点的读数会偏高或偏低。(2) 如果馏出液的物质易受潮分解、易挥发、易燃、易爆或有毒，

3、应该采取什 么方法？答：如果馏出液的物质易挥发、易燃、易爆或有毒，必须选择无明火操作的热 浴；尾气通入下水道，收集瓶放在水浴或冰水浴中。如果馏出液的物质易受潮 分解，可在收集瓶中预先参加枯燥剂。(3) 蒸馏时为什么要加沸石，如果加热后才发现未参加沸石，应该怎样处理？答：蒸馏过程中上升的气泡增大得非常快，甚至将液体冲出瓶外，这种不正常 的沸腾称为“暴沸。为了防止在蒸馏过程中的“暴沸现象，常参加沸石， 或一端封口的毛细管，以引入汽化中心，产生平稳沸腾。当加热后发现未参加 沸石时，千万不能匆忙参加沸石，会引起猛烈的暴沸，液体易冲出瓶口。应该 移去热源，使液体冷却至沸点以下后才能参加。假设沸腾中途停止

4、过，后来需要 继续蒸馏，必须在加热前补加新的沸石，因为起初参加的沸石在受热时逐出了 局部空气，在冷却时吸进了液体，因而可能已经失效。实验三 乙酰苯胺重结晶、用 70%乙醇重结晶萘 P69-75思考题 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7题。1如何选择重结晶溶剂？加热溶解样品时，为什么先参加比计算量略少的溶 剂，而逐渐添加至完全溶解后却还要多加少量的溶剂。答：溶剂的筛选：1. 与被提纯的有机物不起化学反响。2. 对被提纯的有机物应易溶于热溶剂中，而在冷溶剂中几乎不溶。3. 对杂质的溶解度应很大杂质留在母液中不随被提纯物的晶体析出，以 便别离或很小趁热过滤除去杂质。4. 能得到较好的结晶。5.

5、溶剂的沸点适中。6. 价廉易得，毒性低，回收率高，操作平安。 其中前三点是主要的。考虑到待重结晶物质中含有少量杂质，所以先参加比计算量略少的溶剂； 逐渐添加至完全溶解后却还要多加少量的溶剂，主要是考虑到在热过滤时溶剂 的挥发、温度的降低会引起晶体过早地在滤纸上析出而造成产品损失。2为什么活性碳要在固体物质全部溶解后参加为什么不能在溶液沸腾时加活 性碳 答：如果活性碳在固体物质没有全部溶解前参加会看不清被提纯物质是否完全 溶解，从而影响产品的收率和纯度。在溶液沸腾时加活性碳会引起液体的暴 沸。3抽滤过程中如何防止滤纸被穿破 答：在真空状态将液体转入布氏漏斗时要保证漏斗中有一定的液体量，假设漏斗

6、中液体已被抽干后再加料，料液容易冲破滤纸而穿孔。此时，可先暂缓抽气， 待加料后再继续抽气过滤。4如果溶剂量过多造成晶体析出太少或根本不析出，应该如何处理？答：可采取蒸馏浓缩的方法，去除一局部溶剂，使溶液到达一定的浓度，或采 用降低温度使晶体析出量增多。5停止抽滤时，如不先翻开平安瓶上的活塞就关闭水泵，可能会产生什么后 果为什么答：水泵中的水有可能倒吸。抽滤瓶处于真空状态，产生压差。6用有机溶剂和水为溶剂进行重结晶时，在仪器装置和操作上有什么不同？答：与水重结晶相比，有机溶剂重结晶在仪器装置和操作上不同的有：采用回 流操作。假设溶剂为可燃性、易挥发或有毒溶剂，应在烧瓶内参加沸石，烧瓶上 安装回流

7、冷凝管，同时根据溶剂的沸点和易燃性，选择适当的热浴。在提纯脱 色时，冷却要更充分，方可参加少许活性炭，否那么容易暴沸；添加溶剂时，必 须先移去火源后，从冷凝管上端参加。易燃溶剂趁热过滤时应该灭去明火；冷 却结晶时要加塞。7重结晶操作过程中固体用溶剂加热溶解后，假设溶液呈无色透明、无不溶性 杂质，此后就如何操作？答：可直接冷却结晶。补充思考题：目标物A中混有杂质B。设A和B在某溶剂中溶解度都是1g/100mL20°C和 10g/100mL 100 °C。假设一个混合物样品中含有 9 g A和2 g B，设计实验方案 提纯化合物A。答：将这个样品用100mL溶剂在100

8、6;C下溶解，A和B可以完全溶解于溶剂 中。将其冷却到20°C,那么有8gA和1gB从溶液中析出。过滤，母液中还溶有 1gA和1gB。在将析出的9g结晶再依上溶解、冷却、过滤，又得到 7g结晶， 这已是纯的A物质了，母液又带走了 1gA和1gB。这样在损失了 2gA的前提 下，通过两次结晶得到了纯洁的 A。实验四、环己烯的制备P103-104思考题 p104 1， 2, 31用磷酸作脱水剂比用硫酸作脱水剂有什么优点？答：优点：一是不生成碳渣，二是不产生难闻的气体用硫酸那么易生成SQ副产物。2在环已烯粗产品中参加食盐使水层饱和的目的是什么？答：目的是减少产物在水中的溶解3如果你的产率太

9、低，试分析主要是在哪些步骤中造成损失？ 略。实验五、乙醚的制备 P124-126思考题 P1241， 2， 3， 41制备乙醚时，为什么不用回流装置？滴液漏斗的下端不能伸到指定的位置 时如何解决？答：由于反响是可逆的，采用蒸出产物乙醚或水的方法向生成醚的方向移 动。接一段玻璃管。2反响温度过高或者过低对反响有什么影响？答：反响温度过高?170C 会生成乙烯等副产物；反响温度过低，大量未反 应的乙醇会蒸出，减少醚的生成。3粗乙醚中的杂质是如何除去的？在用 5%NaO溶液洗涤后，用饱和CaCb 溶液洗涤之前，为何要用饱和 NaCl 溶液洗涤？ 答：通过稀氢氧化钠溶液、饱和 NaCI和饱和CaCl2

10、溶液除酸以及未反响的乙 醇，再通过蒸馏收集3338C馏分，除去水以及一些沸点高于乙醚的杂质。氢氧化钠洗后，常会使醚层碱性太强，接下来直接用氯化钙溶液洗涤时， 将会有氢氧化钙沉淀析出。为减少乙醚在水中的溶解度，以及洗去残留的碱， 在用氯化钙洗涤以前先用饱和氯化钠洗。 4蒸馏低沸点易燃或有毒有机物时要注意哪些问题？1、严禁火种； 2 、 低沸点液体的收集瓶要足够冷却至沸点以下； 3、尾气通往 下水道并尽快通过流水将尾气排放； 4 、注意密封； 5、注意通风； 6 、如有必 要可在通风橱内进行。实验六、溴乙烷的制备 P110-111思考题 P1111， 2， 3，(1) 粗产品中可能有什么杂质是如何

11、除去的答：粗产品中可能有乙醚、乙醇、水等杂质，用浓硫酸洗涤。作用：可以除 水，除去未反响而被蒸出的乙醇和反响副产物乙醚。(2) 本实验溴乙烷的产率往往不高，试分析其原因。答：1、此反响是可逆反响；2、溴乙烷的挥发造成损失。(3) 为了减少溴乙烷的挥发损失，本实验采取了哪些措施？答：1、在接受瓶中盛放冷水并放在冰水浴中，减少其挥发。 2、粗产品中尽量 将水分净。3、参加浓硫酸在冷却下进行。实验七、对甲基苯乙酮的制备(P131-132)思考题 P132 (1)，(2)，(3)，(4)(1) 反响体系为什么要处于枯燥的环境为此你在实验中采取了哪些措施 答：反响所用三氯化铝吸水，会影响催化效率。措施：

12、预先枯燥处理所用试 剂，烘干仪器，快速取用三氯化铝，冷凝管上口装枯燥管，采用恒压漏斗。(2) 反响完成后参加浓盐酸与冰水混合液的作用何在?答：将未反响AICI3水解和中和(3)在 Friedel-Crafts 什么烷基化和酰基化反响中三氯化铝的用量有什么不同为答：由于芳香酮与三氯化铝可形成配合物，与烷基化相比，酰基化反响的催化 剂用量要大得多。对烷基化反响，AICIa/RX (摩尔比)=，酰基化反响AICI3/RCOCI =，由于芳烃与酸酐反响产生的有机酸会与三氯化铝反响，所以 AICI 3/AC2O =。(4) 以下试剂在无水三氯化铝存在下相互作用，应得到什么产物。苯和1-氯丙烷 苯和丙酸酐

13、 甲苯和邻苯二甲酸酐 过量苯和1，2- 二氯乙烷CH3补充思考题:1在怎样的情况下才用减压蒸馏?答：沸点高的物质以及在普通蒸馏时还没到达沸点温度就已分解，氧化或聚合 的物质才用减压蒸馏。2使用油泵减压时，有哪些吸收和保护装置其作用分别是什么答：油泵的结构较精密，工作条件要求较严，蒸馏时如有挥发性的有机溶剂、 水、酸蒸气都会损坏泵和改变真空度。所以要有吸收和保护装置。主要有：1冷阱：使低沸点易挥发物质冷凝下来不致进入真空泵；2无水CaCI2枯燥塔：吸收水汽；3粒状氢氧化钠塔：吸收酸性气体;4切片石腊：吸收烃类物质。3在进行减压蒸馏时，为什么必须用热浴加热，而不能用直接火加热为什么 进行减压蒸馏时

14、须先抽气才能加热答：用热浴的好处是加热均匀，可防止暴沸，如果直接用火加热的话，情况正 好相反。因为系统内充满空气，加热后局部溶液气化，再抽气时，大量气体来不及冷凝 和吸收，会直接进入真空泵，污染泵油，损坏泵体以致于改变真空度。如先抽 气再加热，可以防止或减少之。实验八 二苯醚的制备P127-128思考题P128 1、 2、 31、Ullmann反响有何特点?答：Ullmann反响是以以金属氢氧化物或碳酸盐作碱，以铜粉、铜的合金、cul或cu H盐作催化剂，由芳胺或酚和芳卤通常为碘苯进行反响。这种体系 的反响通常需要200以上高温长时间进行反响。参加一些含氮的配体可以提高 反响收率。本实验所参加

15、的含氮的配体为 L-proline脯氨酸。Ullma nn反响是一个亲核取代反响，不同的亲核试剂会影响亲核取代反响的 活性。当卤代苯上有供电子取代基时不利于反响的进行。2反响完成后为什么加水后再用乙酸乙酯萃取？答：去除一些无机盐杂质。3微波反响有何特点所有的反响都能利用微波反响来进行吗答：微波辐射同传统的加热方法相比，具有反响时间短、收率高、副反响 少、操作简便、环境友好等优点。否，一般用于固相反响，缩合反响及一些聚 合反响等等。实验九咲喃甲醇和咲喃甲酸的制备P142-144思考题 P144 1、 2、 31为什么反响温度需控制在812C之间如何控制答：温度过低，那么反响过慢，可能积累一些呋喃

16、甲醛。一旦发生反响就会 过于猛烈而使温度急剧上升，增加副反响，影响产量及纯度。假设温度高于12 C,那么反响难以控制，导致反响液颜色发红而酸多。该反响为放热反响。采用冰水浴降温，同时控制糠醛的滴加速度。2乙醚萃取后的水溶液用盐酸酸化，这一步为什么是影响呋喃甲酸产物收率 的关键？如何保证酸化完全 如不用刚果红试纸，怎样知道酸化是否恰当答：乙醚萃取后的水溶液用盐酸酸化要完全，使呋喃甲酸充分游离出来， 否那么，呋喃甲酸不能充分游离出来而影响收率。保证pH =2 3左右或刚果红试纸变蓝。如清液层加盐酸后仍有浑浊出现，说明析出缺乏，那么酸化不够。3本实验根据什么原理别离呋喃甲醇和呋喃甲酸的？答：通过呋喃

17、甲醇溶于乙醚而不溶于水、呋喃甲酸钠溶于水而不溶乙醚, 采用加水分层、再用乙醚萃取得到呋喃甲醇乙醚溶液和呋喃甲酸钠的水溶液。4试写出呋喃甲醛 Cannizzaro反响的机理。略。实验十 邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备一P176-179实验一 邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备二P176-179思考题 P179 1、 2、 3、 4、 5、 61能用混酸对苯胺直接进行硝化来制备硝基苯胺吗为什么答：否。硝酸是氧化剂，而苯胺又极易被氧化，使副产物很多、产物的产率很 低。2说明用氢氧化钾乙醇溶液水解酰胺比用氢氧化钾水溶液水解快、产率高的 原因。答：氢氧化钾醇溶液的碱性比氢氧化钾水溶液略强，而且使用醇溶液可以得到

18、均相反响体系。3为什么邻、对硝基苯胺可用水蒸汽蒸馏来加以别离？答：邻、对硝基苯胺的沸点相差较大，邻硝基苯胺可以在低于100 °C的温度下随水蒸气一起蒸出来，而对硝基苯胺那么不能而留在烧瓶中。4薄层色谱有何用途点样、展开、显色这三个步骤各要注意什么 答：别离提纯有机物，寻找柱色谱的最正确别离条件；鉴定有机物；跟踪反响进 程，监测反响进行的情况。点样：浓度要适中，一般大约配成 1%的浓度。点样浓度太稀，那么有的成分 可能观察不到，从而导致对实验结果的误判。点样浓度太浓，那么造成斑点过 大，相互交叉或拖尾，不能得到好的别离效果。假设有几个样品需要一起点样比 较时，要在同一起点线上，点样的间

19、距为 1。另外，点样的直径根据层析板的 大小，要适中。展开：展开剂的极性大小对混合物的别离有较大影响。有些混合物使用单 一的展开剂就可以分开，但更多是采用混合展开剂才能加以别离，混合展开剂 的极性介于单一溶剂的极性之间。溶剂的极性越大，那么对化合物的洗脱力越 大，即 Rf 值也越大；如发现各样品的 Rf 值较大，可换用一种极性较小的溶剂， 或在原来的溶剂中参加适量极性较小的溶剂去展开，反之亦然。展开剂的水平线应在样品点之下，切不可将样品点浸没在展开剂中，以防 污染了展开器和展开剂，影响实验观察。显色：如化合物本身有颜色，展开后可直接观察它的斑点；假设化合物不带 色，可用碘薰或喷显色剂后观察，假

20、设化合物有荧光，可采用GF254 薄板，在紫外灯下观察斑点的位置。5柱色谱中的吸附剂、溶剂各应怎样选择？选择规那么：吸附剂必须与被吸附物质和展开剂无化学作用；吸附剂的颗粒 大小要适中；可以根据被提纯物质的酸、碱性选择适宜的吸附剂。常用的吸附剂：氧化铝，硅胶，氧化镁，碳酸钙，活性炭等，而在实验 中，最常用的吸附剂有硅胶和氧化铝。氧化铝又分为中性、酸性和碱性氧化 铝。酸性氧化铝用于别离酸性物质，中性氧化铝用于别离中性物质，碱性氧化 铝用于别离碱性物质，中性氧化铝用途最广。溶剂：根据被别离物各组分的极性和溶解度选择相应极性的溶剂，当单一 溶剂无法很好洗脱时，可考虑选择混合溶剂。溶剂的洗脱能力按递增次

21、序排列如下：己烷石油醚、四氯化碳、甲 苯、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丙醇、乙醇、甲醇、水。先进行薄板层析，寻找柱色谱的最正确别离溶剂展开剂，然后根据层析 柱的长短和直径大小，调整混合展开剂的配比，对于比拟难别离的样品可采用 梯度法来调整混合展开剂的配比。 6能用重结晶的方法直接别离邻硝基苯胺和对硝基苯胺吗为什么 答：不能。原因：1、重结晶一般适用于杂质含量在 5沖下的固体有机物的提纯，邻硝基 苯胺和对硝基苯胺混合物中的其中一种含量都比 5%大得多。2、难以找到适宜的溶剂进行重结晶别离邻硝基苯胺和对硝基苯胺混合 物。实验十二 乙酰乙酸乙酯的制备P154-156思考题 P156 1

22、、 2、 31本实验所用仪器未经枯燥处理，对实验有何影响？答：金属钠非常活泼，极易与水发生反响，产生氢气，对实验带来危险；另 外，使副产物增多，收率降低。2参加50%勺醋酸和氯化钠饱和溶液的目的何在？答：参加50%勺醋酸是将乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯； 乙酰乙酸乙酯在水中有微量的溶解，用氯化钠饱和溶液洗涤是为了降低乙酰乙 酸乙酯在水中的溶解，减少乙酰乙酸乙酯在水中的流失。3对23滴产品于2ml水中，加1滴1%勺三氯化铁溶液，会发生什么现象 如何解释答：显色。乙酰乙酸乙酯可发生的醇式结构和烯醇式结构的互变异构。实验十三己二酸的制备P145-147思考题 P145-147 1、 2、 4

23、1制备羧酸的常用方法有哪些？答：1、氧化反响是制备羧酸的常用方法，通过硝酸、高锰酸钾、过氧化氢、过 氧乙酸等的氧化作用将醇、醛、芳烃、烯、炔、和酮卤仿反响等氧化为羧 酸。2、羧酸衍生物、腈的水解制备羧酸。3、由格氏试剂制备羧酸。2为何要将硝酸溶液加热至50C后才开始滴加环已醇否那么后果怎样 答：1、温度低于50C硝酸和醇发生酯化反响，生成硝酸酯，使副产物增多。2、在温度低于50r的情况下滴加环已醇，一旦温度上升至 50r以上，积聚较 多的环已醇和硝酸会发生剧烈的氧化反响，弓I起温度上升很快，使反响难以控 制，因而，大量的有毒NO溢出，导致冲料甚至爆炸。4为什么必须控制反响的温度和环已醇滴加速度

24、?答：硝酸和环已醇的氧化反响为强放热反响，控制反响的温度和环已醇滴加速 度，以防止太多有毒的二氧化氮气体产生来不及被碱液吸收而外逸到空气中， 甚至引起冲料或爆炸。补充思考题： 用同一量筒量取用硝酸和环已醇，行吗为什么 答：不行，硝酸和环已醇相遇会发生剧烈反响，甚至发生意外实验十四 己二酸二乙酯的制备补充讲义补充思考题 1、 2、 3、 4 1在怎样的情况下才用减压蒸馏？答：沸点高的物质以及在普通蒸馏时还没到达沸点温度就已分解，氧化或聚合的液体以及一些低熔点固体有机化合物采用减压蒸馏。 2 使用油泵减压时，有哪些吸收和保护装置其作用分别是什么 答：油泵的结构较精密，工作条件要求较严，蒸馏时如有挥

25、发性的有机溶 剂、水、酸蒸气都会损坏泵和改变真空度。所以要有吸收和保护装置。主要有 1冷阱：使低沸点易挥发物质冷凝下来不致进入真空泵； 2 无水 CaCl2 枯燥塔：吸收水汽； 3粒状氢氧化钠塔：吸收酸性气体； 4切 片石腊：吸收烃类物质。3在进行减压蒸馏时，为什么必须用热浴加热，而不能用直接火加热为什么 进行减压蒸馏时须先抽气才能加热 答：用热浴的好处是加热均匀，可防止暴沸，如果直接用火加热的话，情 况正好相反。因为系统内充满空气，加热后局部溶液气化，再抽气时，大量气体来不及冷 凝和吸收，会直接进入真空泵，损坏泵改变真空度。如先抽气再加热，可以避 免或减少之。4当减压蒸完所要的化合物后，应如何停止减压蒸馏为什么 答：蒸馏完毕移去热源，慢慢旋开螺旋夹，并慢慢翻开二通活塞，这样 可以防止倒吸，平衡内外压力，使测压计的水银柱慢慢地回复原状假设放开 得太快，水银柱很快上升，有冲破压力计的可能，然后关闭油泵和冷却水。实验十五 从茶叶中提取咖啡因