高中化学常见有机物的分离除杂和提纯
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高中化学中常见的除杂技术原理在高中化学学习中,我们经常会遇到需要分离和纯化化学物质的情况。
由于化学物质往往与其他物质混合在一起,我们需要使用除杂技术来分离出所需的物质。
除杂技术是一种通过物质的性质差异来实现分离的方法。
下面将介绍几种常见的除杂技术及其原理。
一、过滤技术过滤技术是一种通过物质的不溶性来实现分离的方法。
当混合物中的固体物质不溶于液体时,可以通过过滤将固体物质分离出来。
这是因为固体颗粒的大小大于液体分子的大小,所以它们无法通过滤纸的孔隙,从而被滤纸截留下来。
这种技术常用于分离悬浊液和固体混合物。
二、蒸馏技术蒸馏技术是一种通过物质的沸点差异来实现分离的方法。
当混合物中的液体沸点不同时,可以通过蒸馏将液体分离出来。
蒸馏过程中,混合物被加热,其中沸点较低的液体首先蒸发,然后通过冷凝器冷却成液体,最终分离出来。
这种技术常用于分离液体混合物。
三、萃取技术萃取技术是一种通过物质的溶解性差异来实现分离的方法。
当混合物中的物质在不同溶剂中的溶解度不同时,可以通过萃取将物质分离出来。
萃取过程中,混合物与溶剂接触,溶剂会选择性地溶解其中的某些物质,从而将其分离出来。
这种技术常用于提取天然产物或分离有机化合物。
四、结晶技术结晶技术是一种通过物质的溶解度差异来实现分离的方法。
当混合物中的溶质在溶剂中的溶解度随温度变化而改变时,可以通过结晶将溶质分离出来。
结晶过程中,溶液被加热使溶质溶解,然后缓慢冷却使溶质结晶出来。
这种技术常用于纯化固体化合物。
五、离心技术离心技术是一种通过物质的密度差异来实现分离的方法。
当混合物中的物质密度不同时,可以通过离心将物质分离出来。
离心过程中,混合物被放置在离心机中旋转,重力会使得密度较大的物质沉淀到底部,而密度较小的物质悬浮在上层。
这种技术常用于分离悬浊液和沉淀物。
六、电泳技术电泳技术是一种通过物质的电荷差异来实现分离的方法。
当混合物中的物质带有电荷时,可以通过电泳将物质分离出来。
有机物的分离除杂和提纯1.下列分离或除杂的方法不正确的是( ) A .用分液法分离水和酒精 B .用蒸馏法分离苯和溴苯 C .用重结晶方法提纯苯甲酸D .用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体 答案:A2.将CH 3CHO(易溶于水,沸点为20.8℃的液体)和CH 3COOH 分离的正确方法是( ) A .加热蒸馏B .加入Na 2CO 3后,通过萃取的方法分离C .加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入浓硫酸,蒸出乙酸D .和Na 反应后进行分离解析:尽管乙醛沸点仅为20.8℃,而乙酸沸点为117.9℃,但考虑到两者均易挥发,因此C 选项的方法分离效果更好。
答案:C3.下列实验方案不合理的是( )A .用饱和Na 2CO 3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等B .分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法C .可用苯将溴从溴苯中萃取出来D .可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳解析:因乙酸乙酯在饱和Na 2CO 3溶液中的溶解度很小,且乙酸易溶于饱和Na 2CO 3溶液,因此可用饱和Na 2CO 3溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质;苯与硝基苯的沸点相差较大,可用蒸馏法将两者分离开来;溴易溶于溴苯,也易溶于苯,因此不能用苯作萃取剂将溴从溴苯中除去;苯不溶于水,加入水时,液体分为两层,上层为苯(油状液体),下层为水,乙醇与水混合时不分层,四氯化碳不溶于水,加水混合时,液体也分为两层,上层为水,下层为四氯化碳(油状液体),因此可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳。
答案:C4.化学工作者从下面的有机反应RH +Cl 2(g)――→光RCl(l)+HCl(g)受到启发提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品的设想已成为现实,试指出由上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( )A .水洗分液法B .蒸馏法C .升华法D .有机溶剂萃取法解析:本题关键是选最佳方法。
因HCl 极易溶于水,有机物一般不溶于水,故用水洗分液法分离得到盐酸最简便。
有机物的十种分离提纯方法有机物的十种分离提纯方法一、过滤过滤是一种根据固体的溶解度不同,将不溶性固体从溶液中分离出来的方法。
它适用于不溶固体和液体的分离。
过滤的仪器包括漏斗、铁架台、烧杯、玻璃棒和滤纸。
在过滤时,需要注意一贴二低三靠,并且对于有些溶液温度下降,会有晶体析出,应该趁热过滤。
例如,草酸钙中混有醋酸钙,可以加水溶解,过滤除去醋酸钙溶液。
二、洗气洗气是一种利用气体的溶解性或者化学性质不同,将混合气体分离开来的方法。
它适合于混合气体的分离。
洗气的仪器包括洗气瓶和导管。
在洗气时,需要注意不要引进新的气体杂质,并且最后能够产生被提纯的气体。
举个例子,甲烷中混有乙烯,可以将混合气体通过溴的四氯化碳溶液,洗去乙烯。
三、蒸发蒸发是一种把可溶性固体从溶剂中分离出来的方法。
它适合于把可溶性固体从溶剂中分离出来。
蒸发的仪器包括铁架台、蒸发皿、酒精灯和玻璃棒。
在蒸发时,需要注意玻璃棒的作用,并且如果溶剂易挥发或易燃烧,需要采用水浴加热。
例如,从醋酸钠溶液中提取醋酸钠,可以蒸发溶液,使醋酸钠析出。
四、结晶结晶是一种通过蒸发溶剂或者降低温度使溶质的溶解度变小,从而使晶体析出的方法。
它适用于固体的溶解度小或者固体的溶解度随温度升高变化较大。
结晶的仪器包括过滤和蒸发仪器。
在结晶时,需要注意基本环节:溶解—蒸发浓缩—趁热过滤—冷却结晶—洗涤干燥。
例如,苯甲酸钠中混有氯化钠,可以加水溶解,蒸发浓缩,冷却结晶,就可以除去氯化钠。
五、分液分液是一种把互不相溶的液体分离开来的方法。
它适合于互不相溶的液体分离。
分液的仪器包括分液漏斗和烧杯。
在分液时,需要注意分液漏斗的基本操作。
例如,己烷中混有己烯,可以加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后用分液漏斗分离。
六、萃取萃取是一种利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,选择萃取剂将溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的方法。
它适合于溶质在互不相溶的液体中的分离。
萃取的仪器包括分液漏斗和烧杯。
在萃取时,需要注意物质在不同溶剂中的溶解性。
高三化学除杂知识点在高三化学学习中,除杂是一个重要的知识点。
它涉及到物质的分离和提纯,是化学实验和工业生产中常见的操作步骤。
本文将介绍几种常见的高三化学除杂知识点。
一、凝固法除杂凝固法是一种通过物质的不同凝固点来实现除杂的方法。
在高三化学实验中,常用的凝固法除杂的实验有溶解液的结晶和合金的分离等。
其中,溶解液的结晶是通过将溶液加热并冷却使其结晶的过程来实现除杂的。
这种方法适用于溶液中杂质的溶解度较低且结晶点不同的情况。
二、蒸馏法除杂蒸馏法是一种通过物质的不同沸点来实现除杂的方法。
在高三化学实验中,常用的蒸馏法除杂的实验有分馏和蒸馏纯化等。
其中,分馏是将两个或多个液体的混合物按照沸点的不同进行分离的方法;而蒸馏纯化是通过加热混合物,使其中的物质汽化后再冷凝回液体,从而实现除杂的。
这种方法适用于液体混合物中组成成分相差较大的情况。
三、吸附法除杂吸附法是一种通过物质的吸附性质来实现除杂的方法。
在高三化学实验中,常用的吸附法除杂的实验有活性炭吸附色素和硅胶吸附有机物等。
其中,活性炭吸附色素是将活性炭与溶液混合,利用活性炭对色素的吸附能力将色素从溶液中除去的方法;而硅胶吸附有机物是将硅胶与有机物混合,利用硅胶对有机物的吸附能力将有机物从混合物中除去的方法。
这种方法适用于吸附剂对杂质具有很强的吸附能力的情况。
四、离心法除杂离心法是一种通过物质的不同沉降速度来实现除杂的方法。
在高三化学实验中,常用的离心法除杂的实验有离心沉淀和离心分离等。
其中,离心沉淀是利用离心机将混合物高速离心后,使沉淀物与上清液分离的过程;而离心分离是将混合物高速离心后,使不同沉降速度的物质分离。
这种方法适用于混合物中杂质的密度与目标物质密度相差较大的情况。
通过以上几种高三化学除杂知识点的介绍,我们可以看出,除杂是一个实验技术和工业生产中不可或缺的步骤。
在高三化学学习中,通过掌握这些除杂知识点,我们能够更好地理解物质分离和提纯的原理,并能够进行相应的实验操作。
一、研究有机化合物的基本步骤常用的分离、提纯方法包括蒸馏、萃取、重结晶。
二、蒸馏1.蒸馏原理:利用有机物与杂质的沸点差异,将有机化合物以蒸汽的形式蒸出,然后冷凝得到产品。
2.适用对象:互相溶解、沸点不同的液态有机混合物3.适用条件:①有机物的热稳定性较强;②有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30 ℃)4.实验仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管(尾接管)、锥形瓶。
5.实验装置与注意事项①蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超2/3,不少于1/3; ②加入沸石或碎瓷片,防止暴沸;③温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口平齐; ④冷凝水应下口进入,上口流出;⑤实验开始时,先通冷凝水水,后加热;实验结束时,先停止加热,后停止通冷凝水;第03讲 有机物的分离、提纯知识导航知识精讲三、萃取1.原理:(1)液—液萃取:利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解性不同,使待分离组分从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中。
(2)固—液萃取:用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分。
2.萃取剂(1)选择原则①与原溶剂互不相溶;②与溶质、原溶剂均不反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于原溶剂。
(2)常用萃取剂乙醚(C2H5OC2H5)、乙酸乙酯、二氯甲烷等3.分液:将萃取后的两层液体(互不相溶、密度也不同的两种液体)分离开的操作方法。
4.主要仪器:分液漏斗5.实验装置与注意事项①分液漏斗使用之前必须检漏(在分液漏斗中注入少量的水,塞上玻璃塞,倒置,看是否漏水,若不漏水,正立分液漏斗后将玻璃塞旋转180°,再倒置看是否漏水)。
②使用时需将漏斗上口的玻璃塞打开,或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔。
③漏斗下端管口紧靠烧怀内壁,分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出。
四、重结晶1.重结晶原理:利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。
2.适用对象:固体有机化合物3.溶剂选择:要求杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除去;被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行冷却结晶。
高中化学有机物常见“除杂方法”大全1、气态烷(气态烯、炔)除杂试剂:溴水、浓溴水、溴的四氯化碳溶液操作:洗气注意:酸性高锰酸钾溶液不可。
原理:气态烯、炔中不饱和的双键、叁键可与上述除杂试剂发生反应,生成不挥发的溴代烷2、汽油、煤油、柴油的分离(说白了就是石油的分馏)除杂试剂:物理方法操作:分馏原理:各石油产品沸点范围的不同。
3、乙烯(CO2、SO2、H2O、微量乙醇蒸气)除杂试剂:NaOH溶液-浓硫酸操作:洗气原理:CO2、SO2可与NaOH反应生成盐而被除去,乙醇蒸气NaOH溶液中的水后溶被除去,剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。
4、乙炔(H2S、PH3、H2O)除杂试剂:CuSO4溶液-浓硫酸操作:洗气原理:H2S、PH3可与CuSO4溶液反应生不溶物而被除去,剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。
5、甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的分离除杂试剂:物理方法操作:分馏原理:沸点不同。
)6、溴苯(Br2除杂试剂:NaOH溶液操作:分液可与NaOH溶液反应生成盐,系强极性离子化合物,不溶原理:Br2于苯而溶于水(相似相容原理)。
、水)7、硝基苯(HNO3除杂试剂:水、操作:分液原理:等于是用水萃取硝基苯中的硝酸,具体原理见“萃取”。
TNT、苦味酸除杂可使用相同操作。
8、气态卤代烃(卤化氢)除杂试剂:水操作:洗气(需使用防倒吸装置)原理:卤化氢易溶于水,可被水吸收,气态卤代烃不溶于水。
9、乙醇(水或水溶液)除杂试剂:CaO、碱石灰操作:蒸馏原理:CaO与水反应生成不挥发的Ca(OH)2,故只会蒸馏出无水的乙醇。
10、苯(苯酚)除杂试剂:NaOH溶液操作:分液原理:苯酚可与NaOH溶液反应生成苯酚钠,系强极性离子化合物,不溶于苯而溶于水(相似相容原理)。
11、乙酸乙酯(乙醇、乙酸、水)除杂试剂:浓硫酸+饱和Na2CO3溶液操作:蒸馏+分液原理:乙酸与乙醇发生可逆的酯化反应生成乙酸乙酯和水,四者共同存在于反应容器当中。
高中化学常见物质除杂1、化学方法分离和提纯物质(1)生成沉淀法2+离子例如N&CI溶液里混有少量的MgCL杂质,可加入过量的N&OH溶液,使Mg转化为Mg(OH)2沉淀(但引入新的杂质0H'),过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节PH为中性。
(2)生成气体法例如N&2SO4溶液中混有少量NMCh,为了不引入新的杂质并增加S042_,可加入适的稀HSO4,将CO32「转化为CO2气体而除去。
(3)氧化还原法例如在Fe*溶液里含有少量FeCb杂质,可通入适量的凶气将FeC.氧化为FeCI3O若在Fe*溶液里含有少量FeCI 3,可加入适量的铁粉而将其除去。
(4)正盐和与酸式盐相互转化法例如在gCOs固体中含有少量NaHQ杂质,可将固体加热,使N&HC命解生成NaQOs,而除去杂质。
若在NaHCpg液中混有少量N^CC^杂质,可向溶液里通入足量C02>使Na2CO3转化为NaHCQ(5)利用物质的两性除去杂质例如在Fe?。
里混有少量的A.Q杂质,可利用A.Q是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的20H溶液,使其中AI 2。
转化为可溶性NaAIO2, 然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的FezQL物质的鉴别1 •常见气体的检验检验方法常见—气体纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆呜声,生成物只有水。
不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢Q 可使带火星的木条复燃Cl2黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(Q、NO?也能使湿润的碘化2>能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(1)H(2)Na;k+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钻玻片)o2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO(3)Ba4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg 能与NeOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NHQ溶液。
高中化学实验常见除杂一说化学大家就会觉得化学很繁多,其实在学习化学中,还是需要积累的,小编整理了高中化学实验常见除杂,希望能帮助到大家。
必修教材有机物除杂(括号内为杂质)1.乙烷或甲烷(乙烯) 溴水洗气解析:乙烯能与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷变成了液体,而乙烷不能。
2.乙醇(少量水) 加入新制的生石灰蒸馏解析:水与CaO反应生成氢氧化钙,乙醇易挥发,加热蒸馏即可得到乙醇。
点评:氧化钙除去较多的水分,乙醇和水属于互溶的液体,采取蒸馏的方法3、乙醇(乙酸) 加入新制的生石灰或NaOH 蒸馏解析:乙酸与CaO反应生成乙酸钙,乙醇易挥发,加热蒸馏即可得到乙醇。
4.溴苯(溴) 氢氧化钠溶液分液解析:Br2 +2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O,生成的盐NaBr和NaBrO都易溶于水进入水层,而溴苯在常温常压下不与NaOH反应,而且难溶于通过分液取下层既能得到溴苯。
5. 硝基苯(混酸) 氢氧化钠溶液或水分液解析:利用浓硫酸和浓硝酸易与氢氧化钠溶液反应或易溶于水的性质使混酸进入水层,硝基苯难溶于水,密度大于水,在下层。
6.乙酸乙酯(乙酸、乙醇) 饱和碳酸钠溶液分液解析:乙醇溶解在碳酸钠溶液中,乙酸与碳酸钠溶液反应均进入水层,乙酸乙酯不溶于水,在上层,通过分液即可分离。
7.肥皂(甘油) 饱和食盐水盐析、过滤解析:加入饱和食盐水使肥皂发生盐析,再通过过滤滤出肥皂即可。
有机物的分离8. 淀粉溶液(纯碱) 蒸馏水渗析法解析:淀粉溶液是胶体,胶体中混有的小分子或离子可以用渗析法除去。
选修教材有机物除杂9. 苯(苯甲酸) 氢氧化钠溶液分液解析:苯甲酸能与NaOH反应生成苯甲酸钠,苯甲酸钠易溶于水,而苯不溶于水,通过分液取上层就能得到苯。
10. 苯(苯酚) 氢氧化钠溶液分液解析:原理与1类似,苯酚能与NaOH应生成苯酚钠,苯酚钠易溶于水。
11. 苯(乙苯) 酸性高锰酸钾溶液和氢氧化钠溶液分液解析:先用酸性高锰酸钾溶液将乙苯氧化为苯甲酸,再用氢氧化钠溶液将苯甲酸转化为苯甲酸钠溶于水层,分液即可。
高中化学常见物质除杂方法归纳高中化学常见物质除杂方法归纳在实验室中,常见的化学试剂和物质往往会受到一些杂质的影响,这些杂质可能来自于制备过程中的外界环境、原材料本身的污染或者是副反应的产物。
为了得到纯净的物质,科学家们发展了一系列方法去除杂质。
下面将对高中化学常见物质除杂方法进行归纳。
一、固体物质的除杂方法1. 溶剂重结晶法:根据杂质和所制固体物质在溶剂中的溶解度不同,通过重结晶的方式将杂质从固体物质中分离出来。
首先将含杂质的固体物质溶解在适当的溶剂中,过滤以去除不溶的杂质,然后加热溶液使溶剂挥发,逐渐结晶出净化的固体物质。
例如,可以利用溶液结晶去除硫酸铜中的杂质。
2. 溶解法:对于易溶于溶剂的纯段杂质,可以通过将固体物质溶解后过滤去除杂质,然后再将溶液经过蒸发结晶得到纯净的固体物质。
例如,可以利用溶解-蒸发结晶法去除钠盐溶液中的杂质。
3. 磁分离法:对于含有铁磁性杂质的固体物质,可以利用磁性分离器将杂质分离出来。
例如,可以利用磁性分离器分离出含有铁屑的纯铁。
4. 精制法:对于物质中含有无机氧化物杂质的固体物质,可以通过加入还原剂、吸附剂或气体进行处理,将杂质转化为易溶于溶剂的形式,并利用净化剂去除杂质。
例如,可以利用氟化氢气体将酸式钛酸铵中的杂质氧化为易溶于水的氧化物,然后通过过滤或沉淀去除杂质。
二、液体物质的除杂方法1. 蒸馏法:根据不同液体物质的沸点差异,通过升华-冷凝循环流化交换,将杂质从液体物质中分离出来。
例如,可以利用常压蒸馏法除去乙醇中的水。
2. 溶剂萃取法:根据相溶度差异,通过溶剂与杂质的选择性亲和力,将杂质从液体物质中提取出来。
例如,可以利用乙醚将饱和盐酸溶液中的酚提取出来。
3. 气相透析法:通过杂质在气体中的挥发性差异,将杂质从液体物质中挥发出来。
例如,可以利用气相透析法除去溴水中的溴。
4. 易溶物质沉淀法:对于液体物质中的杂质,如果其中存在一种或多种物质易溶解于特定的试剂中,可以通过加入沉淀试剂使其反应形成难溶物质,从而将杂质和沉淀物一同分离出来。
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第1课时有机化合物的分离、提纯学习目标 1.了解研究有机化合物的基本步骤。
2.学会分离、提纯有机化合物的常规方法。
一、有机物的研究步骤及分离提纯方法1.研究有机物的一般步骤2.物质分离的原则和方法适用于有机物的分离,那么有机物分离的原则是什么?可能的分离方法有哪些?提示分离原则:把有机混合物的各组分物质逐一分离,得到各纯净有机物。
分离过程中要尽量减少各组分的损失,各组分要尽量纯净。
分离方法:①物理方法:过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、渗析、盐析等。
②化学方法:加热分解、氧化还原转化、生成沉淀等。
3.什么是有机物的提纯?有机物的分离和提纯的主要区别是什么?提示提纯是采用物理或化学方法将有机混合物中的杂质除去以得到目标有机物质的过程。
分离和提纯的主要区别为分离是有机混合物分成几种纯净有机物,提纯是除去有机混合物中的杂质。
4.根据有机物的性质选择分离提纯的方法。
(1)若有机混合物中各组分物质的溶解性差异较大,应选择什么方法分离该混合物?提示过滤或结晶。
(2)若有机混合物中各组分物质互溶且沸点差异较大,应选择什么方法分离该混合物?提示蒸馏。
(3)若有机物在不同溶剂中的溶解性差异较大,应选择什么方法分离提纯该有机物?提示萃取、分液。
进行有机混合物的分离与提纯时,需了解有机物的性质,并根据性质考虑适合采取的方法。
一般应先考虑是否能用物理方法分离与提纯,再考虑用化学方法分离与提纯。
练中感悟1.下列方法可用于提纯液态有机物的是()A.过滤B.蒸馏C.重结晶D.萃取答案 B2.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是()答案 B3.下列有关实验的说法错误的是()A.在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点B.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,用分液法分离水和硝基苯的混合物C.在重结晶的实验中,使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失D.作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大答案 D解析在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点,故A正确;硝酸钾的溶解度随温度升高而急剧增大,氯化钠的溶解度随温度变化很小,所以用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,水和硝基苯不互溶,所以用分液法分离水和硝基苯的混合物,故B正确;在重结晶实验中,要求被提纯物和杂质的溶解度随温度的变化差别很大,杂质在此溶液中的溶解度受温度影响较小,故D错误。
第二节研究有机化合物的一般方法1.2.1 有机物的分离、提纯一、研究有机化合物的基本步骤研究有机化合物一般要经过一下几个基本步骤,每个步骤中都有几个常用的基本方法。
二、有机物的分离、提纯1.物质的分离(1)分离原则把混合物中个组分物质逐一分开,得到各纯净物。
分离过程中要尽力减少各组分物质的损失,各组分物质盐尽可能纯净。
(2)分离方法物理方法:过滤、重结晶、分液、萃取、升华、蒸发、蒸馏、分馏、渗析等。
化学方法:加热分解、氧化还原转化、生成沉淀。
2.物质的提纯(1)概念提纯是采用物理或化学方法将物质中的杂质除去的过程。
它和分离的主要区别在与除去的杂质可以不恢复。
(2)物质的提纯(3)物质提纯的要求①过量:为除尽杂质,除杂试剂一般要过量。
②后除前:加入试剂的顺序,后面的试剂能够把前面的试剂除尽。
③除杂途径必须最佳。
三、有机物的分离、提纯方法从天然资源中提取有机化合物,通常得到含有杂质的粗产品。
提纯含杂志的有机化合物的基本方法是利用有机化合物与杂质物理性质的差异将它们分离。
在有机化学中常用的分离和提纯的方法有蒸馏、萃取、重结晶等。
1.蒸馏、分离和提纯液态有机化合物的常用方法。
(1)适用范围分离、提纯的有机物热稳定性较高,其沸点与杂质的沸点相差较大。
(2)实验装置(填仪器名称)【注】①温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口下沿处。
②碎瓷片的作用:使液体平稳沸腾,防止暴沸。
③冷凝管中水流的方向是下口进入,上口流出。
④锥形瓶不能盖塞,避免装置内压强过大。
2.萃取分为液液萃取和固液萃取。
(1)萃取的原理①液液萃取是利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
②固液萃取是利用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
(2)萃取剂的条件及常用试剂萃取剂的条件:①萃取剂与原溶剂不能互溶,且不与溶质反应。
②待分离组分在萃取剂中的溶解度较大;常用的萃取剂有乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
高中化学分离与提纯的常见方法及注意事项核心提示:分离与提纯的原则和方法基本相同,不同之处是提纯只需把杂质除去恢复所需物质原来的状态即可,而混合物分离则要求被分离的每种纯净物都要恢复原来状态。
通过阅读本文您将对高中化学常见的分离提纯方法与注意事项有进一步的了解。
一.分离与提纯的异同分离是指通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开(要还原成原来的形式),分别得到纯净的物质。
提纯是指通过适当的方法把混合物中的杂质除去,以得到纯净的物质。
分离与提纯的原则和方法基本相同,不同之处是提纯只需把杂质除去恢复所需物质原来的状态即可,而混合物分离则要求被分离的每种纯净物都要恢复原来状态。
二.几种常见分离和提纯的方法及注意事项过滤适用于分离溶液和固体不溶物例如:粗盐提纯是把粗盐溶于水,经过滤把不溶于水的杂质除去。
过滤操作的注意事项:1.要“一贴二低三靠”即:滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸边缘低于漏斗口;漏斗里液面低于滤纸边缘;烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒下端紧靠三层滤纸;漏斗下端紧靠烧杯内壁;2.必要时洗涤沉淀物(在洗涤中用少量水);3.定量实验的要“无损”。
重结晶适用于溶液中一种物质溶解度随温度变化较大而另一种物质溶解度随温度变化较小的情况例如:硝酸钾(KNO3)溶解度随温度变化大,氯化钠(NaCl)溶解度随温度变化小,可用该法从混合液中提纯硝酸钾。
重结晶操作的注意事项1.一般先配较高温度下的浓溶液,然后降温结晶;2.结晶后过滤,分离出晶体;3.硝酸钾多,氯化钠少,继续用重结晶法直到硝酸钾纯度达到要求。
蒸发适用于溶解度随温度变化较小的物质例如:从食盐水溶液中提取食盐晶体。
蒸发操作的注意事项1.溶质须不易分解,不易水解、不易被氧气氧化;2.蒸发过程应不断搅拌;3.近干时停止加热,余热蒸干。
蒸馏适用于分离各组分沸点不同的液态混合物例如:制蒸馏水、制无水乙醇(加生石灰)、硝酸的浓缩(加浓硫酸或硝酸镁Mg(NO3)2)蒸馏操作的注意事项1.温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处;2.加沸石(碎瓷片);3.注意冷凝管水流方向应下进上出。
高一化学必修一知识点总结一、常见物质的分离、提纯和鉴别混合物的物理分离方法方法适用范围主要仪器注意点实例i、蒸发和结晶:蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。
结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。
结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。
加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。
当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸馏:蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。
用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
iii、分液和萃取:分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。
萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。
选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。
在萃取过程中要注意:①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。
例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
2、化学方法分离和提纯物质对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。
专题强化练3 常见简单有机物的鉴别、分离与提纯1.()除去括号内杂质所用试剂和方法,正确的是( ) A.乙醇(乙酸) KOH 溶液 分液B.乙烯(SO 2) 酸性KMnO 4溶液 洗气C.乙烷(乙烯) H 2(催化剂) 催化加氢D.乙醇(水) CaO 蒸馏 2.()鉴别淀粉、蛋白质(含苯环)、葡萄糖水溶液,依次可使用的试剂和对应的现象正确的是( )A.碘水,变蓝色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;浓硝酸,变黄色B.浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色C.新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色D.碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀 3.(双选)()乙酸丁酯是重要的化工原料。
实验室用乙酸、正丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯的装置示意图(加热和夹持装置已省略)和有关信息如下:下列说法正确的是( )A.加热一段时间后,发现烧瓶C 中忘记加沸石,打开瓶塞直接加入即可B.装置B 的作用是收集冷凝回流得到的原料和产物C.装置A 起冷凝作用,且冷凝水由a 口进,b 口出D.乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去 4.()下列除杂方法正确的是( )乙酸 正丁醇 乙酸 丁酯 熔点/℃ 16.6 -89.5 -73.5 沸点/℃ 117.9 117 126.0 密度/g ·cm -31.10.800.88A.除去乙烷中混有的少量乙烯:先通入酸性高锰酸钾溶液中,再干燥B.除去溴苯中混有的少量溴单质:加入足量的NaOH溶液,振荡、静置、分液C.除去96%的乙醇中的少量水制无水乙醇:直接蒸馏D.除去乙醇中混有的少量苯:分液5.(2019重庆南岸高一下期末,)化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),用环己醇制备环己烯。
已知:+H2O密度(g/cm3)熔点(℃)沸点(℃)溶解性环己醇0.9625161能溶于水环己烯0.81-10383难溶于水(1)制备粗品将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片(防止暴沸),缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
有机物的分离除杂和提纯
1.下列分离或除杂的方法不正确的是( ) A .用分液法分离水和酒精 B .用蒸馏法分离苯和溴苯 C .用重结晶方法提纯苯甲酸
D .用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体 答案:A
2.将CH 3CHO(易溶于水,沸点为20.8℃的液体)和CH 3COOH 分离的正确方法是( ) A .加热蒸馏
B .加入Na 2CO 3后,通过萃取的方法分离
C .加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入浓硫酸,蒸出乙酸
D .和Na 反应后进行分离
解析:尽管乙醛沸点仅为20.8℃,而乙酸沸点为117.9℃,但考虑到两者均易挥发,因此C 选项的方法分离效果更好。
答案:C
3.下列实验方案不合理的是( )
A .用饱和Na 2CO 3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等
B .分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法
C .可用苯将溴从溴苯中萃取出来
D .可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳
解析:因乙酸乙酯在饱和Na 2CO 3溶液中的溶解度很小,且乙酸易溶于饱和Na 2CO 3溶液,因此可用饱和Na 2CO 3
溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质;苯与硝基苯的沸点相差较大,可用蒸馏法将两者分离开来;溴易溶于溴苯,也易溶于苯,因此不能用苯作萃取剂将溴从溴苯中除去;苯不溶于水,加入水时,液体分为两层,上层为苯(油状液体),下层为水,乙醇与水混合时不分层,四氯化碳不溶于水,加水混合时,液体也分为两层,上层为水,下层为四氯化碳(油状液体),因此可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳。
答案:C
4.化学工作者从下面的有机反应RH +Cl 2(g)――→光
RCl(l)+HCl(g)受到启发提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品的设想已成为现实,试指出由上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( )
A .水洗分液法
B .蒸馏法
C .升华法
D .有机溶剂萃取法
解析:本题关键是选最佳方法。
因HCl 极易溶于水,有机物一般不溶于水,故用水洗分液法分离得到盐酸最简便。
答案:A
5.现有三组混合液:①乙酸乙酯和碳酸钠溶液;②乙醇和丁醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。
分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A .分液、萃取、蒸馏
B .萃取、蒸馏、分液
C .分液、蒸馏、萃取
D .蒸馏、萃取、分液
解析:利用各组内两物质的不同性质进行分离:①二者互不相溶,直接分液即可;②二者互溶,可用蒸馏;③溴易溶于有机溶剂,可用萃取。
答案:C
6.下列实验操作中错误的是()
A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C.可用酒精萃取碘水中的碘
D.除去淀粉中NaCl杂质,可将混合物加水溶解后,用渗析的方法分离
解析:化学实验的基本操作是课标中要求同学们必须掌握的基本技能,也是高考常考的考点。
因此,在平时的学习过程中,我们应多注意积累。
答案:C
7.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的主要环节。
下列有关叙述中,正确的是()
A.乙酸乙酯中混有乙酸,可用饱和Na2CO3溶液洗涤,然后分液分离出乙酸乙酯
B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓硝酸,然后将所得沉淀滤出,即得较纯的蛋白质C.除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离
D.乙醇中含乙酸杂质,加入碳酸钠溶液洗涤,分液
解析:B项,浓硝酸可使蛋白质变性,且会使含苯环的蛋白质变成黄色,得不到纯蛋白质;C项,光照时通入Cl2,乙烷与Cl2发生取代反应,C项不正确;D项,乙醇与水可以任意比互溶,D项不正确。
答案:A 8.下列除去杂质的方法正确的是()
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,分液、蒸馏
③除去C2H6中少量的C2H4:气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A.①②B.②④C.③④D.②③
解析:乙烯与Cl2发生加成反应的同时,乙烷可以和Cl2在光照时发生取代反应,①错;饱和碳酸氢钠溶液可以除去乙酸,同时还能减少乙酸乙酯的溶解,②正确;酸性高锰酸钾溶液可以氧化不饱和的C2H4产生CO2,CO2混入C2H6中,③错;乙酸能与CaO反应而乙醇不能,采取蒸馏操作可得到纯净的乙醇,④正确。
答案:B 9.下列实验能获得成功的是()
A.制备溴苯时,将苯与溴水混合,剧烈振荡
B.除去甲烷中混有的二氧化碳时,依次通过烧碱溶液和浓硫酸
C.在酸性高锰酸钾溶液中滴加几滴苯,用力振荡,紫红色褪去
D.在苯中通氢气制备环己烷
解析:苯与溴水、高锰酸钾不反应,A、C错误。
苯与氢气反应需要加热、催化剂等条件,D错误。
答案:B 10.下列说法正确的是()
A.一定条件下可以用H2除去乙烷中混有的乙烯
B.苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法分离
D.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
解析:A项,氢气的量无法控制,如果氢气过量,乙烷中会混入新杂质氢气,故不能用氢气除去乙烷中的乙烯,
A项错误;C项,乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液不能用分液的方法分离,C项错误;D项,石油分馏只发生物理变化,能分离出汽油、煤油和柴油等,通过石油裂化和裂解得到甲烷、乙烯等化工原料,苯主要来自煤的干馏,D项错误。
答案:B
11.除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是()
解析:A2NaOH溶液,错误;C项,乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,错误;D项,盐酸与BaCO3反应,使其溶解,正确。
答案:D 12.提纯下列物质所选试剂及对应分离方法均可行的是()
解析:A选项错误;饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度,且能溶解乙醇,发生分层现象,再通过分液可以进行分离除杂,B选项正确;溴苯和溴是互溶的,应采用蒸馏的方法进行分离除杂,C选项错误;乙酸和苯酚均能与氢氧化钠反应,D选项错误。
答案:B
13.除去下列物质内所含的杂质(括号内的物质),所选用的试剂不正确的是()
A.乙酸(苯甲酸):NaOH溶液B.甲烷(乙烯):溴水
C.苯(苯甲酸):NaOH溶液D.乙炔(硫化氢):亚硫酸钠酸性溶液
解析:A项,乙酸和苯甲酸都能与NaOH反应而溶于该溶液,因此A错误;B项,可以通过溴水,乙烯和溴水发生加成反应,从而除去了乙烯;C项,苯甲酸溶于NaOH溶液而除去;D项,通过亚硫酸钠酸性溶液,硫化氢与亚硫酸钠反应生成了硫,从而除去。
提纯的目的是净化主体物质,所以不必考虑提纯后杂质物质的化学成分和物质状态。
答案:A
二、非选择题
14.除去括号中的杂质,填上适宜的试剂和提纯方法。
(1)甲烷(乙烯)________、________;(2)乙炔(H2S)________、________;(3)硝基苯(NO2)________、________;
(4)溴苯(Br2)________、________;(5)乙醇(H2O)________、________。
答案:(1)溴水洗气(2)NaOH溶液洗气(3)NaOH溶液分液(4)NaOH溶液分液(5)CaO蒸馏15.(1)下图所示,这是一套蒸馏装置图,图中的错误是____________。
(2)若用蒸馏的方法分离甘油(沸点为290℃)和水的混合物,被蒸馏出来的物质是________,从温度计上判断该物质已被完全蒸出的现象是________________。
(3)若用蒸馏的方法分离出CCl4(沸点为76.8℃)中含有的乙醚CH3CH2OCH2CH3(沸点为45℃),应控制温度在__________。
解析:(1)从图中看,缺少石棉网。
(2)只需将沸点低的物质蒸出即达分离目的,因此水被蒸出后,缺少热的气体接触温度计,温度计读数会略有下降。
(3)先蒸出的是乙醚,故控制温度在45℃。
答案:(1))缺少石棉网(2)水温度计读数从100℃开始下降(3)45℃。