高中阶段有机物的分离和提纯是学生在学习有机物时常见的一种题型,考查的是学生对所学知识的灵活应用、融会贯通,下面谈谈我对有机物分离和提纯的一些认识。

一、有机物分离、提纯的一般思路

首先应弄清是物质的分离还是物质的提纯;然后分析混合物中各组分的性质;最后判断出用什么方法进行分离或提纯。若混合物尚不能直接采用某种方法进行分离或提纯,要采用必要的措施将混合物转化为可直接用某种方法进行分离或提纯的状态。

二、有机物分离、提纯的基本要求

混合物的分离,即让混合物中的各组分各自独立开来,获得若干种具有一定纯度、有保值价值的物质。对混合物进行分离,要做到:原理正确,操作简单,少用试剂,量不减少,纯度合格。

混合物的提纯,即将混合物中的杂质除去而使主要成分(非杂质)达到一定的纯度保留下来,混合物的提纯又叫做物质的净化或除杂。对混合物的提纯,要做到:原理正确,操作简单,少用试剂,(主要成分)量不减少,保护环境。或者用科学简单的方法将杂质转化为主要成分。

三、有机物分离、提纯的方法

有机物分离和提纯一般有两种方法:一是物理方法,物理方法主要是根据物质的物理性质(如熔点、沸点、密度、溶解性等)不同,可采用蒸馏、分馏、萃取、过滤、盐析等方法进行分离;二是化学方法,化学方法一般是加入或通过某种试剂进行化学反应,使欲分离、提纯的混合物中的某个或某些组分被吸收、洗涤,生成沉淀或气体,或生成与其它物质不相溶的产物,再用物理方法进一步分离。

四、有机物分离和提成中常见的几种错误及剖析

1、用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的少量乙烯

剖析:酸性高锰酸钾溶液可以把乙烯氧化成CO2,虽然除去了乙烯,但是乙烷中又混入了CO2,因此又必须选用碱液或碱石灰去除去CO2。

正确方法;可以将混合气体通入盛溴水或盛溴的四氯化碳溶液的洗气瓶除去乙烯(乙烯与溴单质发生加成反应,乙烷不反应)。

2、用酸性KMnO4 溶液除去苯中的少量甲苯

剖析:酸性高锰酸钾溶液可以把甲苯氧化成苯甲酸,苯甲酸在苯中的溶解度远远大于在水中的溶解度,因此用酸性高锰酸钾溶液处理不能达到分离的目的。

正确方法:先用酸性高锰酸钾溶液处理,再加入稀Na OH使苯甲酸转换为苯甲酸钠进入水层,再用分液漏斗分离。

3、用滴加溴水的方法除去苯中的少量苯酚

剖析:苯酚虽然可以与溴水反应得到不溶与水的三溴苯酚,但是三溴苯酚易溶于苯,从而形成混合溶液无法分离。

正确方法:向混合溶液中加入适量的Na OH溶液,使苯酚转化为易溶于水的苯酚钠,使溶液分层,再分液除去。

4、用蒸馏法除去乙醇中水

剖析:虽然乙醇与水沸点不同,但是二者加热时均挥发,蒸馏时仍形成混合物,直接蒸馏达不到除杂的目的。

正确方法:可以向混合物中先加入生石灰,再蒸馏分离。

5、用蒸馏法除去乙醇中混有的乙酸

剖析:虽然乙醇与乙酸沸点相差较大,但是二者均易挥发,蒸馏时形成恒沸混合物,直接蒸馏达不到除杂的目的。

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p; 正确方法:可以向混合物中先加入生石灰,使乙酸转化为乙酸钙(沸点较高),再蒸馏分离。

6、用浓硫酸并加热除去混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇

剖析:虽然乙酸和乙醇在浓硫酸共热的条件下可以反应生成乙酸乙酯,但是酯化反应是可逆反应。因此,用浓硫酸加热的方法达不到除杂的目的。

正确方法:乙酸乙酯不溶于水,乙醇和乙酸易溶于水,因此可以在原混合物中加入饱和的碳酸钠,再用分液漏斗分离即可。

7、除去溴乙烷中的乙醇

剖析:溴乙烷是密度比水大、不溶于水的卤代烃,而乙醇是易溶于水的有机物,因此可以利用二者物理性质上的不同,采用合适的分离方法进行分离。

正确方法:在混合液中加入水,振荡,分液。

8、除去溴苯中的溴

剖析:溴苯是一种不溶于水的卤代烃,而溴易溶于溴苯,用稀Na OH溶液洗涤混合液,分液,可得到溴苯。

正确方法:在混合液中加入稀Na OH溶液,振荡,分液。

有机物的分离和提纯是中学化学实验中一项综合性较强的实验内容。解答这类试题时,一般先弄清实验目的,再分析所依据的实验原理,按“杂转纯、杂转沉、化为气、溶剂分”等方法,做到“不增、不变、易分”,从而真正使学生能够对所学知识融会贯通,灵活应用。