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?
(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。
2. 冷凝管通水方向是由下而上,反过来行吗?为什么?
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。
3. 蒸馏时加热的快慢,对实验结果有何影响?为什么?
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。
4. 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?(都会影响相应温度下的馏分)
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。
5. 用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点?(基本不会考)
(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
6. 如果你的实验产率太低,试分析主要在哪些操作步骤中造成损失?(制备环己烯)
(1)环己醇的粘度较大,尤其室温低时,量筒内的环己醇很
难倒净而影响产率。(考试别写)
(2)磷酸和环己醇混合不均,加热时产生碳化。(产生副产物)
(3)反应温度过高、馏出速度过快,使未反应的环己醇因于水形
成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率。(反应物蒸出过多,影响产率)
(4)干燥剂用量过多或干燥时间过短,致使最后蒸馏是前馏份增(不仅没有减少生产物的浓度,反而使得反应物的浓度减少)
多而影响产率。
7. 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℃?
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。 (减少了反应物的损耗)
8. 在乙酸正丁酯的制备实验中,粗产品中除乙酸正丁酯外,还有
哪些副产物?怎样减少副产物的生成?
主要副产物有:1-丁烯和正丁醚。
回流时要用小火加热,保持微沸状态,以减少副反应的发生。(有机实验副产物众多,要控制温度0.0)
9. 在正溴丁烷制备实验中,硫酸浓度太高或太低会带来什么结果?
硫酸浓度太高:(1)会使NaBr 氧化成Br2,而Br2不是亲核
试剂。 2 NaBr + 3 H2SO4(浓) →
Br2 + SO2 + 2 H2O +2 NaHSO4
(2)加热回流时可能有大量HBr 气体从冷凝管顶端逸出形成酸雾。
硫酸浓度太低:生成的HBr 量不足,使反应难以进行。(外加试剂可能会发生其他反应,从而影响实验或污染环境)
10. 在正溴丁烷的制备实验中,各步洗涤的目的是什么?
用硫酸洗涤:除去未反应的正丁醇及副产物1-丁烯和正丁醚。
第一次水洗:除去部分硫酸及水溶性杂质。
碱洗(Na2CO3):中和残余的硫酸。
第二次水洗:除去残留的碱、硫酸盐及水溶性杂质(总结酸或碱洗目的是为了调解溶液PH ;为了除去杂质。水洗目的出去可溶性杂质。附注微量水可用无水氯化钙等干燥剂除去)
11. 合成乙酰苯胺时,柱顶温度为什么要控制在105ºC 左右?(控温、产率)
为了提高乙酰苯胺的产率,反应过程中不断分出产物之一
水,以打破平衡,使反应向着生成乙酰苯胺的方向进行。因水的沸
点为100ºC ,反应物醋酸的沸点为118ºC ,且醋酸是易挥发性物质,
因此,为了达到即要将水份除去,又不使醋酸损失太多的目的,必
需控制柱顶温度在105ºC 左右。(保持一定的温度一般是为了提高反应速率。可逆反应中,蒸出生产物;升高一定的温度。或者是为了减少生产物的损耗)
12. 选择重结晶用的溶剂时,应考虑哪些因素?
(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。
在对甲苯磺酸钠的制备实验中,中和酸时,为什么用NaHCO3
而不用Na2CO3?
因为用NaHCO3中和生成具有酸性的NaHSO4,其水溶性
较大;而用Na2CO3中和,易将硫酸完全中和,生成中性的Na2SO4,
且水溶性较小,从而易使产品中夹杂有硫酸钠,影响产品质量。(中和时要考虑水溶性,利用溶解去除时,应该选取与试剂反应后生成易溶物质;利用沉淀去除时,应该选取与试剂反应后溶解度小的物质)
13. 在对甲苯磺酸钠的制备实验中,NaCl 起什么作用?用量过多或
过少,对实验结果有什么影响?
答:NaCl 的作用是:
1. 第一次是使对甲苯磺酸转化成钠盐。(不考)
2. 第二次是起盐析作用,使对甲苯磺酸钠晶体析出。NaCl 用
量过多,产品中将混有NaCl 杂质,降低产品纯度。NaCl 用量过少,
不能使对甲苯磺酸钠结晶完全析出,降低产率。
14. 为什么蒸馏粗环已烯的装置要完全干燥?(装置的干燥)
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。(不同温度下的馏分不同)
15. 用简单的化学方法来证明最后得到的产品是环已烯?
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。 (产物的检测利用有机物的特征反应)
16. 在对甲苯磺酸钠的合成中搅拌的目的是什么?(了解)
因为甲苯与浓硫酸互不相溶,通过搅拌可使两者充分接触,
达到缩短反应时间,减少碳化,提高产率的目的。
17. 在对甲苯磺酸钠的合成中,怎样才能保证产品是对甲苯磺酸钠?
1. 严格控制反应温度在100-120℃,因为在此温度下主要得
到邻位产物。温度过高,将得到苯二磺酸和二甲苯砜等副产物。
2. 反应中一定要保持微沸状态,使上升蒸气环不超过球形冷凝
管的1/3。 (不同温度下馏分不同= =)
18. 常用的浴液体有哪些?怎么玩?有机实验中,玻璃仪器为什么不能直接用火焰加热?有哪些间
接加热方式?应用范围如何?
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
00℃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℃。
19. 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?(了解)
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。
20. 什么时候用气体吸收装置?如何选择吸收剂?
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体。
21. 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?
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。
22. 有机实验中有哪些常用的冷却介质?应用范围如何?
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。
23. 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?
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。
24. 什么是萃取?什么是洗涤?指出两者的异同点。
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。
25. 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?(了解) 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。
26. 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? 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。