有机物的鉴别与提纯(带答案)
有机物的鉴别与提纯
一、有机物的鉴别
1.有机物物理性质 :
①常温下呈气态:碳原子数在四以内的烃、一氯甲烷
②易溶于水:低碳的醇、醛、酸
③与水分层比水轻;烃、酯 ( 如:苯、甲苯 、CH3COOC2H5)
④与水分层比水重:卤代烃(溴乙烷、氯仿、四氯化碳、溴苯等)、硝基苯
2. 常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:
3. 二糖或多糖水解产物的检验
若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,(水浴)加热,观察现象,作出判断。
4. 如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2=CH2、SO2、CO2、H2O?
气体依次通过无水CuSO4→品红溶液→饱和Fe2(SO4)3溶液→品红溶液→澄清石灰水→溴水/溴的CCl4溶液/酸性KMnO4溶液
(检验水)(检验SO2)(除去SO2)(确认SO2已除尽)(检验CO2)(检验CH2
=CH2)
二、混合物的分离或提纯(除杂)
一、选择题 1.若要检验酒精中是否含有少量的水,可选用的试剂是( d )
A.金属钠 B.生石灰 C.熟石灰 D.无水硫酸铜
2.用分液漏斗可以分离的一组混合物是( )C
A.溴乙烷和乙醇 B.丙醇和乙二醇 C.溴苯和水 D.甘油和水
3.下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是( c )
A.苯和甲苯 B.1-己烯和二甲苯 C.苯和1-己烯 D.已烷和苯
4.实验室里鉴别庚烷、庚烯和甲苯,所采用的试剂可以是下列中的( c )
A.溴水和石蕊溶液 B.氢氧化钠溶液和溴水
C.溴水和高锰酸钾溶液 D.高锰酸钾溶液和硫酸
5.下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是( c )D
A.苯、酒精、硝基苯 B.食盐、烧碱、硝酸铵
C.蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D.氧化铜、二氧化锰、活性炭
6.下列各组有机物中,只需加入溴水就能一一鉴别的是( a )
A.己烯、苯、四氯化碳 B.苯、己炔、己烯
C.己烷、苯、环己烷 D.甲苯、己烷、己烯
7.根据下列物质的名称,就能确认是纯净物的是( c )
A.二甲苯 B.三溴乙烷 C.二氯甲烷 D.己烯
8.下列物质的混合物,可用分液漏斗进行分离的是( )A
①硝基苯和水 ②四氯化碳和苯 ③苯和环己烷 ④苯和水
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
9.实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%的NaOH溶液洗。正确的操作顺序是( )C
A.①②③④ B.④②③① C.②④③① D.④①②③
10.现有3组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液,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( )C
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
11.除去乙烷中少量乙烯的最好方法是( )B
A.催化加氢 B.通入足量溴水中 C.点燃 D.通入足量KMnO4酸性溶液中
12.下列实验方案不合理的是( )
A.用饱和Na2CO3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Na2CO3溶液中的溶解度很小,且乙酸易溶于饱和Na2CO3溶液,因此可用饱和Na2CO3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
13.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
14.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
15.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.①② B.②④ C.③④ D.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
16.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
17.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
18.除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是( )
SiO2也溶于NaOH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
二、实验设计评价
某学生设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度:
(1)甲方案:淀粉液
结论:淀粉尚未水解。
−→溶液变蓝 水解液−−−−→中和液−−NaOH溶液碘水
(2)乙方案:淀粉液结论:淀粉尚未水解 水解液无银镜现象
(3)丙方案:淀粉
液水解液NaOH溶液−−−−→中和液
⎧−→生成银镜⎪银氨溶液−−−→⎨ ⎪−→无现象⎩碘水−
结论:淀粉水解完全。
上述3个方案操作是否正确?说明理由。上述3个方案结论是否正确?说明理由。
三、有机物除杂常见正误判断及原因
1.乙烷(乙烯)
判断A:通入氢气,使乙烯反应生成乙烷。
原因:①无法确定加入氢气的量;②反应需要加热,并用镍催化,不符合“操作简单”原则。 判断B:通入酸性高锰酸钾溶液,使乙烯被氧化而除去。
原因:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成二氧化碳气体,导致新的气体杂质混入。 正解:将混合气体通入溴水洗气,使乙烯转化成1,2-二溴乙烷液体留在洗气瓶中而除去。
2.乙醇(水)
判断A:蒸馏,收集78℃时的馏分。
原因:在78℃时,一定浓度(95.57%)的乙醇和水会发生“共沸”现象,即以恒定组成共同气化,少量水无法被蒸馏除去。
判断B:加生石灰,过滤。
原因:生石灰和水生成的氢氧化钙能溶于乙醇,使过滤所得的乙醇混有新的杂质。 正解:加生石灰,蒸馏。(这样可得到99.8%的无水酒精)。
3.乙醇(乙酸)
判断A:蒸馏。(乙醇沸点78.5℃,乙酸沸点117.9℃)。
原因:乙醇、乙酸均易挥发,且能形成恒沸混合物。
判断B:加入碳酸钠溶液,使乙酸转化为乙酸钠后,蒸馏。
原因:乙醇和水能形成恒沸混合物。
正解:加入适量生石灰,使乙酸转化为乙酸钙后,蒸馏分离出乙醇。
4.溴乙烷(乙醇)
判断:蒸馏。
原因:溴乙烷和乙醇都易挥发,能形成恒沸混合物。
正解:加适量蒸馏水振荡,使乙醇溶于水层后,分液。
5.溴苯(溴)
判断:加碘化钾溶液。
原因:溴和碘化钾生成的单质碘又会溶于苯。
正解:加氢氧化钠溶液充分振荡,使溴转化为易溶于水的盐,分液。
6.乙酸乙酯(乙酸)
判断A:加水充分振荡,分液。
原因:乙酸虽溶于水,但其在乙酸乙酯中的溶解度也很大,水洗后仍有大量的乙酸残留在乙酸乙酯中。
判断B:加乙醇和浓硫酸,加热,使乙酸和乙醇发生酯化反应转化为乙酸乙酯。 原因:①无法确定加入乙醇的量;②酯化反应可逆,无法彻底除去乙酸。
判断C:加氢氧化钠溶液充分振荡,使乙酸转化为易溶于水的乙酸钠,分液。
原因:乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中容易水解。
正解:加饱和碳酸钠溶液(乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小),使乙酸转化为钠盐溶于水层后,分液。
四、(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用方法是_____,需要用到的玻璃仪器是_____________________________。
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不如道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。答:__________________________。
【答案】 (1)蒸馏法 酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、弯管、锥形瓶
(2)取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体;往其中加入少量水,如果加水后,试管中的液体不分层,说明分液漏斗中下层是“水层”,反之上层是“水层”
(3).下列物质中的杂质(括号中是杂质)分别可以用什么方法除去。
①壬烷(己烷)____________ ②KNO3(NaCl)____________ ③乙酸乙酯(乙醇)____________ ④甲烷(乙烯)____________
⑤NaCl(泥沙)____________ ⑥溴水(水)____________
⑦CO2(HCl)____________
【解析】 根据混合物的状态和性质来选择除去方法。
【答案】 ①蒸馏 ②结晶(或重结晶) ③饱和Na2CO3溶液,分液 ④通过溴水,洗气 ⑤溶解、过滤
⑥萃取 ⑦通入饱和NaHCO3溶液,洗气