大学有机化学实验 复习题 - 图文 联系客服

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有冷却阱,有机蒸气吸收塔,酸性蒸气吸收塔,水蒸气吸收塔,起保护油泵正常工作作用。测压部分:主要是压力计,可以是水银压力计或真空计量表,起测量系统压力的作用。 32. 减压蒸馏中毛细管的作用是什么?能否用沸石代替毛细管?

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。

33. 什么情况下用水蒸气蒸馏?用水蒸气蒸馏的物质应具备什么条件? 答:下列情况可采用水蒸气蒸馏:

(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。 用水蒸气蒸馏的物质应具备下列条件:

(1)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。

34. 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。 35. 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。

36. 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。

37.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。

38. 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

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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。

39.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

40.什么叫熔程?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。 41. 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。 42. 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2 /3,也不应少于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。 43.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。 44.怎样正确进行水蒸汽蒸馏操作?

答:1.在进行水蒸气蒸馏之前,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2—3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。

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45. 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)。 46. 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。 47.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。

48.水蒸气蒸馏是用来分离和提纯有机化合物的重要方法之一,常用于下列情况:(1)混合物中含有大量的 ;(2)混合物中含有物质;(3)在常压下蒸馏会发生的有机物质。 答:(1)固体;(2)焦油状物质;(3)氧化分解;高沸点。 49. 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: 50.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。

51.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。 52.用KMnO4法制备已二酸,怎样判断反应是否完全?若KMnO4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KmnO4过量,可用少量NaHSO3还原。

53.什么情况下用水蒸气蒸馏?用水蒸气蒸馏的物质应具备什么条件? 答:下列情况可采用水蒸气蒸馏:

(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。 用水蒸气蒸馏的物质应具备下列条件:

(1)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。

54.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。 55.什么是萃取?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。

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56.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。

57. 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。

58.在使用分液漏斗进行分液时,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于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。 59.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

(1)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)。

(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。

60.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:

一是反应为强放热的、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。

二是反应很难进行,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。部件不可拆开放置)。

61.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。

62. 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。

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