化学自习室移动版

一、试剂不当导致失败

问题：用醋酸钠晶体与碱石灰共热制甲烷，结果没有得到CH₄气体为什么?

分析：不是随便什么醋酸钠都可用来制取甲烷，必须用无水醋酸钠且要十分干燥。醋酸钠晶体(CH₃COONa·3H₂O)含有结晶水，加热时晶体就会先溶解在自己的结果水里呈液态，这样就降低了反应温度，以至达不到所需要的脱羧温度，导致实验失败。

启示：有机实验要特别注意试剂的选择，要考虑试剂的性质、浓度、用量的多少等，例如，苯的溴代要用纯溴，而苯酚的溴代用浓溴水就行；不能用银氨溶液或新制Cu(OH)₂悬浊液区别果糖与葡萄糖，这是由于果糖虽没有醛基，但在碱性溶液中，果糖能部分转化为葡萄糖，而银氨溶液或新制Cu(OH)₂悬浊液都是碱性的，所以不能用，可用溴水；银镜反应时醛的用量不能太多，否则得不到银镜，而是“黑镜”；苯酚与溴水的取代反应中也不能加太多的溴水，否则苯酚被氧化为有色物质，影响实验现象。

 二、温度控制不当导致失败

问题：制乙烯时，加热酒精和浓硫酸的混和物，将气体通入溴水结果溴水不褪色，为什么?

分析：乙醇与浓硫酸作用，在100℃时生成硫酸氢乙酯(CH₃CH₂OH＋HO－SO₂－OH →CH₃CH₂－O－SO₂－OH＋H₂O)。在140℃左右，硫酸氢乙酯与乙醇作用生成乙醚：CH₃CH₂OSO₂OH＋CH₃CH₂OH →  CH₃CH₂OCH₂CH₃＋H₂SO₄，温度高于160℃时，硫酸氢乙酯分解产生乙烯。所以如果加热温度太低，得不到乙烯不能使溴水褪色。

启示：许多有机实验需要控制好反应的温度，否则不能发生或达不到实验目的。例如，制硝基苯时，温度要控制在60℃以下，温度过高，苯易挥发，同时硝酸也挥发、分解。另外，也要注意加热的方式，例如，银镜反应要用水浴加热，以使受热均匀；新制的Cu(OH)₂悬浊液与乙醛反应需直接加热。

 三、酸碱环境调节不当导致失败

问题：做证明蔗糖已水解的实验时，将蔗糖与稀硫酸共煮后，加入银氨溶液检验生成的葡萄糖，结果未出现银镜，为什么?

分析：银镜反应要在碱性环境中进行，因为蔗糖水解时要加稀硫酸作催化剂，溶液显酸性，因此做银镜反应前应先加氢氧化钠中和水解时加入的硫酸。

启示：做证明淀粉水解的实验，甲酸溶液的银镜反应或与新制的Cu(OH)₂悬浊液反应时，也要先加入NaOH溶液，把溶液调节到碱性；做氯丙烷的水解实验时，应先加酸中和过量的碱后，再加AgNO₃溶液，才能出现白色沉淀。

 四、不用催化剂导致实验失败

问题：制乙酸乙酯时，加热乙酸和乙醇的混和物，没有得到有香味的油状液体，为什么?

分析：酯化反应是可逆的，并且进行得很慢，需要加入浓硫酸作催化剂和脱水剂，加速反应进行，促进平衡向生成酯的方向移动。此实验没有加浓硫酸。

启示：有机反应一般比较慢，常常需要加热或使用催化剂以促进反应的进行。例如，不饱和烃与H₂的加成常用Ni作催化剂；酯的水解常用稀H₂SO₄或NaOH溶液作催化剂；卤代烃水解或消去常用NaOH作催化剂；酯化、醇脱水，苯的硝化等都用浓硫酸作催化剂；苯与液溴反应要用Fe(Fe^3＋)作催化剂，等等。另外，选择不同的催化条件，可使产物不同，例如：CH≡CH与H₂加成，如果Ni作催化剂则最终生成CH₃CH₃，若选用适当催化剂，可使产物停留在烯烃阶段。

 五、操作不当导致失败

问题：制取硝基苯时，将苯和浓硝酸混和后加入浓硫酸，然后将试管敞口放置在60℃的水浴中加热，过一段时间，将试管内液体倒入盛水的烧杯中未见油状物生成。

分析：该实验存在两处严重的操作错误：一是将浓硫酸加入到苯和浓硝酸混和物中。浓硫酸的加入势必放出大量的热，加剧了苯挥发、硝酸的挥发和分解；二是将试管口敞口水浴加热(应加带直导气管的单孔塞)，则必使苯和硝酸大量损耗。以上两操作的结果仅使极少量的苯和硝酸反应，所以看不到油状物生成。

启示：许多实验需要按一定的要求(实际是成功的经验)操作才能避免失误，产生良好的实验效果。例如，在有机实验中，使用浓硫酸时通常将浓硫酸加入到密度较小的液体中并注意搅拌；配制银氨溶液时要将氨水逐滴加到AgNO₃溶液中，做银镜反应实验时要将试管洗净，加入反应物后不得振荡试管，要用水浴法加热；做苯与液溴的反应时，应先把苯和溴混和好后，再加催化剂铁屑。等等。有机实验也要注意基本操作的研究。