摘要: 有機物的分離提純應(yīng)結(jié)合有機物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。有機物的分離提純依據(jù)的物理性質(zhì)主要是有機物的密度和水溶性。
關(guān)鍵詞: 分離提純 物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 密度和水溶性
有機物的分離提純是有機化學(xué)研究的重要內(nèi)容。
有機物的分離提純主要分以下四種類型:
1.固體與固體混和物。若雜質(zhì)易分解、易升華時用加熱法;若一種易溶,另一種難溶,可用溶解過濾法。
2.液體與液體混和物。若沸點相差較大時,用蒸餾法;若互不混溶時,用分液法;若在無機溶劑中的溶解度不同時,用萃取法。
3.氣體與氣體混和物。一般可用洗氣法。
4.若不具備上述條件的混和物,可先選用化學(xué)方法處理,待符合上述條件時,再選用適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>
有機物的分離提純主要有兩個特點:一是選取適當(dāng)?shù)脑噭┘胺蛛x的方法除去被提純物中指定含有的雜質(zhì);二是確定除去被提純物質(zhì)中雜質(zhì)時所需加入多種試劑的先后順序。
有機物的分離提純依據(jù)的物理性質(zhì)主要是有機物的密度、水溶性。
密度:液態(tài)有機物密度比水小的有烴(烷、烯、炔、芳香烴)、低級酯、一氯代烴等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿(CHCl )、溴代烴等。
水溶性:與水任意比混溶和易溶于水的有甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇(俗稱甘油)、甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、甲酸、乙酸、苯酚(65℃以上)、葡萄糖等;醇、醛、羧酸等有機物的水溶性隨著分子內(nèi)碳原子數(shù)的增加而逐漸減小。難溶于水的有烴(烷、烯、炔、芳香烴)、鹵代烴、高級脂肪酸、低級酯、硝基苯、溴苯。
有機物的分離提純應(yīng)結(jié)合有機物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。若乙烷中混有乙烯時,應(yīng)將氣體通過溴水,用洗氣的方法將乙烯除去。若乙醇中混有水時,欲除去(也就是由工業(yè)乙醇制無水乙醇),加入生石灰,生石灰與乙醇中所含的水生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與乙醇的沸點相差較大,可用分餾的方法把它們分開。若苯中混有苯酚時,應(yīng)先加入氫氧化鈉溶液,苯酚與氫氧化鈉起反應(yīng)生成苯酚鈉,苯酚鈉類似于無機鹽的性質(zhì),與苯不互溶,于是溶液就分層了,可以用分液的方法把它們分開。像實驗室制乙酸乙酯時,用的是飽和碳酸鈉溶液來使酯析出,目的是為了除去混在乙酸乙酯中的乙酸,乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成可溶于水的乙酸鈉,與酯不互溶,用分液的方法即可得到較純的酯。
附表:常見有機物的分離提純
[跟蹤訓(xùn)練]
1.下列各組物質(zhì)中,可以用分液漏斗分離的是()。
A.溴和水 B.苯和硝基苯
C.正己烷和水D.酒精和碘
2.下列物質(zhì)的分離提純所用的方法不正確的是()。
A.酒精和水:分液
B.淀粉溶液中混有氯化鈉:用半透膜進行滲析
C.汽油和柴油:分餾
D.三氯甲烷和水:分液
3.用括號內(nèi)的試劑除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì),其中正確的是()。
A.溴乙烷中的乙醇(水)B.乙醇中的水(新制生石灰)
C.苯中的甲苯(溴水) D.乙醇中的甲醇(水)
4.下列有關(guān)除雜所用試劑的敘述,正確的是()。
A.除去乙烯中的乙炔,用酸性高錳酸鉀溶液
B.除去苯中的少量苯酚,用溴水
C.除去苯中的溴,用苯酚
D.除去苯中的少量甲苯,先用酸性高錳酸鉀溶液,后用NaOH溶液處理
5.實驗室用溴和苯反應(yīng)制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾,②水洗,③用干燥劑干燥,④10%NaOH溶液洗,⑤水洗,正確的操作順序是()。
A.①②③④⑤ B.②④⑤③①
C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
6.欲從溶有苯酚的乙醇中回收苯酚,有下列操作:①蒸餾,②過濾,③靜置分液,④加入足量的金屬鈉,⑤通入過量的CO 氣體,⑥加入足量的NaOH溶液,⑦加入足量的FeCl 溶液,⑧加入濃H SO 和NaBr晶體共熱。下列步驟中最合理的是()。
A.④⑤③B.⑥①⑤③
C.⑥①⑤②D.⑧②⑤③
7.實驗室制備乙酸乙酯時,其中通常含有一定量的乙酸和乙醇雜質(zhì)。現(xiàn)擬分離乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,下圖是分離操作步驟流程圖。請按要求在圖中圓括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭诜嚼ㄌ杻?nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法,在方框內(nèi)填入所分離的有關(guān)物質(zhì)的名稱。
試劑: a ,b。
分離方法: ①,② ,③ 。
分離得物質(zhì): A ,E 。
8.實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是
已知:苯甲醛易被空氣氧化;苯甲醇沸點為205.3℃;苯甲酸熔點為121.7℃,沸點為249℃,溶解度為0.34g;乙醚沸點為34.8℃,難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下圖所示:
試根據(jù)上述信息回答:
(1)混合苯甲醛、氫氧化鉀和水應(yīng)選擇的儀器是 。
A.帶膠塞的錐形瓶 B.玻璃棒 C.燒杯 D.玻璃片
(2)操作Ⅰ的名稱是,乙醚溶液中所溶解的主要成分是。
(3)操作Ⅱ的名稱是。
(4)操作Ⅲ的名稱是,產(chǎn)品乙是。
(5)操作Ⅱ中溫度計水銀球放置的位置應(yīng)為 ,(填a、b、c或d),該操作中,除需帶支管燒瓶,還需的儀器是,收集產(chǎn)品甲的適宜溫度為。
《跟蹤訓(xùn)練》參考答案
1.C 2.A 3.AB 4.D 5.B 6.B
7.試劑:
a.飽和Na CO 溶液
b.濃硫酸
分離方法:①分液
②蒸餾
③蒸餾
8.(1)A
(2)萃取分液,苯甲醇
(3)蒸餾
(4)過濾,苯甲酸
(5)b,
鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、冷凝管、牛角管、錐形瓶,
205.3℃。
參考文獻:
[1]曾昭瓊.有機化學(xué)(第三版).高等教育出版社.
[2]王顯忠.導(dǎo)學(xué)教程——化學(xué)(魯科版).濟南出版社,2007.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”