实验四 部分有机官能团的性质与鉴定
一、实验目的
学习通过特征反应检验官能团的性质。
二、实验原理
确定一个有机化合物的结构,可以采用波谱分析(如红外光谱、核磁等)和元素分析的方法。而对其官能团进行分析也是重要的方法之一。
有机化合物的化学性质是指有机化合物能够发生的一些化学反应。有机化学反应大多发生在分子中的官能团上。不同官能团具有不同的特性,可以发生不同的反应。相同官能团在不同的化合物中,由于受分子中其他部分的影响不同,反应性能也会有所差异。利用官能团的这些特性反应,可以对其进行定性鉴定。
有机化合物官能团的性质鉴定,其操作简便、反应迅速,对确定有机化合物的结构非常有用。官能团的定性鉴定是利用有机化合物中官能团所特有的不同特性,即能与某些试剂作用产生特殊的颜色或沉淀等现象,反应具有专一性,结果明显。并非所有反应都能用于官能团的鉴定,只有那些反应迅速、灵敏度高、现象变化明显、操作安全方便的反应才可用来鉴定有机物。
有机反应大多是分子反应,分子中直接发生变化的部分一般都是在官能团上,由于同一官能团存在于不同化合物时会受到分子其他部分的影响,反应性能不可能完全相同,所以在定性实验中例外情况也是常见的。此外,定性试验中还存在着不少干扰因素。基于这些原因,常常需要采用几种不同的方法来检验同一官能团,以达到准确判断官能团的目的。
三、实验药品
KMnO4(1%)、丙酮、正氯丁烷、仲氯丁烷、叔氯丁烷、正溴丁烷、氯苄、三氯甲烷、苯甲酰氯、AgNO3(5%乙醇溶液)、HNO3(5%)、苄醇、正丁醇或正戊醇、仲丁醇或仲戊醇、叔丁醇或叔戊醇、乙醇、甘油、庚醇、二氧六环、苯酚、间苯二酚、对间苯二酚、邻硝基苯酚、NaOH(10%)、HCl(10%)、水杨酸、对羟基苯甲酸、乙酰乙酸乙酯、三氯化铁(10%)、正丁醛、氨水(2%)、甲醛水溶液、乙醛水溶液、苯甲醛、H2SO4(20%)
四、实验内容
1、卤代烃的性质试验
硝酸银试验
试样: 正氯丁烷; 仲正氯丁烷; 叔氯丁烷; 正溴丁烷; 氯苄、三氯甲烷; 苯甲酰氯。
步骤: 在小试管(洗净、并用蒸馏水冲洗过的干燥试管)中加入5%AgNO3乙醇溶液1毫升,再加入试样2-3滴(固体试样先用乙醇溶解),振荡,仔细观察生成卤化银沉淀的时间并作记录。10min 后,将未产生沉淀的试管在 70℃水溶上加热 5min 左右, 观察有无沉淀生成,仍无沉淀生成者,可认为不是卤代烃。若有沉淀生成,再加5%HNO3溶液1滴,观察沉淀是否溶解,不溶解者可初步判断为卤代烃。根据试验结果请排列以上卤代烷反应活泼性次序,并说明原因。,
2、醇的性质试验
A、Lucsas试验
试样:正丁醇或正戊醇; 仲丁醇或仲戊醇; 叔丁醇或叔戊醇.
步骤: 在干燥的小试管中加入试样5-6滴及Lucsas试剂2毫升,塞住试管口,振荡,静置,观察出现混浊和卤代烷分层的速度.静置后立即浑浊或分层者为叔醇.若静置后不见浑浊,置于水浴中温热2-3min,振荡,再观察.并记录浑浊和分层所需的时间。根据出现混浊或分层的速度,最后分层者仲醇,不发生反应的为伯醇。
B、硝酸铈铵试验
10个碳以下的醇能与硝酸铈铵作用,使溶液呈橙黄色。
试样:乙醇;甘油;苄醇;庚醇.
步骤: 在小试管中加入试样2滴或固体试样30-50毫克.加水2毫升溶解(不溶于水的样品,以2毫升二氧六环溶解).再加硝酸铈铵试剂0.5毫升,振荡,观察颜色变化.溶液呈红至橙黄色表示有醇存在.同时做空白试验对比,并作记录。
3、酚的性质试验
A、氢氧化钠试验
试样:苯酚;间苯二酚;对苯二酚;邻硝基苯酚
步骤: 在小试管中加入试样0.1克,加入 5 滴水,振摇后得一乳浊液(苯酚难溶于水),用pH值试纸测试水溶液的pH值.若式样不溶于水,则可逐滴加入10%NaOH溶液,观察是否溶解,有无颜色变化,然后再加10%HCl溶液使呈酸性,观察有何现象发生,并作记录。
B、三氯化铁试验
试样:苯酚;间苯二酚;对苯二酚;邻硝基苯酚;水杨酸;对羟基苯甲酸;乙酰乙酸乙酯
步骤: 在小试管中加入1%试样溶液0.5毫升,再加三氯化铁溶液2滴观察有何现象发生,并作记录。
4、醛和酮的性质试验
A、亚硫酸氢钠试验
试样:丙酮;正丁醛
步骤: 在小试管中加入饱和NaHSO3溶液2毫升和试样1毫升,再用力振荡,置于冰水浴中冷却,观测有结晶析出(可酌加乙醇促使结晶),并作记录。。
B、Tollen试验
试样:甲醛水溶液;乙醛水溶液;丙酮;苯甲醛。
步骤: 在干净小试管中加入试样5%AgNO3溶液1毫升和10%NaOH溶液1滴,即有沉淀析出.逐滴加入2%氨水,边加边摇,直至生成的氧化银沉淀刚好完全溶解.然后加入试样2滴(不溶于水的试样先用0.5毫升乙醇溶解),静置,观测现象.若无银镜生成,将试管置于沸水浴中加热2分钟,试管壁有银镜形成或生成黑色金属银沉淀,则表明试样为醛,并作记录。
附:预习及实验报告格式
一、实验目的
学习通过特征反应检验官能团的性质。
二、实验原理
确定一个有机化合物的结构,可以采用波谱分析(如红外光谱、核磁等)和元素分析的方法。而对其官能团进行分析也是重要的方法之一。
有机化合物的化学性质是指有机化合物能够发生的一些化学反应。有机化学反应大多发生在分子中的官能团上。不同官能团具有不同的特性,可以发生不同的反应。相同官能团在不同的化合物中,由于受分子中其他部分的影响不同,反应性能也会有所差异。利用官能团的这些特性反应,可以对其进行定性鉴定。
有机化合物官能团的性质鉴定,其操作简便、反应迅速,对确定有机化合物的结构非常有用。官能团的定性鉴定是利用有机化合物中官能团所特有的不同特性,即能与某些试剂作用产生特殊的颜色或沉淀等现象,反应具有专一性,结果明显。并非所有反应都能用于官能团的鉴定,只有那些反应迅速、灵敏度高、现象变化明显、操作安全方便的反应才可用来鉴定有机物。
有机反应大多是分子反应,分子中直接发生变化的部分一般都是在官能团上,由于同一官能团存在于不同化合物时会受到分子其他部分的影响,反应性能不可能完全相同,所以在定性实验中例外情况也是常见的。此外,定性试验中还存在着不少干扰因素。基于这些原因,常常需要采用几种不同的方法来检验同一官能团,以达到准确判断官能团的目的。
三、实验药品
KMnO4(1%)、丙酮、正氯丁烷、仲氯丁烷、叔氯丁烷、正溴丁烷、氯苄、三氯甲烷、苯甲酰氯、AgNO3(5%乙醇溶液)、HNO3(5%)、苄醇、正丁醇或正戊醇、仲丁醇或仲戊醇、叔丁醇或叔戊醇、乙醇、甘油、庚醇、二氧六环、苯酚、间苯二酚、对间苯二酚、邻硝基苯酚、NaOH(10%)、HCl(10%)、水杨酸、对羟基苯甲酸、乙酰乙酸乙酯、三氯化铁(10%)、正丁醛、氨水(2%)、甲醛水溶液、乙醛水溶液、苯甲醛、H2SO4(20%)
四、实验内容
实验步骤、现象及结论
第二篇:有机官能团与有机物性质
有机官能团与有机物性质
1、 下列各组物质中只用水就能鉴别的是
A、苯、乙酸、四氯化碳 B、乙醇、乙醛、乙酸
C、乙醛、乙二醇、硝基苯 D、苯酚、乙醇、甘油
2、 下列每组各有三种物质,它们都能用分液漏斗分离的是
A、乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水;
B、二溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和苯
C、甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇;
D、油酸和水,甲苯和水,已烷和水。
3、 不能用水浴加热的实验是
A、苯的硝化反应; B、银镜反应; C、制酚醛树脂; D、由乙醇制乙烯
4、 下列有关叙述中错误的是
A、通过盐析从溶液中析出的蛋白质仍能溶解于水;
B、蛋白质溶液在酸、碱作用下的性质变化是可逆的;
C、酶在温水中的催化性较在冷、沸水中要好;
D、利用渗析可以除去蛋白质溶液中的离子和小分子。
5、 “不粘锅”的内层其实是在金属的内壁涂了一层聚四氟乙烯,故而不粘食物。以下对聚四氟乙烯的叙述错误的是:
A、它在没有水加热时容易燃烧 B、其中的C-F键非常稳定
C、它的单体含有C=C双键 D、分子内支链多且互相缠绕
6、 下列有机物中可以看作醇类的是
CHO CH2OH COOH
OH COOH HO OH CHCOOH CH2COOCH2CH2
OH CH2COOCH2CH2
OCH3 ① OH ② CH3 ③ ④ ⑤
A、①②③④ B、②③④ C、①③ D、②④
7、 维生素C的结构简式为,有关它的叙述错误的是
A、是一个环状的酯类化合物 B、易起氧化及加成反应
C、可以溶解于水 D、在碱性溶液中能稳定地存在
8、在有机物的分子中,当碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种碳原子称为“手性碳原子”,在其旁边标有*号。凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。如下有机物含有一个手性碳原子,具有光学活性,当发生下列化学反应,生成的新有机物无光学活性的是
A、与氢氧化钠水溶液共热反应; B、与新制银氨溶液共热反应
C、与甲酸在一定条件下发生酯化反应; D、与H2发生加成反应。
9、 165℃、1×105Pa下,两气态有机物以任意比例混合,1L该混合物与9LO2混合,充分燃烧后所得气体体积仍为10L,下列各组混合烃中不符合此条件的是
A、CH4、C2H4 B、CH4、C3H6 C、CH3OH、C3H4 D、CH4、C3H4
10、有机物丁香油酚的结构简式为:,其可能具有的性质是:①能发生加成反应;②能使酸性高锰酸钾溶液褪色;③能发生显色反应;④能发生取代反应;⑤能发生中和反应;⑥能发生消去反应。
A、全部 B、仅能发生①②③④ C、除⑥外都能 D、除④⑥外都能
11.下列各对物质中,互为同系物的是( )
A. B. 与
C. 与 D. 与
12.下列结构式表示一种有机物的结构:
关于它的性质叙述中,正确的是( )
A. 它有弱酸性,能与反应 B. 可以水解生成两种生成物
C. 不能与强碱溶液反应 D. 可以水解,水解生成物只有一种
13.下面有机物的同系物中,完全燃烧产生的水和二氧化碳的物质的量之比恒定的是( )
(a)饱和一元醇(b)饱和一元醛(c)饱和一元羧酸(d)饱和一元醇和饱和一元羧酸生成的酯(e)乙炔的同系物(f)苯的同系物
A.(b)(c) B.(a)(d)
C.(b)(c)(d) D.(b)(c)(d)(e)(f)
14.扑热息痛是一种优良的解热镇痛剂,其结构式为,由此推测,其可能具有的化学性质是( )
A. 不与烧碱溶液的反应 B. 能跟浓溴水发生取代反应
C. 不能被氧化 D. 遇溶液发生显色反应
15、
某有机化合物的结构简式为,它可以发生的反应类型有(a)取代(b)加成(c)消去(d)酯化(e)水解(f)中和(g)缩聚(h)加聚( )
A.(a)(c)(d)(f) B.(b)(e)(f)(h)
C.(a)(b)(c)(d)(f) D. 除(e)(h)外
16.下列实验操作中,正确的是( )
A. 在氢氧化钠溶液中滴入少量的硫酸铜溶液,其中氢氧化钠是过量,来配制新制氢氧化铜。
B. 在稀氨水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液。
C. 试管里加入少量淀粉,再加一定量的稀硫酸,加热3~4分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现。
D. 溴乙烷在氢氧化钠存在下进行水解后,加入硝酸银溶液,可检验溴离子的存在。
17.下列各组中的两种有机物,其最简式相同但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
A. 丙烯、环丙烷 B. 甲醛、甲酸甲酯
C. 对甲基苯酚、苯甲醇 D. 甲酸、乙醛
18、.某有机物甲经氧化后得乙(分子式为)而甲水解可得丙,1摩尔丙和2摩尔乙反应得一种含氯的酯()。由此推断甲的结构简式为( )
A. B.
C. D.
19.某有机物的蒸气跟足量混合点燃,反应后生成和,该有机物能跟反应放出,又能跟新制反应生成红色沉淀,此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物,该酯类化合物的结构简式可能是( )
A. B.
C. D.
20.当分子式为的有机物1摩在中完全燃烧,产生和水(气)的体积相等,并耗摩,则该有机物中的值分别为( )
A. 1、2 B. 2、4 C. 3、6 D. 4、8
21.下列除去其中较多量杂质的方法(括号内的物质是杂质)正确的是( )
A. 乙酸乙酯(乙酸):用氯化钠溶液洗涤,然后分液。
B. 苯(苯酚):用氢氧化钠溶液洗涤,然后过滤。
C. 硝基苯(苯):用水浴蒸馏。
D. 乙醇(水):加入生石灰搅拌后过滤。
22、 在(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)等11种物质中
(1)时是气态的有_________,固态的有_________。
(2)常温下能跟水以任意比互溶的是_________;与水混和分成两层的是_________;其密度比水大的是__________。
(3)稍有气味的气体是__________;有强烈刺激性气味的气体是__________;有特殊气味的液体是__________;有果香味的液体是___________;有强烈刺激性气味的液体是__________;有特殊香气味的液体是___________。
(4)具有酸性,能使蓝色石蕊试液变红且能与反应的是__________。
(5)能与金属钠反应放出氢气的是__________。
(6)能发生银镜反应的是___________。
(7)燃烧时能冒浓烟的是___________。
(8)常用作溶剂的是___________;用于制电木的是___________;用以生产甲酸的是__________;用作饮料香精的是___________;用于制合成橡胶、农药的是___________;用作重要基本有机工业原料的气体是___________;用作植物生长调节剂的是___________;用作灭火剂的是___________。
23、医用化学杂志曾报导,用聚乙交酯纤维材料C制成的缝合线比天然高分子材料的肠线好、它的合成过程:
(1)写出A的结构简式:______________________________。
(2)写出由A制取B的化学方程式:_____________________________。