内容正文:
第二讲 研究有机化合物的一般方法
知识梳理
· 考点一、有机化合物的分离与提纯
1、有机物的分离提纯方法:
(1)蒸馏:分离相溶的沸点不同(相差300C以上)的液体混合物。馏分一般为纯净物。
(2)分馏:分离出不同沸点范围的产物。馏分为混合物。
蒸馏(分馏)适用范围:提纯硝基苯(含杂质苯)、制无水乙醇(含水、需加生石灰)、从乙酸和乙醇的混合液中分离出乙醇(需加生石灰)、石油的分馏
(3)分液:分离出互不相溶的液体。
分液法使用范围:除去硝基苯中的残酸(NaOH溶液)、除去溴苯中的溴(NaOH溶液)、除去乙酸乙酯中的乙酸(饱和碳酸钠溶液)、除去苯中的苯酚(NaOH溶液)、除去苯中的甲苯(酸性高锰酸钾溶液)
(4)过滤:分离出不溶与可溶性固体。
洗气:气体中杂质的分离。
(5)洗气法
适用范围:除去甲烷中的乙烯、乙炔(溴水)、除去乙烯中的SO2、CO2(NaOH溶液)、除去乙炔中的H2S、PH3(CuSO4溶液)
(6)盐析和渗析
盐析:除去肥皂中的甘油和过量的碱
渗析:除去淀粉中少量的葡萄糖或者氯化钠
2、有机物除杂与分离方法归纳
(1)除去杂质的原则
a操作简便、现象明显、容易判断
b不再带入新的杂质
(2)分离的方法
a固体混合物的分离方法
A.加热升华 B.溶解过滤 C.溶解、结晶、过滤 D.化学反应
b液体混合物的分离方法
A.分液 B.分馏或蒸馏
3、检验
根据常见有机物的官能团特征反应进行鉴别
有机物或官能团
常用试剂
反应现象
C=C双键
C≡C叁键
溴水(或碘水)
褪色
酸性KMnO4溶液
紫红色溶液褪色
苯
纯溴和铁屑
产生白雾
苯的同系物
-CH-
酸性KMnO4溶液
褪色
溴水
不褪色
醇羟基-OH
金属钠
产生无色无味的可燃性气体
乙醇
插入加热变黑的铜丝
铜丝变为红色,产生刺激性气味
苯酚
浓溴水
溴水褪色产生白色沉淀
FeCl3溶液
溶液呈紫色
醛基-CHO
银氨溶液
水浴加热生成光亮的银镜
新制Cu(OH)2悬浊液
加热至沸腾时生成砖红色沉淀
羧基-COOH
石蕊试液或甲基橙试液
变为红色
新制Cu(OH)2悬浊液
常温沉淀溶解呈蓝色溶液
Na2CO3溶液
产生无色无味气体
多羟基有机物
新制Cu(OH)2悬浊液
产生绛蓝色溶液
淀粉
碘水
溶液呈蓝色
蛋白质
浓HNO3
呈黄色
空气
灼烧有烧焦羽毛味
不加任何试剂的鉴别题,一般先根据物理性质(颜色、状态、气味以及溶解性等等),确定一种(或几种)物质,再用已检出的物质继续鉴别。或者利用相互之间反应后产生的现象不同,各个突破;限用一种试剂利用所加试剂能与多种物质的反应(或虽不反应但出现与众不同的现象)逐一加以鉴别,如:
(1)用水:可鉴别苯(或甲苯、一氯代烷)、乙醇(或乙酸)、四氯化碳(或一溴代烷、多氯代烷、硝基苯)。
(2)用溴水:可鉴别甲苯、四氯化碳、己烯、己醇、苯酚溶液、碘化钠溶液等。
(3)用FeCl3溶液:可鉴别甲苯、四氯化碳、苯酚溶液、KSCN溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、H2S溶液。
(4)用新制Cu(OH)2悬浊液:可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸、甘油(产生绛蓝色溶液)、葡萄糖溶液(先产生绛蓝色溶液,加热至沸腾后产生红色沉淀)。
1.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是
A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面下
B.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加入少量蒸馏水,然后趁热过滤
C.提取碘水中的碘单质,可以用乙醇作为萃取剂
D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后要冷却到常温再过滤
【答案】B
【解析】A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,故A错误;
B.苯甲酸能溶于水,水在加热过程中会挥发,为减少过滤时苯甲酸的损失,加热溶解后还要加少量的蒸馏水,防止过饱和提前析出晶体;由于苯甲酸在低温时容易析出,所以被溶解的粗苯甲酸应该趁热过滤,故B正确;
C.乙醇与水互溶,不能用乙醇提取碘水中的碘单质,故C错误;
D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤,故D错误;
选B。
2.下列实验能达目的的有
A.实验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸
B.只用水就能鉴别己烷、溴乙烷、酒精三种无色液体
C.除去苯中的苯酚,加浓溴水后过滤
D.欲除去乙酸乙酯中少量的乙酸可加入足量NaOH溶液并加热
【答案】B
【解析】A.实验室制硝基苯时,先将浓HNO3注入反应容器中,然后再慢慢注入浓H2SO4,并及时搅拌,浓硝酸和浓硫酸混合后,在50-60℃的水浴中冷却后