曹永峰
一、分離、提純物質(zhì)的方法
物質(zhì)的分離是把相互混在一起的不同物質(zhì)彼此分開而得到相應(yīng)組分的純凈物的過(guò)程。物質(zhì)的提純是將物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)除去而得到純凈物的過(guò)程。物質(zhì)分離、提純的方法有物理方法和化學(xué)方法。
(一)分離、提純無(wú)機(jī)混合物的方法
1.物理方法
(1)升華:適用于有升華特點(diǎn)的固體混合物的分離。如碘與其他固體混合物的分離。
(2)過(guò)濾:適用于固體不溶物與液體的分離。如粗鹽溶液中固體雜質(zhì)的除去。
(3)蒸發(fā):適用于溶液中固體溶質(zhì)和溶劑的分離。如蒸發(fā)食鹽溶液得NaCl晶體。
(4)結(jié)晶:適用于分離、提純?cè)谕蝗軇├锶芙舛炔煌墓腆w混合物,根據(jù)需要,還可以進(jìn)行重結(jié)晶。如除去KNO3中的NaCl,先制成高溫飽和溶液,再降溫,則析出KNO3晶體。
(5)萃?。哼m用于不同的物質(zhì)在同一溶劑中溶解度不同的液體混合物的分離、提純。如用CCl4從碘水中萃取I2。
(6)層析法:也叫色層法,利用待分離混合物中各組分在某一物質(zhì)(稱作固定相)中的親和力差異,如吸附性差異、溶解性(或稱分配作用)差異,讓混合物溶液(此相稱作流動(dòng)相)流經(jīng)固定相,是混合物在流動(dòng)相和固定相之間進(jìn)行反復(fù)吸附或分配等作用,從而使混合物中的各組分得以分離。如FeCl3和CuCl2的混合物的分離可以采用此法。利用紙上層析可以鑒定物質(zhì)。
2.化學(xué)方法
(1)洗氣:適用于分離、提純氣體,即用一定的吸收劑除去氣體中的雜質(zhì)。如用飽和NaHCO3除去CO2中的HCl氣體。
(2)加熱分解:適用于混合物中有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)的分離、提純。如除去KCl中混有少量的KClO3、Na2CO3粉末中混有少量的NaHCO3都可以用加熱分解的方法除去。
(3)生成氣體:適用于加熱或加入某種試劑,雜質(zhì)可變?yōu)闅怏w逸出的物質(zhì)分離、提純。如NaCl溶液中混有Na2CO3 或NaHCO3,可加入鹽酸除去。
(4)生成沉淀:適用于混合物中加入某試劑,其中一種能生成沉淀的物質(zhì)分離、提純,有時(shí)根據(jù)需要可進(jìn)行分步沉淀。如NaCl和CaCl2的分離,先加入Na2CO3溶液,過(guò)濾,再在沉淀中加鹽酸便可分離。
(5)酸堿溶解:適用于待提純物質(zhì)不與酸(或堿)反應(yīng),而雜質(zhì)與酸(或堿)反應(yīng),故用酸(或堿)作除雜試劑除去雜質(zhì)。如分離Fe2O3和Al2O3,先加入過(guò)量的NaOH,過(guò)濾分離出Fe2O3,在濾液中通入過(guò)量CO2,過(guò)濾得Al(OH)3再加熱分解得Al2O3。
(6)轉(zhuǎn)化:適用于雜質(zhì)通過(guò)加熱或加入試劑能轉(zhuǎn)化為被提純物質(zhì)的混合物。如NaHCO3溶液中的Na2CO3,可通入過(guò)量CO2使之轉(zhuǎn)化。
(7)水解:適用于溶液中的雜質(zhì)存在水解平衡,可加入試劑破壞該水解平衡,使雜質(zhì)生成沉淀而被分離、提純。如除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgCO3 或MgO破壞FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl平衡,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+。
(8)氧化還原:適用于混合物中含有還原性(或氧化性)的雜質(zhì),加入適當(dāng)氧化劑(或還原劑),使其氧化(或還原)為被提純物質(zhì)。如除去Fe3+中的Fe2+,可加入H2O2氧化;如果是FeCl3中除去FeCl2,也可以加入氯水氧化。
(9)電解精煉:適用于不活潑金屬混合物的提純。如粗銅經(jīng)電解精煉可得純銅。
(二)分離、提純有機(jī)混合物的方法
1.物理方法
(1)分液:適用于互不相溶且密度不同的液體有機(jī)物的分離、提純。如分離硝基苯和水。
(2)蒸餾:適用于能互溶,但沸點(diǎn)不同的液體有機(jī)混合物的分離、提純。為了能更好的分離、提純,往往在蒸餾前加入一種試劑,使其中一些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為非揮發(fā)性的鹽。如CH3COOH與CH3CH2OH的分離,先加入飽和Na2CO3溶液,先蒸餾出低沸點(diǎn)的CH3CH2OH,再加入濃H2SO4蒸餾出CH3COOH。
(3)重結(jié)晶:用溶劑(蒸餾水)溶解,經(jīng)過(guò)濾、蒸發(fā)冷卻等步驟,再次析出晶體,得到更加純凈的晶體的方法。溶劑要求: ① 雜質(zhì)在溶劑中溶解度很小或很大,易于除去; ② 被提純的物質(zhì)的溶解度受溫度影響較大。該有機(jī)物在熱溶液中的溶解度較大,冷溶液中的溶解度較小,冷卻后易于結(jié)晶析出。重結(jié)晶適用于固體有機(jī)混合物的分離、提純,如粗苯甲酸的提純。
(4)萃?。狠腿“ㄒ骸狠腿『凸獭狠腿?。液—液萃取是利用有機(jī)物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同,將有機(jī)物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過(guò)程。液—液萃取一般是用有機(jī)溶劑從水中萃取有機(jī)物,萃取劑常用乙醚、石油醚、二氯甲烷等。固—液萃取是用有機(jī)溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機(jī)物的過(guò)程。如從大豆中提取豆油就用固—液萃取的方法。
(5)鹽析:溶液中加入無(wú)機(jī)鹽類而使某種有機(jī)物溶解度降低而析出的過(guò)程。如皂化反應(yīng)后硬脂酸鈉與甘油的分離,可加飽和食鹽水,硬脂酸鈉因溶解度降低而析出;加(NH4)2SO4使蛋白質(zhì)凝聚。
(6)滲析:利用半透膜的性質(zhì),分離大分子與小分子組成的混合物。適用于混有離子或小分子雜質(zhì)的大分子(如膠體、蛋白質(zhì))的分離、提純。如除去淀粉中混有的NaCl,可以采用滲析的方法分離除去。
2.化學(xué)方法
(1)洗氣:適用于氣體有機(jī)混合物的分離、提純。如CH4中CH2=CH2的除去,使混合氣體通過(guò)溴水或酸性KMnO4溶液。
(2)酸堿:適用于被提純物不與酸(堿)反應(yīng),而雜質(zhì)與酸(堿)反應(yīng)的有機(jī)混合物的分離、提純。如苯和苯酚的分離,先加入NaOH溶液洗滌,分液,再通入過(guò)量CO2游離出苯酚;再如CH3COOC2H5中的CH3COOH的除去,可加入飽和Na2CO3溶液洗滌,待分層后分液。
二、分離、提純方法的選擇
1.分離、提純物質(zhì)的原則
(1)不增:加入試劑時(shí),不能引入新的雜質(zhì),加入的過(guò)量試劑最后要除去。
(2)不減:選擇的除雜試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能減少被提純物質(zhì)。
(3)不變:分離、提純物質(zhì)后物質(zhì)的狀態(tài)不變。
(4)易分:加入試劑后的雜質(zhì)與被分離、提純的物質(zhì)容易分離。
2.分離、提純方法的選擇思路
選擇分離、提純的方法首先應(yīng)掌握混合物中各物質(zhì)的性質(zhì),包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。不同物質(zhì)在某些性質(zhì)上的差異,如沸點(diǎn)、密度、溶解度、狀態(tài)等是所有分離方法的基礎(chǔ),其中以狀態(tài)最為重要。混合物的狀態(tài)主要有三類:氣體型、液體型、固體型。
(1)氣體型:洗氣。
(2)液體型:(從簡(jiǎn)單到復(fù)雜)萃取、分液、蒸餾、滲析、鹽析、氣體法、沉淀法和轉(zhuǎn)化法等。
(3)固體型:(從簡(jiǎn)單到復(fù)雜)加熱(升華、熱分解)、溶解、過(guò)濾(洗滌沉淀)、蒸發(fā)、結(jié)晶(重結(jié)晶)、電精煉等。
(4)有機(jī)物的分離、提純要根據(jù)有機(jī)物與雜質(zhì)的水溶性、熔沸點(diǎn)以及密度等物理性質(zhì)的差異先選擇物理方法,如分液、蒸餾或重結(jié)晶,再結(jié)合化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離、提純。
以上分離、提純物質(zhì)的分類和方法僅供參考,要根據(jù)分離、提純物質(zhì)的性質(zhì)可進(jìn)行類型的轉(zhuǎn)化和分離、提純方法的綜合運(yùn)用,選擇的方法要有合理性、順序性,即遵循先簡(jiǎn)單后復(fù)雜,先物理方法后化學(xué)方法的原則。
三、跟蹤練習(xí)
1.(2012年上海)下列有機(jī)化合物中均含有酸性雜質(zhì),除去這些雜質(zhì)的方法中正確的是 ()。
A.苯中含苯酚雜質(zhì):加入溴水,過(guò)濾
B.乙醇中含乙酸雜質(zhì):加入碳酸鈉溶液洗滌,分液
C.乙醛中含乙酸雜質(zhì):加入氫氧化鈉溶液洗滌,分液
D.乙酸丁酯中含乙酸雜質(zhì):加入碳酸鈉溶液洗滌,分液
2.(2012年天津)完成下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)正確的是 ()。3.(2012年北京)下列試驗(yàn)中,所選裝置不合理的是 ()。
A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④
B.用CCl4提取碘水中的碘,選③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤
D.粗鹽提純,選①和②
4.(2013年全國(guó)新課標(biāo))下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()。
選項(xiàng)目的分離方法原理 A分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大 B分離乙酸乙酯和乙醇 分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C除去KNO3固體中混雜的NaCl 重結(jié)晶 NaCl在水中的溶解度很大 D除去丁醇中的乙醚 蒸餾 丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大 5.(2013年山東)利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限),能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是( )。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)器材(省略?shī)A持裝置) 相應(yīng)實(shí)驗(yàn) A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿CuSO4溶液的濃縮結(jié)晶 B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙用鹽酸除去 BaSO4中的少量 BaCO3 C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用固體NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液 D燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI 6.(2013年重慶)按以下實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。
樣品
粉末甲苯+甲醇(1)→濾液NaNO3溶液(2)→水層溶液(3)析出固體(粗產(chǎn)品)
→有機(jī)層溶液(4)甲苯
→不溶性物質(zhì)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.步驟(1)需要過(guò)濾裝置
B.步驟(2)需要用到分液漏斗
C.步驟(3)需要用到坩堝
D.步驟(4)需要蒸餾裝置
7.(2012年全國(guó)大綱)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾,再將濾液按如下所示步驟進(jìn)行操作。
回答下列問(wèn)題:
(1)起始濾液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是。
(2)試劑Ⅰ的化學(xué)式為。
①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(3)試劑Ⅱ的化學(xué)式為。
②中加入試劑Ⅱ的目的是。
(4)試劑Ⅲ的名稱是。
③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(5)某同學(xué)稱取提純的產(chǎn)品0.7759 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.62 mL,該產(chǎn)品的純度為。(列式并計(jì)算結(jié)果)
8.(2013年江蘇)[實(shí)驗(yàn)化學(xué)] 3,5-二甲氧基苯酚是重要的有機(jī)合成中間體,可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成。
一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下:
HOOHOH+2CH3OH氯化氫的甲醇溶液H3COOHOCH3+2H2O
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)如下:
物質(zhì)沸點(diǎn)
/℃熔點(diǎn)
/℃密度(20℃)
/g·cm-3溶解性 甲醇64.7——0.7915易溶于水 乙醚34.5——0.7138微溶于水 3,5-
二甲氧
基苯酚—— 33~36—— 易溶于甲醇、乙
醚,微溶于水(1) 反應(yīng)結(jié)束后,先分離出甲醇,再加入乙醚進(jìn)行萃取。
①分離出甲醇的操作是 。
②萃取用到的分液漏斗使用前需并洗凈,分液時(shí)有機(jī)層在分液漏斗的(填“上”或“下”)層。
(2) 分離得到的有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進(jìn)行洗滌。用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是;用飽和食鹽水洗滌的目的是。
(3) 洗滌完成后,通過(guò)以下操作分離、提純產(chǎn)物,正確的操作順序是 (填字母)。
a.蒸餾除去乙醚b.重結(jié)晶
c.過(guò)濾除去干燥劑 d.加入無(wú)水CaCl2干燥
(4) 固液分離常采用減壓過(guò)濾。為了防止倒吸,減壓過(guò)濾完成后應(yīng)先,再。
練習(xí)答案
1. D2. A3. A4. D5. D6. C
7.(1)大于 碳酸根離子水解呈堿性
(2)BaCl2Ba2++SO2-4BaSO4↓
Ba2++CO2-3BaCO3↓
(3)K2CO3除去多余的鋇離子
(4)鹽酸 2H++CO2-3H2O+CO2↑
(5) 0.02562×0.1×74.5×4/0.7759
=0.9840
8. (1) ①蒸餾②檢查是否漏水上(2) 除去HCl除去少量NaHCO3且減少產(chǎn)物損失
(3)d c a b
(4)拆去連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管關(guān)閉抽氣泵
(收稿日期: 2014-02-15)
2.(2012年天津)完成下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)正確的是 ()。3.(2012年北京)下列試驗(yàn)中,所選裝置不合理的是 ()。
A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④
B.用CCl4提取碘水中的碘,選③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤
D.粗鹽提純,選①和②
4.(2013年全國(guó)新課標(biāo))下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()。
選項(xiàng)目的分離方法原理 A分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大 B分離乙酸乙酯和乙醇 分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C除去KNO3固體中混雜的NaCl 重結(jié)晶 NaCl在水中的溶解度很大 D除去丁醇中的乙醚 蒸餾 丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大 5.(2013年山東)利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限),能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是( )。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)器材(省略?shī)A持裝置) 相應(yīng)實(shí)驗(yàn) A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿CuSO4溶液的濃縮結(jié)晶 B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙用鹽酸除去 BaSO4中的少量 BaCO3 C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用固體NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液 D燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI 6.(2013年重慶)按以下實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。
樣品
粉末甲苯+甲醇(1)→濾液NaNO3溶液(2)→水層溶液(3)析出固體(粗產(chǎn)品)
→有機(jī)層溶液(4)甲苯
→不溶性物質(zhì)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.步驟(1)需要過(guò)濾裝置
B.步驟(2)需要用到分液漏斗
C.步驟(3)需要用到坩堝
D.步驟(4)需要蒸餾裝置
7.(2012年全國(guó)大綱)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾,再將濾液按如下所示步驟進(jìn)行操作。
回答下列問(wèn)題:
(1)起始濾液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是。
(2)試劑Ⅰ的化學(xué)式為。
①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(3)試劑Ⅱ的化學(xué)式為。
②中加入試劑Ⅱ的目的是。
(4)試劑Ⅲ的名稱是。
③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(5)某同學(xué)稱取提純的產(chǎn)品0.7759 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.62 mL,該產(chǎn)品的純度為。(列式并計(jì)算結(jié)果)
8.(2013年江蘇)[實(shí)驗(yàn)化學(xué)] 3,5-二甲氧基苯酚是重要的有機(jī)合成中間體,可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成。
一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下:
HOOHOH+2CH3OH氯化氫的甲醇溶液H3COOHOCH3+2H2O
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)如下:
物質(zhì)沸點(diǎn)
/℃熔點(diǎn)
/℃密度(20℃)
/g·cm-3溶解性 甲醇64.7——0.7915易溶于水 乙醚34.5——0.7138微溶于水 3,5-
二甲氧
基苯酚—— 33~36—— 易溶于甲醇、乙
醚,微溶于水(1) 反應(yīng)結(jié)束后,先分離出甲醇,再加入乙醚進(jìn)行萃取。
①分離出甲醇的操作是 。
②萃取用到的分液漏斗使用前需并洗凈,分液時(shí)有機(jī)層在分液漏斗的(填“上”或“下”)層。
(2) 分離得到的有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進(jìn)行洗滌。用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是;用飽和食鹽水洗滌的目的是。
(3) 洗滌完成后,通過(guò)以下操作分離、提純產(chǎn)物,正確的操作順序是 (填字母)。
a.蒸餾除去乙醚b.重結(jié)晶
c.過(guò)濾除去干燥劑 d.加入無(wú)水CaCl2干燥
(4) 固液分離常采用減壓過(guò)濾。為了防止倒吸,減壓過(guò)濾完成后應(yīng)先,再。
練習(xí)答案
1. D2. A3. A4. D5. D6. C
7.(1)大于 碳酸根離子水解呈堿性
(2)BaCl2Ba2++SO2-4BaSO4↓
Ba2++CO2-3BaCO3↓
(3)K2CO3除去多余的鋇離子
(4)鹽酸 2H++CO2-3H2O+CO2↑
(5) 0.02562×0.1×74.5×4/0.7759
=0.9840
8. (1) ①蒸餾②檢查是否漏水上(2) 除去HCl除去少量NaHCO3且減少產(chǎn)物損失
(3)d c a b
(4)拆去連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管關(guān)閉抽氣泵
(收稿日期: 2014-02-15)
2.(2012年天津)完成下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)正確的是 ()。3.(2012年北京)下列試驗(yàn)中,所選裝置不合理的是 ()。
A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④
B.用CCl4提取碘水中的碘,選③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤
D.粗鹽提純,選①和②
4.(2013年全國(guó)新課標(biāo))下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()。
選項(xiàng)目的分離方法原理 A分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大 B分離乙酸乙酯和乙醇 分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C除去KNO3固體中混雜的NaCl 重結(jié)晶 NaCl在水中的溶解度很大 D除去丁醇中的乙醚 蒸餾 丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大 5.(2013年山東)利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限),能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是( )。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)器材(省略?shī)A持裝置) 相應(yīng)實(shí)驗(yàn) A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿CuSO4溶液的濃縮結(jié)晶 B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙用鹽酸除去 BaSO4中的少量 BaCO3 C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用固體NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液 D燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI 6.(2013年重慶)按以下實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。
樣品
粉末甲苯+甲醇(1)→濾液NaNO3溶液(2)→水層溶液(3)析出固體(粗產(chǎn)品)
→有機(jī)層溶液(4)甲苯
→不溶性物質(zhì)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.步驟(1)需要過(guò)濾裝置
B.步驟(2)需要用到分液漏斗
C.步驟(3)需要用到坩堝
D.步驟(4)需要蒸餾裝置
7.(2012年全國(guó)大綱)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾,再將濾液按如下所示步驟進(jìn)行操作。
回答下列問(wèn)題:
(1)起始濾液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是。
(2)試劑Ⅰ的化學(xué)式為。
①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(3)試劑Ⅱ的化學(xué)式為。
②中加入試劑Ⅱ的目的是。
(4)試劑Ⅲ的名稱是。
③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(5)某同學(xué)稱取提純的產(chǎn)品0.7759 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.62 mL,該產(chǎn)品的純度為。(列式并計(jì)算結(jié)果)
8.(2013年江蘇)[實(shí)驗(yàn)化學(xué)] 3,5-二甲氧基苯酚是重要的有機(jī)合成中間體,可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成。
一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下:
HOOHOH+2CH3OH氯化氫的甲醇溶液H3COOHOCH3+2H2O
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)如下:
物質(zhì)沸點(diǎn)
/℃熔點(diǎn)
/℃密度(20℃)
/g·cm-3溶解性 甲醇64.7——0.7915易溶于水 乙醚34.5——0.7138微溶于水 3,5-
二甲氧
基苯酚—— 33~36—— 易溶于甲醇、乙
醚,微溶于水(1) 反應(yīng)結(jié)束后,先分離出甲醇,再加入乙醚進(jìn)行萃取。
①分離出甲醇的操作是 。
②萃取用到的分液漏斗使用前需并洗凈,分液時(shí)有機(jī)層在分液漏斗的(填“上”或“下”)層。
(2) 分離得到的有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進(jìn)行洗滌。用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是;用飽和食鹽水洗滌的目的是。
(3) 洗滌完成后,通過(guò)以下操作分離、提純產(chǎn)物,正確的操作順序是 (填字母)。
a.蒸餾除去乙醚b.重結(jié)晶
c.過(guò)濾除去干燥劑 d.加入無(wú)水CaCl2干燥
(4) 固液分離常采用減壓過(guò)濾。為了防止倒吸,減壓過(guò)濾完成后應(yīng)先,再。
練習(xí)答案
1. D2. A3. A4. D5. D6. C
7.(1)大于 碳酸根離子水解呈堿性
(2)BaCl2Ba2++SO2-4BaSO4↓
Ba2++CO2-3BaCO3↓
(3)K2CO3除去多余的鋇離子
(4)鹽酸 2H++CO2-3H2O+CO2↑
(5) 0.02562×0.1×74.5×4/0.7759
=0.9840
8. (1) ①蒸餾②檢查是否漏水上(2) 除去HCl除去少量NaHCO3且減少產(chǎn)物損失
(3)d c a b
(4)拆去連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管關(guān)閉抽氣泵
(收稿日期: 2014-02-15)