1有机化学实验 复习题.docx

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1有机化学实验复习题

有机化学实验考试复习题

一、简答部分

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。

答：

（1）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。

（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。

（6）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。

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）说明A、B两个样品不是同一种物质，一种物质在此充当了另一种物质的杂质，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。

4.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？

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.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。

6.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。

7.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，蒸气还未达到温度计水银球就已从支管流出，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。

8.用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点？

答：

（1）磷酸的氧化性小于浓硫酸，不易使反应物碳化；

（2）无刺激性气体SO2放出。

9.在环己烯制备实验中，为什么要控制分馏柱顶温度不超过73℃？

答：

因为反应中环己烯与水形成共沸混合物（沸点70.8℃，含水10%）；环己醇与环己烯形成共沸混合物（沸点64.9℃，含环己醇30.5%）；环己醇与水形成共沸混合物（沸点97.8℃,含水80%），因此，在加热时温度不可过高，蒸馏速度不易过快，以减少未反应的环己醇的蒸出。

10.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。

11.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。

12.什么情况下需要采用水蒸汽蒸馏？

答：

下列情况需要采用水蒸气蒸馏：

（1）混合物中含有大量的固体，通常的蒸馏、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。

13.何谓韦氏（Vigreux）分馏柱？

使用韦氏分馏柱的优点是什么？

答：

韦氏（Vigreux）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。

14.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。

15.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。

16.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。

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2～3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。

17.在粗产品环已烯中加入饱和食盐水的目的是什么？

答：

加饱和食盐水的目的是尽可能的除去粗产品中的水分，有利于分层。

18.为什么蒸馏粗环已烯的装置要完全干燥？

答：

因为环已烯可以和水形成二元共沸物，如果蒸馏装置没有充分干燥而带水，在蒸馏时则可能因形成共沸物使前馏份增多而降低产率。

19.用简单的化学方法来证明最后得到的产品是环已烯？

答：

1.取少量产品，向其中滴加溴的四氯化碳溶液，若溴的红棕色消失，说明产品是环已烯。

2.取少量产品，向其中滴加冷的稀高锰酸钾碱性溶液，若高锰酸钾的紫色消失，说明产品是环已烯。

20.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。

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。

21.蒸馏时为什么蒸馏烧瓶中所盛液体的量应在其容积的2／3到1／3？

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。

22.蒸馏时，为什么最好控制馏出液的流出速度为1－2滴／秒。

答：

蒸馏时，最好控制馏出液的流出速度为1～2滴／秒。

因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，都将得到较正确的结果，避免了由于蒸馏速度太快或太慢造成测量误差。

23．如果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。

24．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。

26.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。

27.什么是萃取？

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。

28.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。

29．在合成反应中，有些可逆反应生成水，为了提高转化率，常用带水剂把水从反应体系中分出来，什么物质可作为带水剂？

答：

可作带水剂的物质必需与水有最低共沸点，且在水中的溶解度很小，它可以是反应物或产物，例如：

环已烯合成是利用产物与水形成共沸物；乙酸异戊酯合成中，反应初期利用原料异戊醇与水形成二元共沸物或原料、产物和水形成三元共沸物，并用分水器分水，同时将原料送回反应体系，随着反应的进行，原料减少，则利用产物乙酸异戊酯与水形成二元共沸物。

带水剂也可以是外加的第三组分，但第三组分必需是对反应物和产物不起反应的物质，通常加入的第三组分有苯，环已烷，氯仿，四氯化碳等。

30.用85%磷酸催化工业环已醇脱水合成环已烯的实验中，将磷酸加入环已醇中，立即变成红色，试分析原因何在？

如何判断你分析的原因是正确的？

答：

该实验只涉及两种试剂：

环已醇和85%磷酸。

磷酸有一定的的氧化性，混合不均，磷酸局部浓度过高，高温时可能使环已醇氧化，但低温时不能使环已醇变红。

那么，最大的可能就是工业环已醇中混有杂质。

工业环已醇是由苯酚加氢得到的，如果加氢不完全或精制不彻底，会有少量苯酚存在，而苯酚却及易被氧化成带红色的物质。

因此，本实验现象可能就是少量苯酚被氧化的结果。

将环已醇先后用碱洗、水洗涤后，蒸馏得到的环已醇，再加磷酸，若不变色则可证明上述判断是正确的。

31.请画常压蒸馏的装置，并说明该装置可分为哪几部分。

发生装置--冷凝装置--接收装置3个部分（蒸馏瓶，温度计，冷凝管，接液管，锥形瓶

32.什么叫熔程？

纯物质的熔点和不纯物质的熔点有何区别？

两种熔点相同的物质等量混合后，混合物的熔点有什么变化？

测定熔点时，判断始熔和判断全熔的现象各是什么？

答：

⑴纯化合物从开始融化（始熔）至完全融化（全熔）的温度范围叫做熔程。

⑵纯物质有固定的熔点，不纯物质的熔程较大。

混合后熔点会下降。

⑶当样品出现液滴（坍塌，有液相产生）时为始熔，全部样品变为澄清液体时为全熔。

33.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。

34.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。

二、实验装置部分

1、水蒸气蒸馏装置主要由几大部分组成？

试画出装置图。

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。

2、以下装置中请指出它的错误之处？

并重新画出正确的装置？

答：

主要错误有：

正确装置

（1）、温度计插入太深，应在支管处

（2）、冷凝水的流向不对，应从下到上。

（3）、冷凝管用错，应选择直形冷凝管

（4）、反应液太满，不能超过2/3。

3、画出从茶叶中提取咖啡因的反应装置图

4、画出乙酰苯胺重结晶实验装置图

5.画出环己烯合成的反应装置图。

6．请指出下面水蒸汽蒸馏装置中有几处错误，并纠正之。

　　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。

正确图如上

三、实验基础部分

1.辨认仪器：

将图中各仪器的名称填入下边（ ）中

1.（研钵          ）  2.（蒸馏头        ）  3.（磨口恒压滴液漏斗）

4.（油水分离器    ）  5.（Y形管         ）  6.（三口烧瓶       ）

7.（直形冷凝管    ）  8.（空气冷凝管    ）  9.（干燥塔         ）

10.（锥形瓶       ）  11.（磨口干燥管   ）  12.（干燥器       ）

13.（提勒管       ）  14.（抽滤瓶       ）  15.（尾接管       ）

16.（圆底烧瓶     ）  17.（蒸发皿       ）  18.（水蒸气发生器 ）