有机化学基础实验思考题

1．仪器装配和拆卸的一般顺序是？

答：仪器装配的一般顺序是：从热源开始，先下后上，从左至右。拆卸时，按相反的顺序。 2. 如果液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是单纯物质？ 答：不能。因为共沸混合物也具有恒定的沸点。

3．蒸馏时加入止暴剂的作用是什么？加入止暴剂为什么能防止暴沸？如果蒸馏前忘记加止暴剂，能否立即将止暴剂加入沸腾的液体中？当重新蒸馏时，用过的止暴剂能否继续使用？ 答：蒸馏时加入止暴剂的作用是防止加热时的暴沸现象（防暴沸）。

当液体加热到沸腾时，止暴剂内的小气泡成为液体分子的气化中心，使液体平稳地沸腾，从而防止液体因过热而产生暴沸。

如果蒸馏前忘记加止暴剂，应使沸腾的液体冷却至沸点以下后才能加入止暴剂。 当重新蒸馏时，用过的止暴剂不能继续使用，应在加热前补添新的止暴剂。 4．蒸馏时火力太大或太小，对测定出来的沸点有什么影响？

答：蒸馏时火力太大，会使部分液体的蒸气直接受热，从而温度计的读数偏高；蒸馏时火力太小，温度计的水银球不能为蒸气充分浸润而使温度计的读数偏低或不规则。 5．利用蒸馏可将沸点相差多大的液体混合物分开？ 答：利用蒸馏可将沸点相差30℃的液体混合物分开。 6．实验室常见的间接加热方法哪些？ 答：空气浴、水浴、油浴、砂浴、电热套。

7．蒸馏时蒸馏烧瓶中所盛液体的量为？蒸馏时如果馏出液易受潮分解应怎么办？当加热后已有馏分出来时才发现冷凝管没有通水应如何处理？

答：蒸馏时蒸馏烧瓶中所盛液体的量既不应超过其容积的2/3，也不应少于其容积的1/3。蒸馏时，如果馏出液易受潮分解时应在尾接管上装上无水氯化钙干燥管。当加热后已有馏分出来时才发现冷凝管没有通水，应该立即停止加热，待冷凝管冷却后，通入冷凝水，再重新加热蒸馏。

8.学生实验中经常使用的冷凝管有三种，一般球型冷凝管用于合成实验的回流操作，直型冷凝管用于沸点低于130 ℃的液体有机化合物的蒸馏操作，空气冷凝管用于沸点高于130℃ 的液体有机化合物的蒸馏操作。

附：练习题

1.蒸馏操作中应在烧瓶内加少量沸石目的是 ( A ) A. 防止溶液暴沸 B. 防止水蒸发 C.增大有机物稳定性 D.便于测定有机物沸点 2.待蒸馏液体的沸点为85℃，应选择蒸馏的冷凝装置是( B )

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A.球型冷凝管 B.直型冷凝管 C.蛇型冷凝管D.空气冷凝管

3. 在制备1-苯乙醇（b.p203.6℃）的实验中，为了将体系中的酒精除去，常采用水浴蒸馏的方法。请指出以下装置中的错误之处？并画出正确的装置。

冷凝水冷凝水 错误：

1）温度计插入太深，温度计水银球上限应和蒸馏头侧管的下限在同一水平线上； 2）冷凝管用错，应选择空气冷凝管；

3）反应液太满，不能超过圆底烧瓶容积的2/3。

1. 重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的，必须先采取其他方法初步提纯，然后再重结晶提纯。 2．适宜的溶剂应符合哪些条件？

答：适宜的溶剂应符合下述条件：（1）与被提纯的有机物不起化学反应；（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（杂质留在母液不随被提纯物的晶体析出，以便分离）或很小（趁热过滤除去杂质）；（4）能得到较好的晶体；（5）溶剂的沸点适中。沸点过低，溶解度改变不大，难分离，且操作也较难；沸点过高，附着于晶体表面的溶剂不易除去；（6）价廉易得，毒性低，回收率高，操作安全。 3．活性炭使用时应注意什么？ 答：活性炭使用时应注意：

（1）活性炭用量：一般为固体粗产物质量的1~5%；

（2）用活性炭脱色时，不要把活性炭加入正在沸腾的溶液中； （3）加入活性炭后，要在不断搅拌下煮沸5~10min；

（4）活性炭对水溶液脱色较好，对非极性溶液脱色效果较差。 4. 析不出晶体怎么办？

答：析不出晶体常采取的措施：投晶种、用玻棒摩擦器壁、浓缩母液。 附：练习题

1.重结晶时活性炭所起作用是 ( C )

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A.促进结晶 B.降低晶体溶解度 C.脱色 D.脱水

2. 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。除去固体化合物中的有色杂质，通常采用重结晶的方法。

除固体中有色杂质：加入适量活性炭，加多会吸附产物，加少，颜色脱不掉；不能在沸腾或接近沸腾的温度下加入活性炭，以免暴沸； 加入活性炭后应煮沸几分钟后才能热过滤。

1. 实验室制备无水乙醇的方法有哪些？

答：氧化钙法、分子筛法或阳离子交换树脂脱水法。

2. 为什么本实验所用仪器均需彻底干燥？蒸馏时尾接管为什么要装上氯化钙干燥管？

答：因为无水乙醇具有很强的吸水性，所以在操作过程中必须防止水蒸气进入仪器，所用仪器必须事先干燥。为了防止水分进入蒸馏体系，应在尾接管上装上氯化钙干燥管。 3. 如何检验乙醇中是否含水？

答：检验乙醇中是否含有水分，常用的方法有下列两种：⑴取一支干燥洁净的试管，加入制得的无水乙醇2mL，随即加入少量的无水硫酸铜粉末，如果乙醇含有水分则无水硫酸铜变成蓝色硫酸铜。⑵取一支干燥洁净的试管，加入制得的无水乙醇2mL，随即加入几粒干燥的高锰酸钾，若乙醇中含有水分，则呈紫红色溶液。

4. 如果液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是单纯物质？ 答：不能。因为共沸混合物也具有恒定的沸点。

1. 反应物冷却后为什么要倒入水中？各步的洗涤目的何在？

答：反应物冷却后倒入水中的目的是使产物正丁醚分出（上层）。因为醚在浓强酸中能形成佯盐而溶于其中，佯盐仅在浓酸中稳定在水中分解。 各步的洗涤目的如下：

25mL水——使产物正丁醚分出、除酸及丁烯 2×8mL50%硫酸——除醇及丁烯 10mL水——除酸

2. 如何得知反应已经比较完全？

答：分水器已全部被水充满时，表示反应已基本完成。

3. 有机化合物的干燥方法，大致有哪两种？对液态有机化合物采用第一类干燥剂进行干燥操作时，干燥剂的一般用量为多少？干燥时间一般为多少？水分基本除去的标志是什么？

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答：有机化合物的干燥方法，大致有物理方法和化学方法。对液态有机物采用第一类干燥剂进行干燥操作时，干燥剂的一般用量为每10mL液体0.5~1 g干燥剂。干燥时间一般15~30min。水分基本除去的标志是干燥前，液体呈浑浊状，经干燥后变成澄清。

4. 分液漏斗主要应用于哪几方面？使用分液漏斗前必须检查什么？使用分液漏斗后应如何处理？使用分液漏斗时应注意哪5点？

答：分液漏斗主要应用于以下四个方面：（1）分离两种分层而不起作用的液体；（2）从溶液中萃取某种成分；（3）用水或酸或碱洗涤某种产品；（4）用来滴加某种试剂。

使用分液漏斗前必须检查玻璃塞和活塞是否紧密（是否漏水）。 使用分液漏斗后应用水冲洗干净，玻璃塞用薄纸包裹后塞回去。

使用分液漏斗时应注意以下五点：（1）不能把活塞上附有凡士林的分液漏斗放在烘箱内烘干；（2）不能用手拿住分液漏斗的下端；（3）不能用手拿住分液漏斗进行分离液体；（4）上口玻璃塞打开后才能开启活塞；（5）上层的液体不要由分液漏斗下口放出。 1．本实验用磷酸作催化剂比用硫酸作催化剂好在哪里？

答：优点有二，一是不生成碳渣，二是不产生难闻气体（用硫酸则易生成SO2副产物）。 2. 在制备过程中为什么要控制分馏柱顶部温度？

答：因为反应中环己烯与水形成共沸物（沸点70.8℃，含水l0％），环己醇与环己烯形成共沸物（沸点64.9℃,含环己醇30.5％），环己醇与水形成共沸物（沸点97.8℃,含水80％）。所以，在制备时温度不可过高，蒸馏速度不宜过快，以减少未作用的环己醇蒸出（控制分馏柱顶部温度在90℃以下）。 3. 在粗制的环己烯中，加入精盐使水层饱和的目的是什么？ 答：增加水层的比重，使之易于分层。 4．本实验提高产率的措施是什么？

答：主反应为可逆反应，为了提高产率，本实验采用的措施是：边反应边蒸出反应生成的环己烯和水形成的二元共沸物（沸点70.8℃，含水10%）。但是原料环己醇也能和水形成二元共沸物（沸点97.8℃，含水80%）、与环己烯形成共沸物（沸点64.9℃,含环己醇30.5％）。为了使产物以共沸物的形式蒸出反应体系，而又不夹带原料环己醇，本实验采用分馏装置，并控制柱顶温度不超过90℃。 5. 分馏的原理？

答：分馏的原理就是让上升的蒸汽和下降的冷凝液在分馏柱中进行多次热交换，相当于在分馏柱中进行多次蒸馏，从而使低沸点的物质不断上升、被蒸出；高沸点的物质不断地被冷凝、下降、流回加热容器中；结果将沸点不同的物质分离。

1. 正溴丁烷是否蒸完，可从哪方面判断？

答：正溴丁烷是否蒸完，可从下列三方面来判断：①馏出液是否由混浊变为澄清；②蒸馏瓶中上层油层是否已蒸完；③取一支试管收集几滴馏出液，加入少许水摇动，如无油珠出现，则表示有机物已被蒸完。 2．反应后的粗产物中含有哪些杂质？各步冼涤的目的何在？

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答：反应后的粗产物中主要含有1-溴丁烷、正丁醇、正丁醚、硫酸、硫酸氢钠、丁烯、水等。各步冼涤的目的如下：

10mL水洗——除水溶性杂质

5mL浓硫酸洗——除正丁醇、正丁醚、丁烯 10mL水洗——除大量的硫酸

10mL饱和碳酸氢钠洗——中和未除尽的酸 10mL水洗——除盐

3．为什么用饱和碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次？

答：除硫酸，以减小饱和碳酸氢钠溶液用量，同时防止直接用饱和碳酸氢钠溶液洗涤时产生大量气泡。 4．用分液漏斗时，正溴丁烷时而在上层，时而在下层，如不知道产物的密度时，可用什么简便的方法加以判别？

答：向分液漏斗中加少量水，观察哪一层体积增多，体积增多的那一层为水层。

5．用水洗涤后馏出液如有红色，可用少量的饱和亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去由于浓硫酸的氧化作用而生成的游离溴。

1．有机实验中搅拌的目的是？搅拌的方式有哪三种？机械搅拌主要包括哪三个部分？

答：搅拌的目的是为了使反应物混合得更均匀，反应体系的热量容易散发和传导使反应体系的温度更加均匀，从而有利于反应的进行，特别是非均相反应。 搅拌的方法有三种：人工搅拌、机械搅拌和磁力搅拌。

机械搅拌主要包括三个部分：电动机、搅拌棒和搅拌密封装置。

2．本实验的氧化剂能否改用硝酸或高锰酸钾，为什么？ 答：不能。因为后二者会使产物酮进一步氧化。

3．安装乙醚蒸馏装置要注意哪三点？操作时实验台附近为什么要严禁火种且用无明火水浴？ 答：安装乙醚蒸馏装置要注意这三点：（1）无明火50~55℃水浴；（2）冰水浴接收；（3）尾接管接橡皮管。

操作时实验台附近严禁火种且用无明火水浴的原因如下：乙醚为易挥发的无色液体，沸点很低，又很容易着火，它的蒸气和空气混合到一定比例时，遇火引起猛烈爆炸，即使没有火焰，乙醚的蒸气遇到热的金属（如铁丝网）也会着火，故使用时要特别注意安全，尤其要避开明火。

4．蒸馏产物时为何使用空气冷凝管？ 答：因为产物沸点高于130℃.

5．利用伯醇氧化制备醛时，为什么要将铬酸溶液加入醇中而不是反之？ 答：避免氧化剂过量，使得到的醛进一步氧化。

1. 在萃取回流充分的情况下，升华操作是实验成败的关键。升华操作直接影响到产物的质量与产量，升华的关键是控制温度。温度过高，将导致被烘物冒烟炭化，或产物变黄，造成损失。 2．升华时漏斗壁上呈现水珠，则应撤去火源，迅速擦去水珠，然后继续升华。 3. 除了升华还可以用何方法提纯咖啡因？

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答：重结晶。

4. 提取咖啡因中用到生石灰，其作用是什么？

答：生石灰起吸水和中和作用，以除去丹宁酸等酸性物质。

5. 索氏提取器包括哪几个三部分？与浸提法或直接用溶剂回流提取比较，用索氏提取器提取有什么优越性？为什么？

答：索氏提取器包括以下三部分：圆底或平底烧瓶、提取筒、回流冷凝管。

索氏提取器是利用溶剂的回流及虹吸原理，使固体物质每次都被纯的热溶剂所萃取。故与浸提法或直接用溶剂回流提取比较，减少了溶剂用量，缩短了提取时间，提高了萃取效率。

1. 本实验的成败关键何在？为什么？为此你采取了什么措施？ 答：本实验成败的关键是格氏试剂的制备。

因为格氏试剂化学性质非常活泼，能与水、二氧化碳等起反应，另外格氏试剂在空气中会慢慢地吸收氧气，生成氧化物。

所以在格氏试剂的制备实验中，我采取了如下措施：（1）实验所用的仪器应全部干燥；（2）所用的原料应经过严格的无水处理；（3）仪器装置与大气相通的地方连接氯化钙干燥管，以防止空气中的湿气侵入；（4）一般情况下，由于格氏反应通常是在无水乙醚溶液中进行的，因为反应时乙醚的蒸气可以把格氏试剂和空气隔绝开来，所以不需采用惰性气体保护。但如果要把格氏试剂保存一段时间，则应用惰性气体（如高纯氮）对其进行保护。

2．为什么本实验得到的粗产物不能用氯化钙干燥？

答：因为产物为低级醇，低级醇能与氯化钙形成络合物。

1. 搅拌有哪几种方式？如何选用？

答：搅拌的方法有三种：人工搅拌、机械搅拌和磁力搅拌。简单的、反应时间不长的，而且反应体系中放出的气体是无毒的制备实验可以用前一种方法。比较复杂的、反应时间比较长的，而且反应体系中放出的气体是有毒的制备实验则要用后两种方法。 2．为什么必须严格控制氧化反应的温度？

答：氧化反应一般属放热反应，氧化剧烈时会产生一些碳数较少的二元羧酸，所以控制反应条件是非常重要的。如果反应失控，不但要破坏产物，使产率降低，有时还会发生爆炸。

3．反应体系中加入碳酸钠有何用？ 答：提供碱性环境。

1. VB1的质量对本实验影响很大，应使用新开瓶或原密封、保管良好的VB1；用不完的应尽快密封保存在阴凉处。

2. VB1在酸性条件下较稳定，但易吸水；在水溶液中VB1易被空气氧化而失效，遇光或Cu、Fe、Mn等金属离子均可加速氧化；在NaOH溶液中，VB1的噻唑环易分解开环。因此VB1溶液、NaOH溶液在反应

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前必须用冰水充分冷却，否则VB1会分解，这是本实验成败的关键。

3. 本实验为什么要使用新蒸馏出的苯甲醛？为什么加入苯甲醛后，反应混合物的pH要保持在9~10？溶液的pH值过低或过高有什么不好？

答: 苯甲醛放久了，由于自动氧化而生成较多量的苯甲酸。这将影响产率及产品的质量。

加入苯甲醛后，反应混合物的pH要保持在9~10。溶液的pH值过低，不利于VB1形成碳负离子，不利于催化形成苯偶姻；pH值过高，易发生副反应（歧化反应）。

1. 水蒸气蒸馏用于分离和纯化液态或固态有机物时，被提纯物质必须具备什么条件？此法常用于哪几种情况？

答：水蒸气蒸馏用于分离和纯化液态或固态有机物时，被提纯物质必须具备以下3个条件：（1）不溶或难溶于水；（2）共沸腾下与水不发生化学反应；（3）在100℃左右时，必须具有一定的蒸气压（至少666.5~1333Pa）。

水蒸气蒸馏常用于下列三种情况：（1）某些沸点高的有机化合物，在常压蒸馏虽可与副产物分离，但易将其破坏；（2）混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等方法都难于分离的；（3）从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。

2．水蒸气蒸馏装置由哪几部分构成？

答：水蒸气蒸馏包括四个部分：水蒸气发生器、蒸馏部分、冷凝部分和接收器。

3. 在水蒸气蒸馏过程中，经常要检查什么事项？若安全管中水位上升很高时，说明什么问题，如何处理才能解决呢？

答：在水蒸气蒸馏过程中，经常要检查安全管中水位是否正常，有无倒吸现象，蒸馏部分混合物溅飞是否厉害。

若安全管中水位上升很高时，说明水蒸气蒸馏系统有某一部分阻塞，应立即旋开螺旋夹，移去热源，找原因排故障，待故障排除后，才能继续蒸馏。

4．进行水蒸气蒸馏时，水蒸气导入管的末端为什么要插入到接近于容器底部？ 答：以便水蒸气与被蒸馏物质充分接触并起搅动作用。 5. 水蒸气蒸馏中需停止蒸馏或蒸馏完毕后的操作步骤是什么？ 答：先旋开螺旋夹，再移去热源，稍冷，关水、拆除装置。

1. 若用苯甲醛与丙酸酐发生 Perkin 反应，其产物是什么？ 答：苯甲醛与丙酸酐发生 Perkin 反应，其产物是

CH3CH=CCOOH。

2．在实验中，如果原料苯甲醛中含有少量的苯甲酸，这对实验结果会产生什么影响？应采取什么样的措施？

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答：苯甲醛放久了，由于自动氧化而生成较多量的苯甲酸，这不但影响反应的进行，而且苯甲酸混在产品中不易除干净，将影响产品的质量。故本反应所需的苯甲醛要事先蒸馏，截取170~180℃馏分供使用。 3．用酸酸化时，能否用浓硫酸？

答：不能。因为浓硫酸可与产物发生反应。 4. 具有何种结构的醛能进行Perkin 反应？ 答：无α-H的芳醛。 5. 用水蒸气蒸馏除去什么？

答：用水蒸气蒸馏可除去肉桂酸固体中吸附的少量苯甲醛液体。

1．本实验用什么原理和措施来提高该平衡反应中酯的得率？

答：本实验用平衡移动原理来提高该平衡反应中酯的得率。具体措施如下：（1）使一种反应物（乙醇）过量；（2）采用带水剂从反应体系中减少一种产物（水）的量。 2．在开始反应时，回流速度要慢，否则易形成液泛。

3. 当多余的环己烷和乙醇充满分水器时，可由活塞放出，注意放时要移去火源。 4. 加碳酸钠的目的是为了除去硫酸和未作用的苯甲酸，碳酸钠要研细后分批加入。

5．安装乙醚蒸馏装置要注意哪三点？操作时实验台附近为什么要严禁火种且用无明火水浴？

答：安装乙醚蒸馏装置要注意这三点：（1）无明火50~55℃水浴；（2）冰水浴接收；（3）尾接管接橡皮管。

操作时实验台附近严禁火种且用无明火水浴的原因如下：乙醚为易挥发的无色液体，沸点很低，又很容易着火，它的蒸气和空气混合到一定比例时，遇火引起猛烈爆炸，即使没有火焰，乙醚的蒸气遇到热的金属（如铁丝网）也会着火，故使用时要特别注意安全，尤其要避开明火。 6．因为产物沸点为211~213℃，故蒸馏产物时要用空气冷凝管。

1. 苯胺有毒，它能经皮肤被吸收，取用时需小心。 2. 加入少量锌粉的目的是防止苯胺在反应过程中被氧化。 3. 合成乙酰苯胺的实验是采用什么方法来提高产品产量的？

答：合成乙酰苯胺的实验用平衡移动原理来提高产品产量。具体方法如下：（1）使一种反应物过量（冰醋酸过量一倍多）；（2）利用分馏装置从反应体系中减少一种生成物（不断分出反应过程中生成的水）的量。 4．反应时保持温度计读数于105℃约1h是为了尽量除去反应中生成的水而防止原料冰醋酸被蒸出（因水的沸点为100oC，反应物醋酸的沸点为118oC）。

5. 苯胺乙酰化反应在有机合成中主要有以下应用：（1）制备酰胺；（2）保护氨基；（3）合成中降低氨基对苯环亲电取代反应的致活作用；（4）鉴定胺结构。

6. 重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的，必须先采取其它方法初步提纯，然后再重结晶提纯。

7．重结晶时使用活性炭脱色时应注意以下几方面：（1）活性炭用量一般为固体粗产物质量的1~5%；（2）

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不要把活性炭加入正在沸腾的溶液中；（3）加入活性炭后，要在不断搅拌下煮沸5~10min；（4）活性炭对水溶液脱色较好，对非极性溶液脱色效果较差。

8. 重结晶时析不出晶体常采取的措施有：投晶种、用玻棒摩擦器壁、浓缩母液。

1. 硼氢化钠易吸潮结块，毒性很强，其水溶液呈碱性，不能与皮肤接触。 2．用盐酸溶液分解反应物时，为什么要缓慢加入？其作用是什么？

答：在反应物中加入盐酸主要有如下两个作用：（1）水解硼酸酯的配合物；（2）去除过量的硼氢化钠。由于硼氢化钠与水反应放出氢气，故一定要缓慢滴加盐酸，严禁明火。

3. 在精制蒸馏1-苯乙醇粗产品时，常常在烧瓶中加入少量无水碳酸钾，其目的是防止蒸馏过程中发生催化脱水反应。

4. 减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气（减压）、安全保护和测压四部分组成。减压蒸馏系统中切勿使用有裂缝的或薄壁的玻璃仪器，尤其不能使用不耐压的平底瓶如锥形瓶，以防引起爆炸。 5．减压蒸馏的原理及应用如下：

原理：液体的沸点是指当它的饱和蒸气压等于外界压力时的温度，因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的，如果借助于真空泵降低蒸馏系统内的压力，就可以使液体在较其正常沸点低得多的温度下进行蒸馏，这便是减压蒸馏操作的理论依据。

应用：减压蒸馏是分离和提纯有机化合物的常用方法之一，它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。

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