有機(jī)物的鑒別、分離和提純復(fù)習(xí)指要

蒙建平

一、鑒別

鑒別是根據(jù)物質(zhì)的不同特性而將物質(zhì)區(qū)分開來.我們既可以從顏色、狀態(tài)、氣味、水溶性、密度等物質(zhì)的物理特性，也可以從物質(zhì)的化學(xué)特性來鑒別有機(jī)物.

鑒別幾種不同物質(zhì)，可分為只用一種試劑、不用試劑、提供多種試劑等鑒別.具體方法有：

1.燃燒灼燒法

【例1】 如何鑒別H₂、CO、C₂H₂、C₂H₄四種無色氣體？

根據(jù)四種氣體燃燒時(shí)的產(chǎn)物及現(xiàn)象不同可采用點(diǎn)燃的方法.

【例2】 為了鑒別某白色紡織品的成分是真蠶絲還是“人造絲”，可選用的方法是（）.

A.滴加濃HNO₃ B.滴加濃H₂SO₄

C.滴加酒精D.灼燒

蛋白質(zhì)遇濃硝酸會(huì)發(fā)生顯色反應(yīng)以及灼燒時(shí)具有燒焦的羽毛氣味，故選A、D.

2.水溶法

利用此法的前提是了解常見物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、水溶性及密度等知識(shí).

把常見物質(zhì)的物理特性歸納成口訣：“六上、五下、四微、三氣”.

六上：與水混合、靜置、分層，油層在上的有六種物質(zhì)：汽油、苯、甲苯、乙醚、乙酸乙酯、油脂；

五下：與水混合、靜置、分層，油層在下的有五種物質(zhì)：CCl₄、溴乙烷、溴苯、硝基苯、苯酚；

四微：常溫時(shí)微溶于水的有四種物質(zhì)：苯酚、乙醚、乙酸乙酯、苯甲酸；

三氣：常溫常壓時(shí)呈氣態(tài)的衍生物有三種：HCHO、CH₃Cl（CH₃Br）、C₂H₅Cl.

【例3】 下列各組物質(zhì)，只用水不能鑒別的是（）.

A.硫酸銅、碳酸鈉、硫化鋁三種粉末

B.甲醇、乙醇、溴苯三種液體

C.苯、乙醇、四氯化碳三種液體

D.氫氧化鈉、硝酸銨和氯化鈉三種晶體

A組分別取少許溶于水，得藍(lán)色溶液的原試樣是硫酸銅，得無色溶液的原試樣是碳酸鈉，既有白色膠狀沉淀又有臭雞蛋氣味的氣體產(chǎn)生的原試樣是硫化鋁.B組分別取少許溶于水一種分層，另兩種均為無色溶液.C組成無色均一溶液的是乙醇，另兩種分層，油層在上的是苯，油層在下的是四氯化碳.D組根據(jù)溶解熱，溶液溫度升高的是氫氧化鈉，降低的是硝酸銨，無變化的是氯化鈉，故選B.

3.外加試劑的鑒別（綜合法）

通常考慮加入的試劑有：水、溴水、KMnO₄(H⁺)溶液、銀氨溶液、新制的氫氧化銅懸

濁液、FeCl₃溶液、Na、紫色石蕊試液等.

【例4】 只用一種試劑如何鑒別以下八種液體：乙醇、氫氧化鋇溶液、甲苯、碳酸氫鈉溶液、苯酚溶液、硫氰化鉀溶液、四氯化碳、硝酸銀溶液.

從最具有特征反應(yīng)的物質(zhì)即KSCN溶液入手選用三價(jià)鐵鹽，考慮到硝酸銀溶液的鑒別，取樣后應(yīng)分別加入FeCl₃溶液，現(xiàn)象：溶液呈黃色是乙醇（互溶）；有紅褐色沉淀的原溶液是氫氧化鋇溶液；分層，油層在上的是甲苯，油層在下的是四氯化碳；有紅色沉淀和氣泡產(chǎn)生的原溶液是碳酸氫鈉溶液；溶液呈紫色是苯酚溶液；得血紅色溶液的是KSCN；有白色沉淀的原溶液是硝酸銀溶液.本題目是把物質(zhì)的水溶性、密度與化學(xué)特性結(jié)合起來進(jìn)行鑒別.

4.綜合設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)遵循的科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性的基本要求，綜合考慮物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法等特點(diǎn)，優(yōu)選出物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案.

【例5】 證明甲酸中含有甲醛.

由于兩種物質(zhì)均具有揮發(fā)性和醛基，所以應(yīng)先把甲醛從甲酸中分離出來再檢驗(yàn)之.

取適量樣品，加入足量氫氧化鈉溶液，蒸餾，取餾出物加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，有紅色Cu₂O沉淀生成，說明甲酸中含有甲醛.

【例6】 采取怎樣的有效方法驗(yàn)證下列結(jié)論？若答案肯定應(yīng)產(chǎn)生怎樣的現(xiàn)象？

（1）確認(rèn)苯環(huán)上是否含有烷基側(cè)鏈.

含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的物質(zhì)既可使溴水褪色，又可使酸性的高錳酸鉀溶液褪色，而苯環(huán)上的烷基只能使酸性的高錳酸鉀溶液褪色.所以可取兩份樣品，一份加入溴水，另一份加入酸性的高錳酸鉀溶液，溴水不褪色，高錳酸鉀溶液褪色.

（2）確認(rèn)硬脂酸的酸性.

硬脂酸不溶于水，酸性很弱，不能使紫色石蕊試液變紅色，因此它的酸性須通過與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)來體現(xiàn).可取適量的硬脂酸，加入氫氧化鈉與酚酞的混合液，加熱，紅色褪去.

（3）確認(rèn)一無色不溶于水的液體為苯而非環(huán)己烷.（已知苯磺酸為易溶于水的強(qiáng)酸）

環(huán)已烷不能發(fā)生磺化反應(yīng)，而苯可以，且苯磺酸易溶于水.可取適量的無色液體，加入濃硫酸，加熱一段時(shí)間后，把所得產(chǎn)物倒入水中無分層現(xiàn)象.

二、分離和提純

分離是通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械膸追N物質(zhì)分開（要還原成原來的形式），分別得到純凈的物質(zhì)的操作；提純是通過適當(dāng)?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械碾s質(zhì)除去，以得到純凈物質(zhì)（摒棄雜質(zhì)）的操作.

分離和提純有機(jī)物常用的幾種操作是：過濾、升華、蒸餾（分餾）、萃取、分液、滲析、鹽析、洗氣等.

1.物質(zhì)分離的類型及方法

（1）固體與固體混合物：若雜質(zhì)易分解、易升華時(shí)用加熱法；若一種易溶，另一種難溶，可用溶解過濾法.

（2）液體與液體混合物：若沸點(diǎn)相差較大時(shí)，用分餾法；若互不相溶時(shí)，用分液法；若溶質(zhì)在溶劑中的溶解度不同時(shí)，用萃取法.

（3）氣體與氣體混合物：一般用洗氣法.

（4）若不具備上述條件的混合物，可選化學(xué)方法處理，待符合上述條件時(shí)，再選用適當(dāng)方法.

2.物質(zhì)提純的原則及試劑特點(diǎn)

（1）被提純物質(zhì)的量盡量不要減少，即不可“玉石俱焚”.

（2）不可引入新的物質(zhì)，即不可“前門驅(qū)虎，后門進(jìn)狼”.

（3）要易于分離、復(fù)原.即被提純物質(zhì)與雜質(zhì)要易于分離，不可“難舍難分”.

從例7以及例8的操作流程中將會(huì)獲得一些感悟：

【例8】 現(xiàn)有乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合液，采取適當(dāng)?shù)牟襟E回收乙酸乙酯、乙酸和乙醇.請?jiān)冢ǎ﹥?nèi)填寫所用的試劑，在【】內(nèi)填寫分離方法，在 內(nèi)填寫有關(guān)物質(zhì)的名稱.