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淺論有機物分離和提純實驗論文
高中階段有機物的分離和提純是學生在學習有機物時常見的一種題型,考查的是學生對所學知識的靈活應用、融會貫通,下面談談我對有機物分離和提純的一些認識。
一、有機物分離、提純的一般思路
首先應弄清是物質的分離還是物質的提純;然后分析混合物中各組分的性質;最后判斷出用什么方法進行分離或提純。若混合物尚不能直接采用某種方法進行分離或提純,要采用必要的措施將混合物轉化為可直接用某種方法進行分離或提純的狀態。
二、有機物分離、提純的基本要求
混合物的分離,即讓混合物中的各組分各自獨立開來,獲得若干種具有一定純度、有保值價值的物質。對混合物進行分離,要做到:原理正確,操作簡單,少用試劑,量不減少,純度合格。
混合物的提純,即將混合物中的雜質除去而使主要成分(非雜質)達到一定的純度保留下來,混合物的提純又叫做物質的凈化或除雜。對混合物的提純,要做到:原理正確,操作簡單,少用試劑,(主要成分)量不減少,保護環境。或者用科學簡單的方法將雜質轉化為主要成分。
三、有機物分離、提純的方法
有機物分離和提純一般有兩種方法:一是物理方法,物理方法主要是根據物質的物理性質(如熔點、沸點、密度、溶解性等)不同,可采用蒸餾、分餾、萃取、過濾、鹽析等方法進行分離;二是化學方法,化學方法一般是加入或通過某種試劑進行化學反應,使欲分離、提純的混合物中的某個或某些組分被吸收、洗滌,生成沉淀或氣體,或生成與其它物質不相溶的產物,再用物理方法進一步分離。
四、有機物分離和提成中常見的幾種錯誤及剖析
1、用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的少量乙烯
剖析:酸性高錳酸鉀溶液可以把乙烯氧化成CO2,雖然除去了乙烯,但是乙烷中又混入了CO2,因此又必須選用堿液或堿石灰去除去CO2。
正確方法;可以將混合氣體通入盛溴水或盛溴的四氯化碳溶液的洗氣瓶除去乙烯(乙烯與溴單質發生加成反應,乙烷不反應)。
2、用酸性KMnO4 溶液除去苯中的少量甲苯
剖析:酸性高錳酸鉀溶液可以把甲苯氧化成苯甲酸,苯甲酸在苯中的溶解度遠遠大于在水中的溶解度,因此用酸性高錳酸鉀溶液處理不能達到分離的目的。
正確方法:先用酸性高錳酸鉀溶液處理,再加入稀Na OH使苯甲酸轉換為苯甲酸鈉進入水層,再用分液漏斗分離。
3、用滴加溴水的方法除去苯中的少量苯酚
剖析:苯酚雖然可以與溴水反應得到不溶與水的三溴苯酚,但是三溴苯酚易溶于苯,從而形成混合溶液無法分離。
正確方法:向混合溶液中加入適量的Na OH溶液,使苯酚轉化為易溶于水的苯酚鈉,使溶液分層,再分液除去。
4、用蒸餾法除去乙醇中水
剖析:雖然乙醇與水沸點不同,但是二者加熱時均揮發,蒸餾時仍形成混合物,直接蒸餾達不到除雜的目的。
正確方法:可以向混合物中先加入生石灰,再蒸餾分離。
5、用蒸餾法除去乙醇中混有的乙酸
剖析:雖然乙醇與乙酸沸點相差較大,但是二者均易揮發,蒸餾時形成恒沸混合物,直接蒸餾達不到除雜的目的。
正確方法:可以向混合物中先加入生石灰,使乙酸轉化為乙酸鈣(沸點較高),再蒸餾分離。
6、用濃硫酸并加熱除去混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇
剖析:雖然乙酸和乙醇在濃硫酸共熱的條件下可以反應生成乙酸乙酯,但是酯化反應是可逆反應。因此,用濃硫酸加熱的方法達不到除雜的目的。
正確方法:乙酸乙酯不溶于水,乙醇和乙酸易溶于水,因此可以在原混合物中加入飽和的碳酸鈉,再用分液漏斗分離即可。
7、除去溴乙烷中的乙醇
剖析:溴乙烷是密度比水大、不溶于水的鹵代烴,而乙醇是易溶于水的有機物,因此可以利用二者物理性質上的不同,采用合適的分離方法進行分離。
正確方法:在混合液中加入水,振蕩,分液。
8、除去溴苯中的溴
剖析:溴苯是一種不溶于水的鹵代烴,而溴易溶于溴苯,用稀Na OH溶液洗滌混合液,分液,可得到溴苯。
正確方法:在混合液中加入稀Na OH溶液,振蕩,分液。
有機物的分離和提純是中學化學實驗中一項綜合性較強的實驗內容。解答這類試題時,一般先弄清實驗目的,再分析所依據的實驗原理,按“雜轉純、雜轉沉、化為氣、溶劑分”等方法,做到“不增、不變、易分”,從而真正使學生能夠對所學知識融會貫通,靈活應用。
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