20xx人教版高中化學(xué)選修5第一章第四節(jié)第1課時(shí)有機(jī)化合物的分離、提純-資料下載頁
2024-12-09 03:06本頁面
【導(dǎo)讀】質(zhì)、特點(diǎn)選擇其分離方法。失，而且是比較純凈的。鹽析、汽化、物理方法洗氣等。①飽和食鹽水和沙子過濾；②從KNO3、NaCl的混合溶液中獲得KNO3結(jié)晶；③水和汽油的混合物分液；④從碘水中提取碘萃取。2．物質(zhì)的提純是將某物質(zhì)中的雜質(zhì)，采用物理或化學(xué)方法除掉的過程。將要除去的雜質(zhì)變?yōu)楸惶峒兾?，這是提純物質(zhì)的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的。NaHCO3，可將混合物加熱使NaHCO3全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3。BaCl2，可加適量的Na2SO4，把Ba2＋轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀。其蒸氣導(dǎo)出后再進(jìn)行冷凝，從而達(dá)到與沸點(diǎn)高的物質(zhì)或組分相分離的目的。儀器C的名稱是冷凝管。向冷凝器中通入冷卻水，加熱蒸餾。加碎瓷片的目的是防止液體暴沸。溫度計(jì)水銀球應(yīng)處于蒸餾燒瓶的支管口處。收集77～79℃的餾分為%的乙醇和%水的共沸混合物。攪拌邊加熱，使粗苯甲酸溶解，全溶后再加入少量蒸餾水。流出，并及時(shí)關(guān)閉活塞，上層液體從上口倒出。解析酒精可與水互溶，與水混合不能分層，不符合萃取劑的條件，不能達(dá)到萃取的目的，
【正文】 (2)根據(jù)題中的要求，實(shí)驗(yàn)方法是蒸餾，有關(guān)玻璃儀器除酒精燈以外還有蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管和錐形瓶；在蒸餾操作中，為了確保餾分及時(shí)得到冷卻，要先向冷凝管內(nèi)通入冷卻水，然后才能進(jìn)行加熱 ；為了提高冷凝管的冷卻效率，冷卻水要從冷凝管的下口進(jìn)，上口出。 (3)做蒸餾操作時(shí)要根據(jù)混合物組分沸點(diǎn)的情況，使蒸餾燒瓶內(nèi)的支管口處保持某一恒溫，溫度的測量靠溫度計(jì)，溫度的升降可以通過控制熱源的強(qiáng)弱來實(shí)現(xiàn)。 12．某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置 (如圖 )，以環(huán)己醇制備環(huán)己烯。 已知： 密度 (gcm － 3) 熔點(diǎn) (℃) 沸點(diǎn) (℃) 溶解性 環(huán)己醇 25 161 能溶于水 環(huán)己烯 － 103 83 難溶于水 (1)制備粗品 將 mL環(huán)己醇加入試管 A 中，再加入 1 mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應(yīng)完全，在試管 C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。 ①A 中碎瓷片的作用是 ，導(dǎo)管 B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是 。 ② 試管 C置于冰水浴中的目的是 。 (2)制備精品 ① 環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環(huán)己烯在 層 (填 “ 上 ” 或 “ 下 ”) ，分液后用 (填編號 )洗滌。 a． KMnO4溶液 b．稀 H2SO4 c． Na2CO3溶液 ② 再將環(huán)己烯按下圖裝置蒸餾，冷卻水從 口進(jìn)入 (填 “f” 或 “g”) 。蒸餾時(shí)要加入生石灰，目的是 。 ③ 收集產(chǎn)品時(shí)，控制的溫度應(yīng)在 左右，實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量，可能的原因是 (填字母序號，下同 )。 a．蒸餾時(shí)從 70 ℃ 開始收集產(chǎn)品 b．環(huán)己醇實(shí)際用量多了 c．制備粗品時(shí)環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出 (3)以下區(qū) 分環(huán)己烯精品和粗品的方法，合理的是 。 a．用酸性高錳酸鉀溶液 b．用金屬鈉 c．測定沸點(diǎn) 答案 (1)① 防止液體暴沸 冷凝 ② 防止環(huán)己烯揮發(fā) (2)① 上 c ②g 吸收水分，便于蒸餾出更純凈的產(chǎn)品 ③83 ℃ c (3)bc 解析 本題將課本制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新應(yīng)用于其他有機(jī)物的制備，要求學(xué)生學(xué)而不僵，靈活多變，很好的考查了學(xué)生的知識遷移能力和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。包括物質(zhì)的制備、分離(蒸餾、分液 )，反應(yīng)條件的控制，物質(zhì)的鑒別等。 (1)粗品的制備既要防止反應(yīng)物暴沸，又要防止生成物揮發(fā)。 (2)精品的制備關(guān)鍵在于除雜，此問涉及到分液和蒸餾。環(huán)己烯密度比水小，在上層，洗滌時(shí)選用 KMnO4溶液會氧化環(huán)己烯，又因粗品中混有少量酸性物質(zhì)，洗滌時(shí)不能再用稀 H2SO4，需用 Na2CO3溶液將多余的酸除掉。其中的水分可用生石灰除去。由于環(huán)己醇的沸點(diǎn)較低，制備粗品時(shí)隨產(chǎn)品一起蒸出，導(dǎo)致環(huán)己烯精品產(chǎn)量低于理論值。 (3)區(qū)分精品與粗品不能選用酸性 KMnO4，因?yàn)槎呓钥杀?KMnO4溶液氧化；由于粗品中含有環(huán)己醇等，可與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體，故可用 Na加以區(qū)分；測定沸點(diǎn)也能很好的區(qū)分二者。 [拓展探究 ] 13．甲醛在醫(yī)藥 、染料、香料等行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室通過下圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛，試回答下列問題。 (1)Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)需要不斷攪拌，攪拌的作用是 。 (2)甲苯經(jīng)氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進(jìn)行分離，該過程中需將混合物冷卻，其目的是 。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中，可循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 。 (4)實(shí)驗(yàn)中分離甲苯和苯甲醛采用的操作 Ⅰ 是 ，其原理是 。 答案 (1)使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率 (2)降低 MnSO4的溶解度 (3)稀硫酸 甲苯 (4)蒸餾 利用甲苯和苯甲醛的沸點(diǎn)差異使二者分離 解析 (1)固體 Mn2O3與液態(tài)的甲苯反應(yīng)，接觸面積小，反應(yīng)速率慢，攪拌可以使 Mn2O3和甲苯充分接觸，加快反應(yīng)速率。 (2)從流程圖可以看出，反應(yīng)后的混合物中含有硫酸錳、苯甲醛等。 “ 結(jié)晶、過濾 ” 可得晶體硫酸錳，將混合物降溫是為了降低硫酸錳 的溶解度，使其從溶液中結(jié)晶析出。 (3)由流程圖中箭頭的指向可以直接看出參與循環(huán)的物質(zhì)是稀硫酸和甲苯。(4)由制備原理可知，甲苯和苯甲醛互溶，所以油層含有的物質(zhì)為苯甲醛和未被氧化的甲苯，要使它們分離，只能用蒸餾的方法。
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