有机基础实验总结
1．制取甲烷2．制取乙烯3．制取乙炔
4．制取溴苯5．制取硝基苯6．制取乙酸乙酯
7．制取酚醛树脂
一.甲烷的制取和性质
1.反应方程式CH3COONa+NaOH加热Na2CO3+CH4(
2.为什么必须用无水醋酸钠?
水分危害此反应!若有水,电解质CH3COONa和NaOH将电离,使键的断裂位置发生改变而不生成CH4.如下图所示:
CH3(COO(Na+Na(O(H
abba
无水,在a处断键,生成CH4;有水b在处断键(电解质电离),则无CH4生成.
3.必须用碱石灰而不能用纯NaOH固体,这是为何?碱石灰中的CaO的作用如何?
高温时,NaOH固体腐蚀玻璃;
CaO作用:1)能稀释反应混合物的浓度,减少NaOH跟试管的接触,防止腐蚀玻璃.
2)CaO能吸水,保持NaOH的干燥.
4.制取甲烷采取哪套装置?反应装置中,大试管略微向下倾斜的原因何在?此装置还可以制取哪些气体?
采用加热略微向下倾斜的大试管的装置,原因是便于固体药品的铺开,同时防止产生的湿存水倒流而使试管炸裂;
还可制取O2、NH3等.
5.实验中先将CH4气通入到KMnO4(H()溶液、溴水中,最后点燃,这样操作有何目的?
排净试管内空气,保证甲烷纯净,以防甲烷中混有空气,点燃爆炸.
6.点燃甲烷时的火焰为何会略带黄色?点燃纯净的甲烷呈什么色?
1)玻璃中钠元素的影响;反应中副产物丙酮蒸汽燃烧使火焰略带黄色.
2)点燃纯净的甲烷火焰呈淡蓝色.
二.乙烯的制取和性质
1.化学方程式C2H5OH浓H2SO4,170℃CH2=CH2(+H2O
2.制取乙烯采用哪套装置?此装置还可以制备哪些气体?
分液漏斗、圆底烧瓶(加热)一套装置.此装置还可以制Cl2、HCl、SO2等.
3.预先向烧瓶中加几片碎玻璃片(碎瓷片),是何目的?
防止暴沸(防止混合液在受热时剧烈跳动)
4.乙醇和浓硫酸混合,有时得不到乙烯,这可能是什么原因造成的?
这主要是因为未使温度迅速升高到170℃所致.因为在140℃乙醇将发生分子间脱水得乙醚,方程式如下:
2C2H5OH浓H2SO4,140℃C2H5OC2H5+H2O
5.温度计的水银球位置和作用如何?
混合液液面下;用于测混合液的温度(控制温度).
6.浓H2SO4的作用?
催化剂,脱水剂.
7.反应后期,反应液有时会变黑,且有刺激性气味的气体产生,为何?
浓硫酸将乙醇炭化和氧化了,产生的刺激性气味的气体是SO2.
C+2H2SO4(浓)加热CO2(+2SO2(+2H2O
三.乙炔的制取和性质
1.反应方程式CaC2+2H2O((Ca(OH)2+CH(CH(
2.此实验能否用启普发生器,为何?
不能.因为1)CaC2吸水性强,与水反应剧烈,若用启普发生器,不易控制它与水的反应.2)反应放热,而启普发生器是不能承受热量的.
3.能否用长颈漏斗?
不能.用它不易控制CaC2与水的反应.
4.用饱和食盐水代替水,这是为何?
用以得到平稳的乙炔气流(食盐与CaC2不反应)
5.简易装置中在试管口附近放一团棉花,其作用如何?
防止生成的泡沫从导管中喷出.
6.点燃纯净的甲烷、乙烯和乙炔,其燃烧现象有何区别?
甲烷:淡蓝色火焰;乙烯:明亮火焰,有黑烟;乙炔:明亮的火焰,有浓烟.
7.实验中先将乙炔通入溴水,再通入KMnO4(H()溶液中,最后点燃,为何?
乙炔与空气(或O2)的混合气点燃会爆炸,这样做可使收集到的乙炔气纯净,防止点爆.
8.乙炔使溴水或KMnO4(H()溶液褪色的速度比较乙烯,是快还是慢,为何?
乙炔慢,因为乙炔分子中叁键的键能比乙烯分子中双键键能大,断键难.
四.苯跟溴的取代反应
1.反应方程式C6H6+Br2FeC6H5Br+HBr
2.装置中长导管的作用如何?
导气兼冷凝.冷凝溴和苯(回流原理)
3.所加铁粉的作用如何?
催化剂(严格地讲是起生成催化剂作用的,因为真正起催化作用的是FeBr3)
4.导管末端产生的白雾的成分是什么?产生的原因?怎样吸收和检验?锥形瓶中,导管为何不能伸入液面下?
白雾是氢溴酸小液滴,由于HBr极易溶于水而形成.用水吸收.检验用酸化的AgNO3溶液,加用酸化的AgNO3溶液后,产生淡黄色沉淀.导管口不伸入液面下是为了防止水倒吸.
5.将反应后的液体倒入盛有冷水的烧杯中,有何现象?
水面下有褐色的油状液体(溴苯比水重且不溶于水)
6.怎样洗涤生成物使之恢复原色?
溴苯因溶有溴而呈褐色,多次水洗或稀NaOH溶液洗可使其恢复原来的无色.
五.苯的硝化反应
1.反应方程式C6H6+HNO3浓H2SO4,水浴加热C6H5NO2+H2O
2.实验中,浓HNO3、浓H2SO4的作用如何?
浓HNO3是反应物(硝化剂);浓H2SO4是催化剂和脱水剂.
3.使浓HNO3和浓H2SO4的混合酸冷却到50(60℃以下,这是为何?
①使浓NHO3分解
防止混合放出的热②使苯和浓HNO3挥发
③温度过高有副反应发生(生成苯磺酸和间二硝基苯)
4.盛反应液的大试管上端插一段导管,有何作用?
冷凝回流(苯和浓硝酸)
5.温度计的水银球的位置和作用如何?
插在水浴中,用以测定水浴的温度.
6.为何用水浴加热?放在约60℃的水浴中加热10分钟的目的如何?为什么应控制温度,不宜过高?
水浴加热,易于控制温度.有机反应往往速度缓慢,加热10分钟使反应彻底.第3问同问题3.
7.制得的产物的颜色、密度、水溶性、气味如何?怎样洗涤而使之恢复原色?
淡黄色(溶有NO2,本色应为无色),油状液体,密度大于水,不溶于水,有苦杏仁味.多次水洗或NaOH溶液洗涤.
六.实验室蒸馏石油
1.石油为什么说是混合物?蒸馏出的各种馏分是纯净物还是混合物?
石油中含多种烷烃、环烷烃及芳香烃,因而它是混合物.蒸馏出的各种馏分也还是混合物.因为蒸馏是物理变化.
2.在原油中加几片碎瓷片或碎玻璃片,其作用如何?
防暴沸.
3.温度计的水银球的位置和作用如何?
插在蒸馏烧瓶支管口的略下部位,用以测定蒸汽的温度.
4.蒸馏装置由几部分构成?各部分的名称如何?中间的冷凝装置中冷却水的水流方向如何?
四部分:蒸馏烧瓶、冷凝管、接受器、锥形瓶.冷却水从下端的进水口进入,从上端的出水口流出.
5.收集到的直馏汽油能否使酸性KMnO4溶液褪色?能否使溴水褪色?为何?
不能使酸性KMnO4溶液褪色,但能使溴水因萃取而褪色,因为蒸馏是物理变化,蒸馏出的各种馏分仍是各种烷烃、环烷烃及芳香烃组成的.
七.石蜡的催化裂化
1.Al2O3或无水AlCl3的作用如何?
催化剂
2.试管Ⅱ中得到的液体物质是什么?将其注入到酸性KMnO4溶液或溴水中,各有何现象?
裂化汽油.能使酸性KMnO4溶液和溴水都褪色.
3.试管Ⅲ中的现象如何?为何?
酸性KMnO4溶液褪色.分子中含不饱和键.
八.煤的干馏
1.为何要隔绝空气?干馏是物理变化还是化学变化?煤的干馏和木材的干馏各可得哪些物质?
有空气氧存在,煤将燃烧.干馏是化学变化.
煤焦油
粗氨水木焦油
煤的干馏可得焦炉气木材的干馏可得木煤气
焦碳木炭
2.点燃收集到的气体,有何现象?取少许直试管中凝结的液体,滴入到紫色的石蕊试液中,有何现象,为什么?
此气体能安静地燃烧,产生淡蓝色火焰.能使石蕊试液变蓝,因为此液体是粗氨水,溶有氨,在水中电离呈碱性.
九.乙酸乙酯的制取
1.反应方程式
CH3COOH+CH3CH2OH浓H2SO4,加热CH3COOCH2CH3+H2O
2.盛装反应液的试管为何应向上倾斜45(角?
液体受热面积最大.
3.弯曲导管的作用如何?
导气兼冷凝回流(乙酸和乙醇)
4.为什么导管口不能伸入Na2CO3溶液中?
为了防止水倒流.
5.浓硫酸的作用如何?
催化剂和脱水剂.
6.饱和Na2CO3溶液的作用如何?
①乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度最小,利于分层;
②乙酸与Na2CO3反应,生成无味的CH3COONa,同时,C2H5OH被Na2CO3溶液吸收,便于除去乙酸及乙醇气味的干扰.
十.酚醛树脂的制取
1.反应方程式
nC6H5OH+nHCHO浓盐酸,加热[C6H3OHCH2]n+nH2O
2.浓盐酸的作用如何?
催化剂.
3.水浴的温度是多少?是否需要温度计?
100℃,故无需使用温度计.
4.实验完毕的试管,若水洗不净,可用何种物质洗?
用酒精洗,因为酚醛树脂易溶于酒精.
十一.淀粉的水解
1.稀H2SO4的作用如何?
催化剂
2.淀粉水解后的产物是什么?反应方程式
(C6H10O5)n+nH2OH2SO4,加热nC6H12O6
3.向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热,无红色沉淀生成,这可能是何种原因所致?
未加NaOH溶液中和,原溶液中的硫酸中和了Cu(OH)2.
十二.纤维素水解
1.纤维素水解后的产物是什么?反应方程式
(C6H10O5)n+nH2OH2SO4,常时间加热nC6H12O6
纤维素葡萄糖
2.70％的H2SO4的作用如何?
催化剂
3.纤维素水解后,为验证产物的性质,须如何实验?现象如何?
先加NaOH溶液使溶液呈现碱性,再加新制Cu(OH)2,煮沸,有红色沉淀,证明产物是葡萄糖.
4.实验过程中,以什么为标志判断纤维素已水解完全了?
试管中产生亮棕色物质.
十三.纤维素三硝酸酯的制取
1.反应方程式
[C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3(浓)浓H2SO4[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O
2.将纤维素三硝酸酯和普通棉花同时点火,有何现象?
纤维素三硝酸酯燃烧得更迅速.
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