化学选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法综合训练题
展开1.了解研究有机化合物的一般方法,能说出研究有机化合物的主要步骤。2.了解有机化合物分离、提纯的原理和操作,能结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离提纯
1. 通过了解天然产物或人工合成的有机化合物的研究过程,培养创新意识。2、通过苯甲酸重结晶的实验探究,感受科学研究的方法。
研究有机化合物一般经过以下几个基本步骤:
化学方法:一般加入某种试剂进行化学反应
物理方法:利用有机物与杂质物理性质差异进行分离
有机物分离的常用物理方法
有机物热稳定性较高 与杂质的沸点相差较大
熟记图中主要仪器的名称
铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、沸石、温度计、导管、冷凝管、橡胶管、牛角管、锥形瓶
如何将工业酒精进行分离、提纯?
a.加热时应垫石棉网b.烧瓶中放少量沸石或碎瓷片(防止暴沸)c.烧瓶中所盛放液体不能超过2/3d.温度计水银球的部位(蒸馏烧瓶支管处)e.进出水方向(下进上出)f.用锥形瓶收集馏分
1.在蒸馏实验中,下列叙述不正确的是( )A.在蒸馏烧瓶中放入几粒碎瓷片,防止液体暴沸B.将温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口附近C.冷水从冷凝管下口入,上口出D.蒸馏烧瓶不用垫石棉网,可直接加热解析 A项,通常在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或者沸石,防止液体暴沸,正确;B项,温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,目的是控制馏分物质的沸点,测量的是蒸气温度,正确;C项,冷凝管水流遵循逆流原理,即冷水从冷凝管下口进入,上口流出,冷凝效果好,正确;D项,蒸馏烧瓶不能直接加热,需要垫石棉网,错误。答案 D
(3)萃取剂的选择依据
有机物在两种互不相溶溶剂中溶解度差异大。
a.萃取剂和原溶剂互不相溶b.溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度c.萃取剂与原溶液不反应
铁架台(带铁圈)、分液漏斗(梨形)、烧杯
半倒立斜向上,轻轻旋转活塞即可
a.使用前先检查分液漏斗是否漏液b.振荡时双手托住分液漏斗,右手按住玻璃塞,平放,用力振荡(震荡后注意放气)c.震荡后,使玻璃塞凹槽和小孔对齐,静置分层d.分液时,记住下层的为密度大的液体,从下面放出.上层的为密度相对小的液体,从上面倒出.
互不相溶的两种液体分开
分液时,记住下层的为密度大的液体,从下面放出.上层的为密度相对小的液体,从上面倒出.
2.下列说法中错误的是( )A.用酒精萃取甲苯水溶液中甲苯的操作可选用分液漏斗,然后静置分液B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出C.对于密度不同、互不相溶的液体混合物,可采用分液的方法将它们分离D.对于热稳定性较强、沸点较高的液态有机物和沸点较低的杂质可用蒸馏法除杂解析 甲苯与水互不相溶,直接分液即可,不能萃取,A项错误;分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,B项正确;根据分液和蒸馏的实验原理可知C、D项均正确。答案 A
某粗苯甲酸样品含有少量氯化钠和泥沙,应如何提纯?
母液(可溶性杂质和部分被提纯物)
溶于溶剂,制成饱和溶液,趁热过滤
冷却,结晶,过滤,洗涤
被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度,受温度的影响较大
杂质在此溶剂中溶解度很小或很大
铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、普通漏斗、烧杯、玻璃棒、
1、溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么?
2、趁热过滤的目的是什么?
3、实验操作中多次使用了玻璃棒,分别起到哪些作用?
4、如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净?
增大苯甲酸在水中的溶解度
温度高,苯甲酸不易析出
溶解时加速溶解、过滤和洗涤时引流
取最后一次洗涤液少许与试管中,加入硝酸银溶液后,无明显现象,说明氯化钠已经除净。
3.下列有关苯甲酸重结晶实验中操作说法正确的是( )A.粗苯甲酸加热溶解后可以直接趁热过滤B.趁热过滤中,为了防止苯甲酸结晶,可先将漏斗进行预热C.趁热过滤后,为了析出更多晶体,热滤液用冰盐水充分冷却,同时缩短结晶的时间D.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验解析 粗苯甲酸加热溶解后,考虑到过滤时溶液与环境的温差较大,易使苯甲酸晶体提前析出,滞留在过滤器中,故需在过滤前适当稀释,不能直接过滤,A项错误;趁热过滤后,用冰盐水冷却形成的结晶很小,表面积大,吸附的杂质多,C项错误;重结晶过程中温度太低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质也会析出,达不到提纯苯甲酸的目的,D项错误。答案 B
结晶的两种方法(1)蒸发结晶:将溶剂蒸发获取晶体,此法适用于溶解度随温度变化不大的物质,如粗盐的提纯。(2)降温结晶:将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适用于溶解度随温度变化较大的物质。如氯化钠和硝酸钾的分离。
色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一
条色带分散为数条平行的色带,从而分离得到了三种色素。茨维特将这种分离、提纯有机物的方法命名为色谱法。
25年后德国化学家库恩再分离、提纯胡萝卜素异构体和维生素结构中,应用色谱法,获得了1938年诺贝尔化学奖。 此后,色谱法成为分离、提纯有机物必不可少的方法。并发展出了纸上色谱法、薄层色谱法、气相色谱法和液相色谱法等。
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