《有机化学实验》教材思考题答案

,实验一常压蒸馏及沸点的测定

1、解：当液体混合物受热时，其蒸汽压随之升高。当与外界大气压相等时，液体变为蒸汽，再通过冷凝使蒸汽变为液体的两个联合操作的过程叫蒸馏。从安全和效果方面考虑，蒸馏实验过程中应注意如下几点。①待蒸馏液的体积约占蒸馏烧瓶体积的1/3～2/3。 ②沸石应当在液体未冷却前重新加入。液体吻合融化温度时，无法重新加入沸石，埃尔博尔县液体加热后就可以重新加入，所用的沸石无法再用。

③待蒸馏液的沸点如在140℃以下，可以选用直形冷凝管，若在140℃以上，则要选用空气冷凝管。

④酿造高沸点易燃液体时，无法氨气冷却，应当转用水浴加热。⑤酿造烧瓶无法蒸干，以免不幸。2、求解：

（1）温度控制不好，蒸出速度太快，此时温度计的显示会超过79℃，同时馏液中将会含有高沸点液体有机物而至产品不纯，达不到蒸馏的目的。

（2）如果温度计水银球坐落于支管口之上，蒸气还未达至温度计水银球就已从支管流入，测量沸点时，将并使数值相对较低。若按规定的温度范围集取馏份，则按此温度计边线搜集的馏份比规定的温度偏高，并且将存有少量的馏份误作前馏份而损失，并使收集量偏少。

如果温度计的水银球位于支管口之下，测定沸点时，数值将偏高。但若按规定的温度范围收集馏份时，则按此温度计位置收集的馏份比要求的温度偏低，并且将有少量的馏份误认为后馏份而损失。

3、求解：(1)沸石的促进作用：沸石为多孔性物质，它在溶液中熔化时会产生一股平衡而细小的空气泡流，这一气泡流以及随之而产生的湍动，能够并使液体中的大气泡断裂，沦为液体分子的气化中心，从而并使液体稳定地融化，避免了液体因失灵而产生的暴沸。简而言之，就是为了避免暴沸！

(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而引起着火。

4、求解：中途暂停酿造，再再次已经开始酿造时，因液体已被吸入沸石的空隙中，再冷却已无法产生细小的空气流而失灵，必须再次补回沸石。5、求解：应立即暂停冷却。 （1）冷却后补加新的沸石。用过的沸石一般不能再继续使用，因为它的微孔中已充满或留有杂质，孔径变小或堵塞，不能再起助沸作用。

（2）如有馏液蒸出，则须要到冷凝管加热后再通水。因为冷凝管绝热可以着火。

实验二分馏

1、求解：酿造可以用作沸点差距很大或拆分建议相对较低的液体混合物的拆分。蒸馏主要用作差距较小或拆分建议较低的液体混合物的拆分。两者在原理上就是相同的，蒸馏相等于多次酿造。除了应用领域范围相同外，它们的装置也相同，蒸馏装置比酿造装置多了一个蒸馏柱。它们在操作方式上馏出来速度也相同，酿造操作方式馏出速度尾1～2几滴/s，而蒸馏馏出速度为1几滴/（2～3）s。2、求解：不可以。如果把蒸馏柱顶上温度计的水银柱的边线向上挂些，这样测量沸点时，数值将偏高。但若按规定的温度范围集取馏份时，则按此温度计边线集取的馏份比建议的温度相对较低，并且将存有少量的馏份误以为后馏份而损失。

3、解：加热过快，馏液滴数增加，使得上升的蒸汽来不及热交换就直接进入冷凝管，所以分离能力会下降。

4、求解：这样可以确保上面冷凝下来的液体与下面下降的气体展开充份的传热和质互换，提升拆分效果。

5、解：填充物在柱中起到增加蒸汽与回流液接触的作用，填充物比表面积越大，越有利于提高分离效率。所以有填充物的柱比不装填料的效率高。 实验三重结晶 1、解：一般包括：

（1）挑选适合溶剂，目的是赢得最小回收率的精制品。（2）做成冷的饱和溶液。目的就是脱色。

（2）热过滤，目的是为了除去不溶性杂质（包括活性炭）。（3）晶体的析出，目的是为了形成整齐的晶体。

（4）晶体的搜集和冲洗，除去易溶的杂质，除去存有于晶体表面的母液。（4）晶体的潮湿，除去粘附于晶体表面的母液和溶剂。2、求解：掌控溶剂用量，有利于酿制饱和溶液。3、求解：应当特别注意：

(1)加入活性炭要适量，加多会吸附产物，加少，颜色脱不掉；用量为固体重量的1～5%为合适。

(2)无法在融化或吻合融化的温度下重新加入活性炭，以免暴沸；(3)重新加入活性炭后应当煮熟几分钟后就可以热过滤器。

4、解：如果滤纸大于漏斗瓷孔面时，滤纸将会折边，那样滤液在抽滤时将会自滤纸边沿吸入瓶中，而造成晶体损失。所以不能大，只要盖住瓷孔即可。

5、求解：与第一次划出的晶体较之，纯度上升。因为母液中杂质的浓度可以更高，所以结晶产品中杂质含量也相对较低。6、求解：特别注意： （1）边加热边趁热过滤。要不时加热大烧杯。

（2）冷筛滤纸无法存有缺口。冷筛时必须沉著淡定，不要使活性炭从滤纸边缘掉下来至锥形瓶里。（3）总的溶液无法少于120ml。否则产率减少。（4）特别注意挤干晶体。否则产率虚高。

7、解：一般通过晶形、色泽、熔点和熔点矩等作初步判断。具有单一晶形、颜色均匀、熔程在0.5℃以内的固体，可视为纯净。 实验四减压蒸馏

1、解：液体的沸点随外界压力的降低而降低。在低于大气压力下进行的蒸馏称为减压蒸馏。

减压蒸馏主要应用于：①提纯低沸点液体；

②分离或纯化在常压沸点温度下易于分解、氧化或发生其它化学变化的液体；③分离在常压下因沸点相近二难于分离，但在减压下可有效分离的液体混合物；④分离纯化低熔点固体。

2、求解：加装建议：系统不漏气，压力平衡，稳定融化。应当特别注意：

①减压蒸馏时应用克氏蒸馏头，带支管的接液管或使用多头接液管。②需用毛细管代替沸石，防止暴沸。

③建议用热浴冷却，须要采用厚壁耐压的玻璃仪器。

*3、解：必须先抽真空后加热，对于油泵，原因是：系统内充满空气，加热后部分溶液气化，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。 对于水泵：避免由于“失灵”引发的暴沸。

必须用热浴加热：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。

*4、求解：略*5、求解：酿造完安远回去热源，慢慢击槌螺旋夹，并慢慢关上二通活塞，（这样可以避免呆住），均衡内外压力，使测压计的水银柱慢慢地答复原状（若放宽得太快，水银柱很快下降，存有冲破压力计的可能将）然后停用油泵和冷却水。 实验五仪器操作实验

并无作业！ 熔点的测定

1、求解：130~139℃熔融。a与c就是同一物质。

2、解：将样品与已知化合物按一定比例（通常取1∶1，9∶1，1∶9）混合后，测定混合物的熔点。若为两种不相同的化合物，则熔点下降，熔程变宽。如果是相同化合物，则熔点不变。 折光率的测量

1、解：通过测定折光率可以判断有机物的纯度、鉴定未知有机物以及在分馏时配合沸点，作为切割馏分的依据。2、解：

nd?n?4.5?1020?4(t?20)?1.4710?4.5?10?4(30?20)?1.4665 旋光度的测量1、求解：

方法一：将溶液稀释一倍，如果其旋光度为+15°，则证明原来溶液的旋光度为+30°。方法二：采用20cm的试管，如果其旋光度为+60°，则证明原来溶液的旋光度为+30°。2、解：c?3.2?1001?52.5?6.06g/100ml 3、求解：应当特别注意： （1）注意看看试管中有无气泡。

（2）试管放置时应特别注意标记试管的边线和方向。

（3）仪器使用时间不宜过长。一般不超过4小时，但实验中间不需关闭电源。（4）所有镜片不得用手擦拭，应用擦镜纸擦拭。 实验六水蒸气酿造

1、解：插入容器底部的目的是使瓶内液体充分加热和搅拌，有利于更有效地进行水蒸汽蒸馏。

2、求解：经常必须检查安全管中水位与否正常，若安全管中水位下降很高，表明系统存有阻塞现象，这时应立即关上木患夹，使水蒸汽发生器和大气相连，排除故障后方可以稳步展开酿造。3、求解：在分液圆柱形中重新加入一些水，体积减小的那一层就是水层，另一层就是有机层。 实验七乙酸乙酯的制备

1、求解：催化剂和脱水剂。表明：硫酸的用量为醇用量的3%时即为起至催化作用。当硫酸用量较多时，它又起至水解促进作用而减少酯的产率。但当硫酸用量过多时，由于

它在高温时会起至氧化作用，结果对反应反而有利。本实验用了5ml硫酸，硫酸已经过量了。

2、解：可逆反应，需酸催化。方法有：(1)提高反应物之一的用量；(2)减少生成物的量(移去水或酯)；(3)催化剂浓硫酸的用量要适当(太少，反应速度慢，太多，会使副产物增多，但不影响产率)。

3、求解：饱和状态氯化钙溶液可以除去未反应的乙醇。当酯层用碳酸钠洗脸过后，若紧接着就用氯

化钙溶液洗涤，有可能产生絮状的碳酸钙沉淀，使进一步分离变得困难，故在这两步操作之间必须水洗一下。由于乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，为了尽可能减少由此而造成的损失，采用“盐析效应”，所以实际上用饱和食盐水进行水洗。（参见教材p40，盐析效应）

实验八乙酸正丁酯的制取 1、解：可能的副反应： 浓h2so4

2ch3ch2ch2ch2ohch3ch2ch2ch2och2ch2ch2ch3+h2o浓

h2so4ch3ch2ch2ch2ohch3ch2ch=ch2+h2o提高产率的方法有：(1)提高反应物之一的用量；(2)减少生成物的量(移去水或酯)。

2、求解：不可以。因为已经开始冷却酿造出的乙醇与水互溶后，并使分水器中的水洪水泛滥步入烧瓶，引致产率大大降低。

*3、解：分水器的作用就是除去反应过程中生成的水，使反应向生成物的方向进行，提高反应产率。带水剂的作用就是与水形成饱和蒸气压，将水带出来；同时也可以降低反应温度，使反应平稳进行。

*4、求解：方法存有：沸点、折光率、气相色谱等的测量。*5、求解：见到实验报告。 实验九1-溴丁烷的制备

1、求解：副反应存有：hso24c4h9ohc4h8+h2o h2so42c4h9ohc4h9oc4h9+h2o c4h9oh+h2so4c4h9oso2oh+h2o 2c4h9oh+h2so4c4h9oso2oc4h9+2h2o

增加副反应的方法：（1）特别注意皮德盖顺序。切勿倒转！（2）冷却熔化过程中，必须不断晃动。这样可以不断扩大固液接触面，大力推进反应速度。

2、解：油层若呈红棕色，说明含有游离的溴。可用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去游离溴。

反应方程式为：br2+nahso3+h2o→2hbr+nahso4

2、解：碳酸钠溶液可以除去hbr、br2等杂质。水洗涤是除去碳酸钠溶液。 实验十醋酸乙烯酯乳液聚合-白乳胶的制取 1、解：

3、求解：引起剂包含油溶性和水溶性两种。本体、溶液、漂浮生成时，采用油溶性引起剂。乳液聚合则采用水溶性引起剂。

油溶性引发剂有过氧化苯甲酰、偶氮异丁腈等。水溶性引发剂有过硫酸盐等。