有机化学习题解答

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1、 有机化学实验教学经长期发展，已形成了独立的教学体系。实验课的任务不仅是验证、巩固和加深课堂所学的理论知识，更重要的是培养学生实验操作能力、综合分析和解决问题的能力，养成严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风；培养学生积极思维，勇于实践，敢于动手，不怕挫折，逐步掌握科学研究方法的创新能力，以提高学生的综合素质。有机化学实验的习题分为以下五类：思考题 实验操作题 实验装置题 判断题 填空题一、基本操作知识1. 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

2、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。答：反应中生成的有毒和刺激性气体(如卤化氢、二氧化硫)或 反应时通入反应体系而没有完全转化的有毒气体(如氯气)，进入 空气中会污染环境，此时要用气体吸收装置吸收有害气体。 选择 吸收剂要根据被吸收气体的物理、化学性质来决定。可以2. 什么时候用气体吸收装置？如何选择吸收剂？用物理吸收剂，如用水吸收卤化氢；也可以用化学吸收剂，如用氢氧化钠溶液吸收氯和其它酸性气

3、体。 3. 有机实验中，什么时候用蒸出反应装置？蒸出反应装置有哪些 形式？答：在有机实验中，有两种情况使用蒸出反应装置：一种情况是反应是可逆平衡的，随着反应的进行，常用蒸出装置随时将产物蒸出，使平衡向正反应方向移动。另一种情况是反应产物在反应条件下很容易进行二次反应，需及时将产物从反应体系中分离出来，以保持较高的产率。蒸出反应装置有三种形式：蒸馏装置、分馏装置和回流分水装置。 4. 有机实验中有哪些常用的冷却介质？应用范围如何？答：有机实验中常用的冷却介质有：自来水，冰-水，冰-盐-水等，分别可将被冷却物冷却至室温，室温以下及0以下。5. 有机实验中，玻璃仪器为什么不能直接用火焰加热？有哪些

4、间接加热方式？应用范围如何？答：因为直接用火焰加热，温度变化剧烈且加热不均匀，易造成玻璃仪器损坏；同时，由于局部过热，还可能引起有机物的分解 ，缩合，氧化等副反应发生。间接加热方式和应用范围如下：在石棉网上加热，但加热仍很不均匀。水浴加热，被加热物质温度只能达到80以下，需加热至100时，可用沸水浴或水蒸气加热。电热套空气浴加热，对沸点高于80的液体原则上都可使用。油浴加热，温度一般在100- 250之间，可达到的最高温度取决于所用油的种类，如甘油适用于100-150；透明石蜡油可加热至220，硅油或真空泵油再250时仍很稳定。砂浴加热，可达到数百度以上。熔融盐加热，等量的KNO3和NaNO3

5、在218熔化，在700以下稳定，含有40%NaNO2，7% NaNO3和53%KNO3的混合物，在142熔化，使用范围为150-500。 7. 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 的有色杂质杂质 ？除去固体化合物中的有色杂质时应杂质时应 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

6、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 。 8. 减压过滤的优点有：答：(1)过滤和洗涤速度快；(2)固体和液体分离的比较完全；(3)滤出的固体容易干燥。画出减压过滤的装置图在重结晶过程中，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 品的烧杯。 重结晶2. 选择重结晶用的溶剂时，应考虑哪些因素

7、？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。 3. 重结晶操作中，活性炭起什么作用？为什么不能在溶液沸腾时加 入？答：(1)重结晶操作中，活性炭起脱色和吸附作用。(2)千万不能在溶液沸腾时加入，否则会引起暴沸，使溶液溢出 ，造成产品损失。4. 重结晶时，如果溶液冷却后不析出晶体怎么办？答：可采用下列方法诱发结晶：5. 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

8、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。熔点的测定思考题1. 测定熔点时

9、，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

10、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

11、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. 测定熔点时，常用的浴液体有哪些？如何选择？答：测定熔点时，常用的热浴有液体石蜡，甘油，浓硫酸， 磷酸，硅油以及浓硫酸与硫酸钾按一定比例配制的饱和溶液等。可根据被测物的熔点范围选择导热液，如：(1)被测物熔点140时，可选用浓硫酸，但不要超过250， 因此时浓硫酸产生的白烟，防碍温度的读数；(3)被测物熔点250时，可选用浓硫酸与硫酸钾的饱和溶液 ；浓硫酸 ： 硫酸钾 = 7 ：3（重量）可加热到325；浓硫酸 ： 硫酸钾 3

12、 ：2(重量)可加热到365；还可用磷酸(可加热到 300)或硅油(可加热到350)，但价格较贵，实验室很少使用。判断题1. 判断下面说法的准确性，准确者画，不准确者画。(1)熔点管不干净，测定熔点时不易观察，但不影响测定结果。(2)样品未完全干燥，测得的熔点偏低。答：(1) (2)。2.判断下面说法的准确性，准确者画，不准确者画。(1)样品中含有杂质，测得的熔点偏低。(2)A、B两种晶体的等量混合物的熔点是两种晶体的熔点的算术平均值。答：(1) (2)。3. 判断下面说法的准确性，准确者画，不准确者画。(1)在低于被测物质熔点10-20时，加热速度控制在每分钟升高5为宜。(2)样品管中的样品

13、熔融后再冷却固化仍可用于第二次测熔点。答：(1) (2)。4. 判断下列叙述，对者画，错者画。(1)熔点管壁太厚，测得的熔点偏高。(2)熔点管底部未完全封闭，有针孔，测得的熔点偏高。 答：（1） （2）。5. 下图是齐列熔点测定装置，请指出图中的错误，并说明理由。答：该图有以下六处错误：1.加热位置应在提氏管的旁测，以保证热浴体呈对流循环，温度分布均匀。2.热浴体加入量过多。3.温度计水银球应位于提氏管上下两交叉管口中间，试料应位于温度计水银球的中间，以保证试料均匀受热测温准确。4.试料加入量过多，使熔程增宽。5.橡皮圈浸入热浴体中，易因橡皮圈溶涨而使熔点管脱落而落污染热浴体。6.塞子应用开口

14、塞，以防因管内空气膨胀将塞子冲出；另 一方面便于观察温度。填空A：试样有杂质； B：试样不干燥；C：熔点管太厚； D：温度上升太慢。答：C2. 测定熔点使用的熔点管(装试样的毛细管)一般外径为 ，长约 ；装试样的高度约为 ，要装得 和 。答：11.2 mm；7080 mm；23 mm；均匀；结实。 1. 测定熔点时，使熔点偏高的因素是( )。 实验操作1. 用齐列管法测定熔点时应注意那些问题？答：用齐列管法测定熔点时应注意：(1)热浴的选择（根据被测物的熔点范围选择热浴）。(2)热浴的用量（以热浴的液位略高于齐列管上叉口为宜）。(3)试料应研细且装实。(4)熔点管应均匀且一端要封严(直径=11

15、.2 mm；长度L= 7080mm为宜)。(5)安装要正确，掌握“三个中部”即温度计有一个带有沟槽的单孔塞固定在齐列管的中轴线上，试料位于温度计水银球的中部，水 水银球位于齐列管上，下交叉口中间部位。(6)加热部位要正确。(7)控制好升温速度。蒸馏与沸点的测定1. 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思考题加沸石怎么办？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)