基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗競賽試題(含答案)

PAGE第5頁共5頁 化學(xué)系基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗競賽試題1．提純固體有機(jī)化合物不能使用的方法有：(A)A．蒸餾；B．升華；C．重結(jié)晶；D．色譜分離；2．重結(jié)晶提純有機(jī)化合物時，一般雜質(zhì)含量不超過：(B)A．10%；B．5%；C．15%；D．0.5%；3．重結(jié)晶提純有機(jī)化合物脫色時，活性炭用量不超過：(B)A．10%；B．5%；C．15%；D．0.5%；4．重結(jié)晶時的不溶性雜質(zhì)是在哪一步被除去的?(B)A．制備過飽和溶液；B．熱過濾；C．冷卻結(jié)晶；D．抽氣過濾的母液中；5．用混合溶劑重結(jié)晶時，要求兩種溶劑；(C)A．不互溶；B．部分互溶；C．互溶；6．測熔點時，若樣品管熔封不嚴(yán)或加熱速度過快，將使所測樣品的熔點分別比實際熔點：(B)A．偏高，偏高；B．偏低，偏高；C．偏高，不變；D．偏高，偏低；7．如果一個物質(zhì)具有固定的沸點，則該化合物：(B)A．一定是純化合物；B．不一定是純化合物；C．不是純化合物；8．微量法測定沸點時，樣品的沸點為：(B)A．內(nèi)管下端出現(xiàn)大量氣泡時的溫度；B．內(nèi)管中氣泡停止外逸，液體剛要進(jìn)入內(nèi)管時的溫度；C．內(nèi)管下端出現(xiàn)第一個氣泡時的溫度；9．利用折光率能否鑒定未知化合物?(A)A．能；B．不能；C．不一定；10．下面哪種干燥劑不適用于干燥N,N,N’,N’-四甲基乙二胺：(CD)A．MgSO4；B．CaH2；C．P2O5；D．CaCl2；11．用下列溶劑萃取水溶液時，哪種有機(jī)溶劑將在下層?(BD)A．二氯甲烷；B．乙醚；C．乙酸乙酯；D．石油醚；12．乙醇中含有少量水，達(dá)到分離提純目的可采用：(C)A．蒸餾；B．無水硫酸鎂；C．P2O5；D．金屬鈉；13．?dāng)嚢杵髟谙铝泻畏N情況下必須使用：(B)A．均相反應(yīng)；B．非均相反應(yīng)；C．所有反應(yīng)14．乙酸乙酯制備實驗中，餾出液用飽和碳酸鈉溶液洗滌后用飽和食鹽水洗滌的作用是除去：(A)A．碳酸鈉；B．乙酸；C．硫酸；D．乙醇15．手冊中常見的符號nD20，mp和bp分別代表：(B)A．密度，熔點和沸點；B．折光率，熔點和沸點；C．密度，折光率和沸點；D．折光率，密度和沸點1．遇到酸燒傷時，首先立即用(大量水洗)，再用3-5%的(碳酸氫鈉)洗，然后涂燙傷膏。2．順-丁烯二酸在水中的溶解度比反-丁烯二酸(大)，因為前者(極性大)。3．固體化合物中可熔性雜質(zhì)的存在，將導(dǎo)致化合物的熔點(降低)，熔程(增長)。4．在兩種或兩種以上的液體混合物的沸點彼此接近時，可以利用(分餾)，的方法來進(jìn)行分離，并利用(沸點-組成曲線or相圖)來測定各餾分的組成。5．在加熱蒸餾中忘記加沸石，應(yīng)先將體系(冷卻)，再加入沸石；中途因故停止蒸餾后，重新加熱蒸餾時要(補(bǔ)加)沸石。6．減壓蒸餾裝置包括蒸餾、(減壓)、(檢測)和保護(hù)四個部分，為防止損壞抽氣泵，保護(hù)部分常使用氯化鈣、氫氧化鈉、石蠟等干燥塔，它們的功能分別是：(吸收水分)、(吸收酸性氣體)、和(吸收烴類溶劑)。7．萃取操作振搖分液漏斗后，放氣時，應(yīng)使分液漏斗的上口(向下傾斜)，下部支管口應(yīng)(指向斜上方無人處)；待液體分層后，打開(上面玻璃塞)，再將(活塞緩緩旋開)，下層液體自(活塞)放出，上層液體從分液漏斗(上口)倒出。8．若實驗中遇到著火，不要驚慌失措，應(yīng)先關(guān)閉(電源)，移去附近(易燃)物，尋找適當(dāng)滅火器材撲滅火源。切忌用(水)滅火。9．對于較長時間不使用的分液漏斗個滴液漏斗，應(yīng)在活塞處(與磨口間墊上紙片)。10．由環(huán)己酮制備環(huán)己酮肟時，要加入堿，其作用(中和鹽酸，釋放羥氨)。11．為了提高萃取效率，要采用(少量多次)的原則，一般萃取3-4次。還可以利用(鹽析)效應(yīng)，在水溶液中加入一定量的(飽和食鹽水)，以降低有機(jī)物在水中的溶解度。12．蒸餾廣泛地應(yīng)用于分離和純化有機(jī)化合物，它是根據(jù)混合物中各組分的蒸氣壓不同而達(dá)到分離目的的。根據(jù)化合物的性質(zhì)可采取(常壓)蒸餾，(減壓)蒸餾和水蒸氣蒸餾等。13．測熔點時，溫度計的水銀球應(yīng)處于提勒管左側(cè)的(上下兩交叉管之間)，測定易升華樣品的熔點時，應(yīng)將熔點管的開口端(熔封)，以免升華。14．一物質(zhì)的折光率不僅與它的結(jié)構(gòu)和光線的(波長)有關(guān)，而且也受(溫度)和壓力等因素的影響。15．萃取是利用物質(zhì)(在兩種互不相溶或微溶的溶劑中的溶解度或分配比的不同)，來達(dá)到分離、提取或純化的目的。在實驗室，萃取操作通常在(分液漏斗)中進(jìn)行。16．提勒管中作為浴液的H2SO4變黑時，可加入少許(硝酸鉀)共熱使之脫色，然后再使用。測熔點時一定要記錄(初熔)和(全熔)的溫度。17．干燥液體有機(jī)化合物A時，由于干燥劑直接加入A中，所以干燥劑必須是(不與該物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或起催化作用)，(也不溶于該液體中)并且具有一定的(吸水量)。干燥后的化合物要進(jìn)行蒸餾純化。蒸餾前，干燥劑(應(yīng)先除去)。若干燥劑的吸水是不可逆的，則干燥劑在蒸餾前(則不必除去)。1．在茶葉中提取咖啡因?qū)嶒炛校海?）本實驗步驟主要包括哪幾步？多步操作的目的何在？（2）將蒸餾剩余液趁熱倒入蒸發(fā)皿中后，為何要加入生石灰？（3）什么是升華？凡是固體有機(jī)物是否都可用升華方法提純？升華方法有何優(yōu)缺點？答:一步驟:1將茶葉放入脂肪提取器中,乙醇為溶劑,加熱回流至提取液顏色變淺.2改為蒸餾裝置,蒸出大部分乙醇,將殘液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,加入研細(xì)的生石灰.3加熱烘干.4將玻璃棒將殘渣刮起研細(xì),均勻鋪在蒸發(fā)皿底部,上面放一帶有小孔的濾紙,再蓋上一個玻璃漏斗,并堵上頸孔,小火加熱升華.二目的是為了脫水及中和酸性物質(zhì).三1升華即某固態(tài)物質(zhì)受熱后不經(jīng)過液態(tài)直接氣化,蒸汽受到冷卻又直接變?yōu)楣腆w的過程.2不一定,只有在其熔點溫度以下具有相當(dāng)高的蒸汽壓的固態(tài)物質(zhì),才可用升華來提純,其次是與雜質(zhì)的蒸汽壓差要大.3優(yōu)點是可以得到高純度的產(chǎn)物,缺點是操作時間長,損失也較大,實驗室一般只用于較少量的純化.2．用薄層色譜法鑒別A、B兩瓶無標(biāo)簽的化合物是否為同一化合物實驗中：（1）什么是化合物的Rf值？（2）展析缸中展開劑的高度超過薄層板點樣點時，對薄層色譜有何影響？（3）簡述薄層色譜的原理和主要應(yīng)用。答:一一種物質(zhì)在TLC上上升的高度與展開劑上升高度的比值,稱作該化合物的比移值,用Rf表示.二會使化合物A,B溶解在展開劑中,污染了展開劑,影響鑒別效果.三原理是在吸附劑和展開劑對混合物的共同作用下將混合物分離的一種操作,由于吸附劑對混合物中的各個組分的吸附能力不同,當(dāng)展開劑流經(jīng)吸附劑時,發(fā)生無數(shù)次的吸附和解吸,吸附力弱的組分隨流動相向前移動,吸附力強(qiáng)的組分滯留在后.應(yīng)用是可用于分離提純混合物.3．在制備8-羥基喹啉的實驗中：（1）為什么第一次水蒸氣蒸餾要在酸性條件下進(jìn)行？第二次卻要在中性條件下進(jìn)行？（2）在Skraup反應(yīng)中，為何甘油的含水量必須小于0.5%？濃硫酸，硝基酚的作用各是什么？（3）試寫出用對甲苯胺作原料，經(jīng)Skraup反應(yīng)后生成的產(chǎn)物是什么？硝基化合物應(yīng)如何選擇？答:一第一次水蒸汽蒸餾是為了除去未反應(yīng)的鄰硝基苯酚(酸性),保持酸性環(huán)境可避免生成鹽,從而影響原料的分離.第二次水蒸汽蒸餾時為了得到8-羥基喹啉,由于產(chǎn)物能與酸和堿反應(yīng)生成鹽,且成鹽后不能被水蒸汽蒸餾出來,應(yīng)在中性條件下進(jìn)行.二反應(yīng)中,甘油在濃硫酸作用下脫水生成丙稀醛,如果含水量大,則目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率不高.濃硫酸作用是脫水作用,使甘油脫水生成丙烯醛,并使鄰氨基酚與丙烯醛的加成物脫水.硝基酚是弱氧化劑,經(jīng)生成的環(huán)產(chǎn)物氧化為8-羥基喹啉.三得到6-甲基喹啉,應(yīng)選用對甲基硝基苯作為硝基化合物.4．在制備環(huán)己烯的實驗中：（1）在制備過程中為什么要控制分餾柱頂部的溫度？（2）在粗制的環(huán)己烯中，加入精鹽使水層飽和的目的是什么？（3）用20g環(huán)己醇為原料，用本實驗的方法制備得到12g環(huán)己烯，試計算本反應(yīng)的產(chǎn)率。答:一由于反應(yīng)中環(huán)己烯與水形成共沸物(沸點70.8℃，含水l0％)；環(huán)己醇與環(huán)己烯形成共沸物(沸點64.9℃,含環(huán)己醇30.5％)；環(huán)己醇與水形成共沸物(沸點97.8℃,含水80％)。因比在加熱時溫度不可過高，蒸餾速度不宜太快。以減少未作用的環(huán)己醇蒸出。二加入精鹽的目的是減少環(huán)己烯在水中的溶解,提高萃取產(chǎn)率.三73.2%1．在實驗室和工業(yè)上都采用正丁醇在濃硫酸催化劑存在下脫水制備正丁醚。反應(yīng)式：副反應(yīng)：主要試劑及實驗裝置：三口瓶，溫度計，分水器，回流冷凝管，加熱裝置，分液漏斗，蒸餾裝置；正丁醇（C.P.含量98%，12.5g），硫酸（C.P.含量98%，4g），無水氯化鈣。物理常數(shù)及化學(xué)性質(zhì)：正丁醇：沸點117.7℃，密度0.8098，折光率1.3992，無色透明易燃液體，溶于水、苯，易溶于丙酮，與乙醚、丙酮可以任意比例混合；正丁醚：沸點142.0℃，密度0.7689，折光率1.3992，無色液體，不溶于水，與乙醇、乙醚混溶，易溶于丙酮。（1）根據(jù)以上信息設(shè)計利用正丁醇制備正丁醚的實驗步驟，并畫出實驗裝置圖；（2）反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水如何除去，并給出原因。答（一）粗產(chǎn)品的制備1、投料：2、安裝回流裝置：三口瓶一側(cè)口安裝溫度計，溫度計的水銀球必須浸入液面以下，另一側(cè)口塞住，中口裝上分水器，分水器上端接一回流冷凝管，在分水器中放置（v-2）mL水。3、加熱回流，控制溫度134~135℃4、當(dāng)燒瓶內(nèi)溫度升至135℃（二）粗品精制1、冷卻至室溫，把混合物連同分水器里的水一起倒入盛有25mL水的分液漏斗中，充分振搖，靜止后棄去水層。2、有機(jī)層依次用16mL50％硫酸分兩次洗滌、10mL水洗滌，然后用無水氯化鈣干燥。3、精餾：將干燥后的產(chǎn)物濾入蒸餾瓶中蒸餾，收集139~142℃餾分。產(chǎn)量5~6g水的除去1、如果從醇轉(zhuǎn)變?yōu)槊训姆磻?yīng)是定量進(jìn)行的話，那么反應(yīng)中應(yīng)該被除去的水的體積數(shù)可以從下式來估算。例：本實驗是用12.5g正丁醇脫水制正丁醚，那么應(yīng)該脫去的水量是：12.5g×18g?mol-1／（2×74）g?mol-1＝1.52g，所以，在實驗以前應(yīng)預(yù)先在分水器里加（v-2）mL水，v為分水器的容積，那么加上反應(yīng)以后生成的水一起正好盛滿分水器從而使汽化冷凝后的醇正好溢流返回反應(yīng)瓶中，從而達(dá)到自動分離的目的。2、本實驗利用恒沸點混合物蒸餾的方法將反應(yīng)生成的水不斷從反應(yīng)中除去。正丁醇、正丁醚和水可能生成以下幾種恒沸點混合物：反應(yīng)開始后，生成的水以共沸物形式不斷排出，瓶內(nèi)主要是正丁醇和正丁醚，反應(yīng)物溫度維持118℃~120℃，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度逐漸升高，反應(yīng)后期溫度可達(dá)到1．化合物A、B、C和D互為同分異構(gòu)體，分子量為136，分子中只含碳、氫、氧，其中氧的含量為23.5%。實驗表明：化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物，其中A、C和D的芳環(huán)側(cè)鏈上只含一個官能團(tuán)。4個化合物在堿性條件下可以進(jìn)行如下反應(yīng)：（1）分別畫出A、B、C和D的結(jié)構(gòu)簡式；（2）A和D分別與NaOH溶液發(fā)生了哪類反應(yīng)？（3）寫出H分子中