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文檔簡介
第48講物質(zhì)的分離與提純(基礎(chǔ)課)
澎復(fù)習(xí)目標
1.了解過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸偏等物質(zhì)分離、提純的常用方法,能對常見物
質(zhì)進行分離與提純。
2.能從問題和假設(shè)出發(fā),確定物質(zhì)的分離和提純以及檢驗探究方案,進行科
學(xué)探究;在物質(zhì)分離與提純的方案設(shè)計中,要具有環(huán)境保護和合理開發(fā)、利用
資源的意識。
知]識點一物質(zhì)分離、提純常用的物理方法
梳理
1.固體與液體的分離提純
圖1圖2
(1)圖1分離提純方法稱為過渡,涉及的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗。
適用范圍:把不溶性固體與液體進行分離。
注意事項:①一貼:濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低:濾紙上緣低于漏斗邊緣,
液面低于濾紙邊緣。三靠:燒杯緊靠玻璃棒,玻璃棒輕靠三層濾紙?zhí)?漏斗下
端緊靠燒杯內(nèi)壁。
②若濾液渾濁,需再過濾。渾濁的原因可能是濾紙破損、液面超過漉紙邊
緣。
(2)圖2分離提純方法稱為座發(fā),涉及的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、蒸發(fā)皿、玻
璃棒、酒精燈。
注意事項:加熱時不要將溶液蒸干,當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多晶體時,即停止
加熱,利用余熱將液體蒸干。
⑶結(jié)晶的兩種方式
①蒸發(fā)結(jié)晶——適用于溶解度隨溫度升高而變化不大或減小且穩(wěn)定的固體
物質(zhì),如NaCkCa(0H)2等。
②冷卻結(jié)晶——適用于溶解度隨溫度升高而增大或不穩(wěn)定的結(jié)晶水合物或
錢鹽,如KNO3、CuS045H2。、NH4cl等。
2.液體與液體的分離提純
圖3圖4
(1)圖3的分離提純方法稱為萃取分液,涉及的玻璃儀器主要是分液漏斗和
燒杯。
適用范圍:①萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種
溶劑(萃取劑)把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來;②分液:兩種液
體互不相溶且易分層的分離方法。
注意事項:①溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中的大;②萃取劑與原
溶劑不反應(yīng)、不相溶;③萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng);④分液時,分液漏斗中的下層
液體從工口放出,上層液體從上口倒出。
(2)圖4的分離提純方法稱為蒸餡。
適用范圍:分離沸點相差較大的互溶液體混合物。
注意事項:①溫度計的水銀球放在蒸儲燒瓶的支萱旦處;②蒸儲燒瓶內(nèi)要
加濰石防止液體暴沸;③冷凝管水流方向應(yīng)為“工口進,上口出”。
3.固體與固體的分離——升華法
某種組分易升華的混合物,利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下使之分離的
方法(如圖5)。如Na。與L混合物的分離。
圖5
4.氣體與氣體的分離提純
⑴固體吸收法——干燥管或U形管。如用堿石灰干燥NH3。
⑵溶液吸收法——洗氣瓶。如用濃硫酸干燥HCI、SO2等。
⑶固體加熱吸收法——硬質(zhì)玻璃管。如用銅絲加熱除去N2中的02。
訓(xùn)練的皿_________________
1.(2021?廣州三模)從海帶中提取碘,下列實驗操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>
A.裝置甲灼燒海帶B,裝置乙過濾海帶灰
C.裝置丙萃取碘單質(zhì)D.裝置丁分離碘和苯
D[灼燒在卅煙中進行,圖中灼燒操作合理,A不符合題意;海帶灰中含
有不溶于水的雜質(zhì),過濾可以分離,圖中過濾裝置合理,B不符合題意;碘單質(zhì)
更易溶于苯,苯與水不互溶,且不與水反應(yīng),可以用苯萃取,苯的密度比較小,
有機層在上層,操作合理,C不符合題意;蒸館時溫度計測定館分的溫度,水銀
球應(yīng)在支管口處,D符合題意。]
2.(2021?晉中模擬)實驗室提供的玻璃儀器有燒杯、普通漏斗、酒精燈、蒸
發(fā)皿、玻璃棒、試管、蒸儲燒瓶,非玻璃儀器任選,選用上述儀器能完成的實
驗是()
A.配制一定濃度和體積的NaOH溶液
B.石油分館
C.重結(jié)晶法提純苯甲酸
D.從海帶灰中提取碘單質(zhì)
C[缺少一定規(guī)格的容量瓶和膠頭滴管等儀器,不能完成實驗,故A項錯
誤;缺少冷凝管、錐形瓶、牛角管等儀器,不能完成實驗,故B項錯誤;重結(jié)
晶法提純苯甲酸需要用到蒸發(fā)濃縮的儀器(酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒)、過濾儀器
(燒杯、普通漏斗、玻璃棒),能完成實驗,故C項正確;提取碘需要分液裝置,
缺少分液漏斗,不能完成實驗,故D項錯誤。]
3.濱化鈣是一種重要的化工原料,制備CaBmQHzO的主要流程如圖所示:
下列說法不正確的是()
A.試劑M是HBr,加入HBr的目的是除去過量的Ca(OH)2
B.操作I為過濾,濾渣為Fe、Fe(OH)2和Fe(OH)3
C.操作n具體操作為重結(jié)晶,步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥
D.測定制得的CaBm?2H2O純度的方法:稱取一定量的樣品溶于水、滴入
足量Na2c03溶液,充分反應(yīng)后過濾,將濾渣洗滌、烘干、冷卻、稱量,計算出
CaBr2-2H2O的純度
C[由流程分析可知,試劑M是HBr,加入HBr的目的是除去過量的
Ca(OH)2,得到較為純凈的CaBn溶液,故A正確;由以上分析可知操作I為
過濾,濾渣為Fe、Fe(OH”和Fe(OH)3,故B正確;操作H為蒸發(fā)濃縮、冷卻
結(jié)晶,不是重結(jié)晶,故C錯誤;制得的CaBrzOHzO加水溶解,加足量Na2c
溶液,生成CaC03沉淀,過濾得到CaC03固體,洗滌、烘干、冷卻、稱量,然
后計算CaBn的質(zhì)量,再計算便得出CaB32H20的純度,故D正確。]
4.(2021?西城區(qū)期末)間苯三酚和HC1的甲醇溶液反應(yīng)生成3,5一二甲氧基
苯酚和水。提純3,5一二甲氧基苯酚時,先分離出甲醇,再加入乙醛進行萃取,
分液后得到的有機層用飽和NaHCO3溶液、蒸儲水依次進行洗滌,再經(jīng)蒸溜、
重結(jié)晶等操作進行產(chǎn)品的純化。相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如下表:
物質(zhì)沸點/℃密度(20度)/(g?cnT3)溶解性
甲醇64.70.7915易溶于水
乙醛34.50.7138微溶于水
下列說法不正確的是()
A.分離出甲醇的操作是蒸饋
B.用乙醛萃取后得到的有機層在分液漏斗的下層
C.用飽和NaHCO3溶液洗滌可以除去HC1
D.重結(jié)晶除去間苯三酚是利用不同物質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同而將雜
質(zhì)除去
B[甲醇易溶于水,與水的沸點差別較大,所以分離出甲醇的操作是蒸儲,
故A正確;乙酶的密度比水小,則用乙醛萃取后得到的有機層在分液漏斗的上
層,下層為水,故B錯誤;飽和NaHCO3溶液能與HC1反應(yīng)生成氯化鈉、二氧
化碳和水,所以用飽和NaHCO3溶液洗滌可以除去HCL故C正確;3,5一二甲
氧基苯酚在水中的溶解度不大,可以重結(jié)晶提純,則重結(jié)晶除去間苯三酚是利
用不同物質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同而將雜質(zhì)除去,故D正確。]
I思維模型I
依據(jù)物理性質(zhì)選擇分離、提純的方法
(1)“固+固”混合物的分離(提純)
加執(zhí)
升華法:如NaCl和I
擔(dān)易落結(jié)晶法:如KNO;和NaCl
固
+加水
固難溶+易溶過濾法:如NaCl和
苴他MglOH%
二1特殊法:如FeS和Fe可用磁鐵吸引
(2)“固+液”混合物的分離(提純)
「萃取法:如從碘水中提取碘
互溶|蒸發(fā)結(jié)晶:如從硫酸銅溶液中
膽磯晶體
+
液蒸偏:如從海水中獲取蒸儲水
不互溶
過濾法
(3)“液+液”混合物的分離(提純)
互溶蒸像法:如酒精和水,從石油中獲取
液
—I汽油、煤油
|不互溶分液法:如油和水、乙酸乙酯和
液
Na2c(%溶液
知識點二物質(zhì)分離、提純常用的化學(xué)方法
梳理
1.化學(xué)分離和提純物質(zhì)的原則
不增提純過程中不增加新的雜質(zhì)
不減不減少被提純的物質(zhì)
易分離被提純物質(zhì)與雜質(zhì)容易分離
易復(fù)原被提純物質(zhì)要易復(fù)原
一除雜試劑必須過量;二過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入
三必須
新的雜質(zhì));三必須選最佳除雜途徑
2.常見化學(xué)分離法
方法原理典例
混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物
食鹽中混有氯化錢、純堿中混有
加熱法質(zhì)時,可直接加熱,使熱穩(wěn)定性
小蘇打
差的物質(zhì)分解而除去
在混合物中加入某試劑,使其中
的一種或多種以避形式分離
NaCl(Na2SO。TTX除SOM
出去的方法,若使用多種試劑將過量
NazCOjr鹽酸
沉淀法溶液中不同物質(zhì)逐一沉淀,這時除Ba2+
調(diào)pH
應(yīng)注意后加試劑能將先加試劑
的過量部分除去,最后加的試劑除coH
不引入新的雜質(zhì)
不能通過一次反應(yīng)達到分離目
苯酚中混有硝基苯時,先加入氫
的,而要轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)才能分
轉(zhuǎn)化法氧化鈉溶液后分液,再向苯酚鈉
離,然后再將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原
溶液中通入CO2重新生成苯酚
物質(zhì)
被提純物不與酸反應(yīng),而雜質(zhì)可
用鹽酸除去二氧化硅中的碳酸
與酸反應(yīng),用酸作除雜試劑;被
酸堿法鈣,用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中
提純物不與堿反應(yīng),而雜質(zhì)可與
的鋁粉
堿反應(yīng),用堿作除雜試劑
氧化還對混合物中含有還原性雜質(zhì),力口氯化亞鐵中含有氯化鐵雜質(zhì)可
原法入適當氧化劑使其氧化為被提加入鐵粉,振蕩過濾,即可除去
純物質(zhì);對混合物中含有氧化性氯化鐵;氯化鐵中含有氯化亞鐵
雜質(zhì),加入適當還原劑使其還原雜質(zhì)可通入氯氣,將氯化亞鐵轉(zhuǎn)
為被提純物質(zhì)化為氯化鐵
利用某些物質(zhì)沉淀的pH范圍
調(diào)節(jié)
不同,采取一定措施調(diào)節(jié)溶液
pH法
pH,使某些物質(zhì)沉淀進行分離
粗銅作陽極、純銅作陰極,硫酸
電解法利用電解原理除去雜質(zhì)
銅作電解質(zhì)溶液
,訓(xùn)練:y…
.題點。利用化學(xué)方法進行物質(zhì)分離、提純
1.除去下列物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所選試劑和方法均正確
的是()
A.乙烯(H2S):將混合氣體通入酸性高鎰酸鉀溶液,洗氣
B.甲酸(甲醛):新制CU(OH)2,過濾
C.乙醇(水):加足量生石灰,蒸儲
D.乙酸乙酯(乙酸):氫氧化鈉溶液,分液
C[乙烯和H2s均可被酸性高鎰酸鉀氧化,不能除雜,應(yīng)選硫酸銅溶液、
洗氣,故A錯誤;甲酸和甲醛均含一CHO,均可被新制Cu(OH)2氧化,不能分
離,應(yīng)選蒸館法,故B錯誤;生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,增大與乙醇的沸
點差異,然后蒸館可分離,故C正確;乙酸乙酯和乙酸均與NaOH溶液反應(yīng),
不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液,分液,故D錯誤。]
2.下列除去雜質(zhì)的方法(括號里為少量雜質(zhì)沖,所用試劑或操作不正確的
是
()
A.BaSO4(BaCO3):加入足量鹽酸,充分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥
B.Fe2()3(A12()3):加入足量NaOH溶液,充分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥
C.CO2(HC1):將氣體通過盛有飽和Na2c03溶液的洗氣瓶
D.CaO(CaC()3):高溫燃燒至恒重
C[碳酸頓與鹽酸反應(yīng),僦酸領(lǐng)不能,反應(yīng)后過濾可分離,故A正確;氧
化鋁與NaOH溶液反應(yīng),氧化鐵不能,則反應(yīng)后過濾可分離,故B正確;二者
均與碳酸鈉溶液反應(yīng),不能除雜,故C錯誤;碳酸鈣高溫分解生成CaO,高溫
可除雜,故D正確。]
題點?化工流程中的分離、提純
3.(2021?亳州期中)為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SOH以及泥沙等雜質(zhì),
某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如圖(用于沉淀的試劑均過量)。下
列敘述正確的是()
溶解溶液□一一
Na2C()3適狀鹽酸
稱取粗鹽
_0*0②~~④,⑤r濾液
蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干
精鹽
?
A.第④發(fā)生的反應(yīng)只有CaCh+Na2C(h=CaCO3I+2NaCl
B.方框中的試劑可以是NaOH溶液也可以是KOH溶液
C.步驟②和④1頓序可以顛倒
D.⑤步操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒
D[④加入過量的Na2cCh溶液將CM+和過量的Ba2+分別轉(zhuǎn)化為CaCO?
和BaCO3沉淀,發(fā)生的反應(yīng)有CaCh+Na2CO3=CaCO31+2NaCI和BaCl2+
Na2CO3=BaCO31+2NaCl,故A錯誤;方框中的試劑不能是KOH溶液,否
則會引入雜質(zhì)K+,故B錯誤;加入過量的Na2c。3溶液可除去過量的BM+,若
步驟②和④順序顛倒,過量的BM+將無法除去,故C錯誤;⑤步操作為過濾,
過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,故D正確。]
4.以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4-7H2O的過程如圖所
示:
Ca(C10)2.MgO
硼鐵泥盟-劇-圜福-噩-翻-*1皿7Hq
III
濁渣1濁渣2濾渣3
硼鎂泥的主要成分如下表:
成分、
MgOSiO2FeOFezOaCaOAI2O3B2O3
30%?20%?5%?2%?1%?1%?
含量
40%25%15%3%2%2%
回答下列問題:
(i)“酸解”時應(yīng)該加入的酸是,“濾渣r中主要含有
(寫化學(xué)式)。
(2)“除雜”時加入Ca(ClO)2>MgO的作用分別是__________________、
(3)判斷“除雜”基本完成的方法是
(4)分離“濾渣3”應(yīng)趁熱過濾的原因是
[解析](1)由目標產(chǎn)物MgSO4-7H2O可知“酸解”時加入的酸是H2so4。
根據(jù)表格中硼鎂泥的主要成分可知只有Si()2不溶于H2s04,“濾渣1”中主要
成分為SiOzo(2)加入Ca(Cl())2的目的是將Fe2+氧化成Fe3+,加入MgO的目的
是消耗過量的H2s04,調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+、AP+生成Fe(OH)3>AI(OH)3
沉淀而除去。(3)可以通過檢驗濾液中是否含有Fe3+來判斷“除雜”是否完成。
(4)較低溫度下,MgSO4-7H2O的溶解度減小,會結(jié)晶析出,造成產(chǎn)品損失,所
以分離“濾渣3”應(yīng)趁熱過濾。
[答案](1)H2s04SiO2
(2)將Fe2+氧化成Fe3+消耗過量的酸,調(diào)節(jié)溶液的pH,使F/+、人仍以氫
氧化物的形式除去⑶取少量濾液,將其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未變
紅,則說明除雜完全(4)防止MgSO4?7H2O結(jié)晶析出
圜鹿窗邈#=
WIIIIIANIIII*II…
有機物制備中的分離、提純
\Z以題示法
【典例】(2019?全國HI卷,T27)乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。
實驗室通過水楊酸進行乙?;苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下:
TCHC()()H
水楊酸醋限肝乙酰水楊酸
水楊酸醋酸酊乙酰水楊酸
熔點/℃157?159—72^----74135?138
相對密度/(gTmf1.441.101.35
相對分子質(zhì)量138102180
實驗過程:在100mL錐形瓶中加入水楊酸6.9g及醋酸酥10mL,充分搖
動使固體完全溶解。緩慢滴加0.5mL濃硫酸后加熱,維持瓶內(nèi)溫度在70'C左
右,充分反應(yīng)。稍冷后進行如下操作。
①在不斷攪拌下將反應(yīng)后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過濾。
②所得結(jié)晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。
③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。
④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4go
回答下列問題:
(1)該合成反應(yīng)中應(yīng)采用加熱。(填標號)
A.熱水浴B.酒精燈
C.煤氣燈D.電爐
(2)下列玻璃儀器中,①中需使用的有(填標號),不需使用的有
________________(填名稱)。
JOiY
ABCD
(3)①中需使用冷水,目的是________________________________________o
(4)②中飽和碳酸氫鈉的作用是______________________________________
_________________________________________,以便過濾除去難溶雜質(zhì)。
(5)④采用的純化方法為o
(6)本實驗的產(chǎn)率是___________%。
[思路點撥](1)維持恒溫70七可確定熱水浴加熱。
(2)①中操作有溶解、過濾,故可確定需要什么儀器,不需要什么儀器。
(3)溫度越低,溶解度越小,越易析出晶體。
(4)②中的目的是產(chǎn)品中乙酰水楊酸變?yōu)辂}而溶解。
⑸乙酰水楊酸的熔點較高,常溫下為固體,分離時可用重結(jié)晶法提純。
⑹設(shè)生成乙酰水楊酸的質(zhì)量為X。
COOHCOOH()
14
)。+(CH.CO)J)^
138180
6.9gx
+CH3COOH
懸=等,則x=9.0g,故本實驗的產(chǎn)率為舒^X100%=60%。
6CT
[答案](1)A(2)BD分液漏斗、容量瓶(3)充分析出乙酰水楊酸固體(結(jié)
晶)(4)生成可溶的乙酰水楊酸鈉(5)重結(jié)晶(6)60
I題后歸納I
(1)??純x器
直形冷凝管(用于蒸儲或冷凝回流)球形冷凝管(用于冷凝回流)
(2)問題設(shè)置
①有機物易揮發(fā),因此在反應(yīng)中通常要采用冷凝回流裝置,以減少有機物
的揮發(fā),提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率。
②有機反應(yīng)通常都是可逆反應(yīng),且易發(fā)生副反應(yīng),因此常使某種價格較低
的反應(yīng)物過量,以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率,同時在實驗中需要
控制反應(yīng)條件,以減少副反應(yīng)的發(fā)生。
(3)常見有機物分離提純的方法
①分液:用于分離兩種互不相溶(密度也不同)的液體。
②蒸館:用于分離沸點不同的互溶液體。
③洗氣:用于除去氣體混合物中的雜質(zhì),如乙烷中的乙烯可通過澳水洗氣
除去。
④萃取分液:如分離淡水中的澳和水,可用四氯化碳或苯進行萃取,然后
分液。
⑤重結(jié)晶:固體有機物可以考慮重結(jié)晶。
1學(xué)以致用
(2021?揚州期末)苯甲醇與苯甲酸都是常見化工原料,在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)
用。工業(yè)上常在堿性條件下由苯甲醛來制備。某實驗室模擬其生產(chǎn)過程,實驗
原理、實驗方法及步驟如下:
實驗原理:iQ^HO+KOH-Q^CH2OH+Q>-COOK
有關(guān)資料:
相對分熔點沸點溶解性
名稱
子質(zhì)量CC)(℃)水醇酸
苯甲醛106一26179.62微溶易溶易溶
苯甲酸122122.13249微溶易溶易溶
苯甲醇108-15.3205.7微溶易溶易溶
乙醛74-116.334.6微溶易溶1
苯甲醛空氣中極易被氧化,生成白色苯甲酸,
實驗步驟及方法如下:
I.向盛有足量KOH溶液的反應(yīng)器中,分批加入新蒸過的13.5mL(14.0g)
苯甲醛,持續(xù)攪拌至反應(yīng)混合物變成白色蠟糊狀A(yù),轉(zhuǎn)移至錐形瓶中靜置24小
時以上;反應(yīng)裝置如圖1。
圖1
牛。w洗,劑無水硫/鐵
AT溶解n琴苗|一日滌?—*1,?,攥作丁界占1
水層-I冷.~卜”掾作汽產(chǎn)品2
濃鹽酸
圖2
11.步驟I所得產(chǎn)物后續(xù)處理如圖2。
⑴儀器a的名稱為o
⑵步驟I中苯甲醛需要分批加入且適時冷卻,其原因是
(3)為獲取產(chǎn)品1,將乙醛萃取液依次用飽和亞硫酸氫鈉溶液、10%碳酸鈉溶
液和水進行洗滌并分液。乙醛萃取液的密度小于水,取分液后(填“上”
或“下”)層液體加入無水MgSO4,其作用為,操作①含多步操
作,其中最后一步分離操作是對乙醛和產(chǎn)品1進行分離,其名稱為。
(4)水層中加入濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O
(5)操作②包含溶解、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、晾干,下列儀器中在該操作中不需
要用到的有o(填序號)
A.分液漏斗B.蒸發(fā)皿
C.研缽D.玻璃棒
(6)①若產(chǎn)品2產(chǎn)率比預(yù)期值稍高,可能原因是________o
A.過濾后未干燥完全
B.產(chǎn)品中混有其他雜質(zhì)
C.過濾時濾液渾濁
D.部分苯甲醛被直接氧化為苯甲酸
②產(chǎn)品2經(jīng)干燥后稱量,質(zhì)量為6.lg,計算其產(chǎn)率為。(保
留3位有效數(shù)字,寫出計算過程)
[解析]在三頸燒瓶中盛有足量KOH溶液,通過滴液漏斗向其中分批加入
新蒸過的13.5mL(14.0g)苯甲醛,持續(xù)攪拌混合物,苯甲醛與KOH充分反應(yīng)產(chǎn)
生苯甲醇和苯甲酸鉀,得到產(chǎn)生白色蠟糊狀A(yù),將其轉(zhuǎn)移至錐形瓶中靜置24小
時以上,然后加入HzO,使反應(yīng)混合物中的苯甲酸鉀充分溶解,然后向其中加
入乙醛萃取其中的苯甲醇,在乙醛層中含有苯甲醇,用洗滌劑除去雜質(zhì),然后
加入無水硫酸鎂干燥乙醛萃取液,過濾除去MgSO4固體,濾液經(jīng)水浴蒸德分離
出乙醛與苯甲醇,得到產(chǎn)品1為苯甲醇。在水層中含有苯甲酸鉀,將其冷卻降
溫,然后向其中加入濃鹽酸,苯甲酸鉀與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生苯甲酸和KC1,由于笨
甲酸微溶于水,通過抽濾得到粗產(chǎn)品,然后經(jīng)過重結(jié)晶進行提純,就得到產(chǎn)品2
為苯甲酸。
(6)①若過濾后未干燥完全,把水當作苯甲酸,則其產(chǎn)率偏高,故A正確;
若產(chǎn)品中混有其他雜質(zhì),也會使苯甲酸的質(zhì)量偏大,最終導(dǎo)致產(chǎn)率偏高,故B
正確;若過濾時濾液渾濁,有部分苯甲酸滯留在濾液中,使得苯甲酸固體質(zhì)量
偏少,最終導(dǎo)致產(chǎn)率偏低,故C錯誤;若部分苯甲醛被直接氧化為苯甲酸,則
苯甲酸質(zhì)量偏多,導(dǎo)致其產(chǎn)率偏高,故D正確。
②根據(jù)方程式可知:2:「一CHO——COOH,即2義106g苯甲醛反
應(yīng)完仝產(chǎn)生122g笨甲酸,現(xiàn)在參加反應(yīng)的笨甲醛質(zhì)量是14.0g,則理論上反應(yīng)
制取的苯甲酸質(zhì)量為皿苯甲酸X14g=8.057g,實際產(chǎn)量是6.lg,
Z入1UOg
61g
則苯甲酸的產(chǎn)率為^打XlOO%比75?7%。
[答案](1)球形冷凝管(2)分批加入苯甲醛并適時冷卻,能夠使反應(yīng)不太
劇烈,降低反應(yīng)溫度,避免苯甲醛、苯甲醇的揮發(fā),減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高
產(chǎn)率(3)上干燥乙酸萃取液蒸儲(4)C^COO-+H
+-I(5)AC(6)?ABD②75.7%
真題驗收?新題預(yù)測湍微三I
真題。驗收
L(雙選)(2021?湖南選擇性考試,Ti3)l一丁醒、澳化鈉和70%的硫酸共熱
反應(yīng),經(jīng)過回流、蒸儲、萃取分液制得1一溟丁烷粗產(chǎn)品,裝置如圖所示:
電熱套
IIIffl
△
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O。
下列說法正確的是()
A.裝置I中回流的目的是為了減少物質(zhì)的揮發(fā),提高產(chǎn)率
B.裝置H中a為進水口,b為出水口
C.用裝置m萃取分液時,將分層的液體依次從下口放出
D.經(jīng)裝置HI得到的粗產(chǎn)品干燥后,使用裝置II再次蒸鏘,可得到更純的產(chǎn)
品
AD[根據(jù)題意1一丁醇、淡化鈉和70%的硫酸在裝置I中共熱發(fā)生
CH3(CH2)3OH+NaBr4-H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O,得到含
CH3(CH2)3()H>CH3(CH2)3Br>NaHSOa、NaBr、H2sO4的5昆合物,5昆合物在裝
置H中蒸館得到CH3(CH2)3OH和CHa(CH2)3Br的混合物,在裝置III中用合適的
萃取劑萃取分液得CH3(CH2)3Br粗產(chǎn)品。濃硫酸和NaBr會產(chǎn)生HBr,l一丁醉以
及濃硫酸和NaBr產(chǎn)生的HBr均易揮發(fā),用裝置I回流可減少反應(yīng)物的揮發(fā),
提高產(chǎn)率,A正確;冷凝水應(yīng)下進上出,裝置H中b為進水口,a為出水口,B
錯誤;用裝置UI萃取分液時,將下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,C
錯誤;由題意可知經(jīng)裝置III得到粗產(chǎn)品,由于粗產(chǎn)品中各物質(zhì)沸點不同,再次
進行蒸儲可得到更純的產(chǎn)品,D正確。]
2.(2020?山東等級考,T8)實驗室分離Fe3+和A13+的流程如下:
已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCR,該配離子在乙醛(EtzO,沸
點34?6℃)中生成締合物Et2O?H+?[FeCl4「。下列說法錯誤的是()
A.萃取振蕩時,分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下
B.分液時,應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出
C.分液后水相為無色,說明已達到分離目的
D.蒸儲時選用直形冷凝管
A[萃取振蕩時,分液漏斗下口應(yīng)傾斜向上,A錯誤;分液時,密度大的
液體在下層,密度小的液體在上層,下層液體由分液漏斗下口放出,下層液體
放完后,密度小的上層液體從分液漏斗上口倒出,B正確;Fe3+在濃鹽酸中生成
黃色配離子,該離子在乙髓中生成締合物,乙酸與水不互溶,故分液后水相為
無色,則水相中不再含有Fe3+,說明已經(jīng)達到分離目的,C正確;蒸儲時選用
直形冷凝管,能使館分全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,而不會殘留在冷凝管中,D正確。]
3.下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
濃鹽酸
MnO,
丙
A.用裝置甲灼燒碎海帶
B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液
C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中「的Ch
D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中廠后的Cb尾氣
B[B項,用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液能達到實驗?zāi)康模籄項,灼燒碎海
帶應(yīng)在增堵中進行,不能用燒杯,裝置甲不能達到實驗?zāi)康模籆項,用濃鹽酸和
Mn()2制取氯氣需要加熱,裝置丙不能達到實驗?zāi)康?;D項,吸收Cb應(yīng)用NaOH
溶液,裝置丁不能達到實驗?zāi)康摹
4.(2020?全國I卷,T9)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實現(xiàn)目的的是
()
氣體(雜質(zhì))方法
通過酸性高鎰酸鉀溶液
ASO2(H2S)
BCh(HCl)通過飽和的食鹽水
通過灼熱的銅絲網(wǎng)
CN2(O2)
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