北京大学有机实验思考题解答

第一次实验P14

1.蒸馏时，如何防止暴沸？

在体系中引入气化中心，如加入沸石、分子筛、磁子等。

2.温度计的位置应怎样确定？偏高或偏低对沸点有什么影响？

温度计球泡上缘与蒸馏头支口下缘平齐。

位置偏低使沸点测量值偏高，位置偏高使沸点测量值偏低。

3.什么是沸点？什么是恒沸点?

当液体的蒸汽压等于外压时，液体沸腾，这时的温度称为该压力下液体的沸点。

当由两种或两种以上成分组成的溶液加热到某一温度时，如果它的气相和液相的组成恒定不变，该温度叫恒沸点。

4.折射率测定时注意什么？

测量前，应对镜面进行清洗和干燥，且每次测量都要清洗；

测量后清洗干燥，垫一片镜头纸。

5.薄层板的涂布要求是什么？为什么要这样做？

薄层板要求涂布均匀，保证在一块板子上以及不同的板子上的分离效率是一样的。

从调成糊状硅胶到铺板期间动作尽可能快，否则随溶剂挥发硅胶变干导致无法涂匀。

在烘箱中活化时，装硅胶板的托盘要从上而下放入，从下而上取出，避免有灰尘污染。

第二次实验P25

1.重结晶法一般包括哪几个步骤？各步骤的主要目的如何？

重结晶提纯的一般步骤为：1）选择溶剂；2）溶解固体（必要时加活性炭脱色）；3）热过滤；4）析出晶体；5）过滤和洗涤晶体；6）干燥晶体。

a）选择合适的溶剂才能利用溶剂与被提纯物质和杂质的溶解度不同，让杂质全部或大部分留在溶液中（或被过滤除去）而达到提纯的目的；b）溶解是重结晶的必要步骤，当样品带有颜色时，需要使用活性炭吸附其中的极性杂质。C）热过滤可以除去不溶杂质；d）析晶是重结晶的必要步骤，否则无法得到较纯的物质；e）过滤将晶体与母液分离，用洗涤剂洗涤为洗去晶体表面吸附的母液和杂质；f）干燥晶体，为了除去晶体中吸附和包含的溶剂，提高晶体的纯度。

2. 用活性炭脱色为什么要等固体物质完全溶解后才加入？为什么不能在溶液沸腾时加

入？

只有当固体完全溶解后，包裹其中的杂质才能游离出来，便于被吸附脱色；先加入活性炭，活性炭在体系中不溶，无法判断待重结晶固体是否完全溶解；在溶液沸腾时加入活性炭容易发生暴沸。

3．测熔点时，若有下列情况将产生什么结果？

（1）样品研得不细或装得不紧密。

测得熔点偏高，熔程展宽（空隙太大，空气导热系数小）

（2）加热太快。

测得熔点偏高，熔程展宽（非固液平衡态）

（3）样品未完全干燥或含有杂质。

测得熔点偏低，熔程展宽（杂质降低固体化学势）

4. 是否可以使用第一次测过熔点时已经融化的有机化合物再做第二次测定呢？为什么？

不可以。晶体再熔化后凝固的样品，晶型可能发生变化导致熔点变化；或几个晶体长成

大晶，受热情况改变，熔程难以判断。

5. 如何利用Rf 值来鉴定化合物？

当未知物与已知结构的化合物在同一薄层板上，用几种不同的展开剂展开时都有相同的Rf 或混合点样呈现一个点时，可以初步确定未知物与已知物相同。

6. 薄层色谱法点样应注意些什么？

点样前，先用铅笔在薄层板上距一端1cm 处轻轻划一横线作为起始线，在该线上点样；用内径小于1mm 的毛细管点样；毛细管只能吸取同一样品，不可混用。

若需重复点样，应待前一次点样的溶剂挥发后再点；

若一板上点多个样品，样品间及与板边缘应保持0.5mm 以上的间距；

待样点干燥后，方可进行展开。展缸中一次只能放置一块硅胶板。

第三次实验 P33

1. 若用下列溶剂萃取水溶液，他们是在上层还是在下层？乙醚、氯仿、己烷、苯。

乙醚、己烷、苯上层，氯仿下层。

乙醚(0.7134，微溶)、己烷(0.66，不溶)、苯(0.8786，1ml/200ml)在上层，氯仿(1.4840，0.18g/100ml)在下层。(括号是是密度和水中溶解性)

2. 影响萃取效率的因素有哪些？怎样才能选择好溶剂？

1） 根据萃取公式：n n s

ks ks X X )(000+=知：分配系数k 大的萃取效率高；萃取剂s 量大的，单次萃取效率高；n 大，萃取次数多，萃取效率高。同样萃取剂量，分多次萃取比单次萃取效率高。总之，萃取剂的选择、用量、萃取次数是萃取的关键，其他如震荡次数、强度、静置时间、乳化等也影响萃取效率。

2） 萃取剂选择：萃取剂不溶于要萃取的溶液或者很少溶解；对萃取物溶解度高，对杂

质溶解度尽量不好；与被萃取溶液有密度差别、不相溶、不反应；低沸点、环保、成本低、毒性小。用乙醚时要小心，一方面气体压力大，另一方面容易着火。

3. 根据表3.2苯甲酸的溶解度，假设热过滤在90℃，请计算1 g 苯甲酸重结晶需要的水是

多少毫克？如果按过量30%加水，在20 ℃过滤苯甲酸，那么重结晶1 g 苯甲酸在母液中损失多少克？

1）90℃时溶解度为45.5 g/L ，故需要：1 g÷45.5 g/L=22 ml 。

2）30%过量水热过滤，需要水22 ml×130%=28.6 ml ，而20℃时溶解度为2.9 g/L 故 20℃热过滤损失苯甲酸为：2.9×10-3×28.6 ml=0.083 g 。

4. 参考图3.2的分离实验步骤，请计算分别用4 mol/L 的盐酸，0.5 mol/L 碳酸钠，6 mol/L

氢氧化钠的体积？再结合实际用量，分析不一致的原因。

1）12 ml 苯胺是0.132 mol ，故需要HCl 量为：0.132 mol÷4 mol/L=33 ml 。

此时苯胺完全转化为盐酸盐，可以想象，要是使PH=2，还需要加入一点盐酸，故应该大于33 ml 一点。

2）同理0.0123 mol 苯甲酸需要Na 2CO 3的量为：0.0123 mol÷（0.5 mol/L×2）=12.3 ml 。 同理Na 2CO 3只能完全中和苯甲酸，调节PH=12，还需要多家一点，故应该大于12.3 ml 。3）需要NaOH ：0.132 mol÷6 mol/L=22 ml 。此时，需要超过22 ml 的NaOH ，因为要中和PH=2的酸性溶液，并且要把它变为碱性。

5. 我们实验如何利用酸碱溶解性原理分离了甲苯、苯甲酸、苯胺三组分？

苯胺弱碱性，酸化后成盐进入水相；苯甲酸弱酸性，与碱反应成盐后进入水相；甲苯中