新教材2023-2024學(xué)年高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法第2節(jié)研究有機(jī)化合物的一般方法第1課時有機(jī)化合物的分離提純分層作業(yè)課件新人教版選擇性必修3

第一章第二節(jié)第1課時有機(jī)化合物的分離、提純1234567891011121314151617A級必備知識基礎(chǔ)練181.純凈的砒霜是一種劇毒物,但在醫(yī)學(xué)中卻有著重要的作用。《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結(jié)累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之”,文中涉及的操作方法也可用于下列哪組混合物的分離(

)A.酒精和水

B.氯化銨和氯化鈉C.氯化銨和碘單質(zhì) D.氯化鉀和二氧化錳B解析

酒精與水互溶,應(yīng)加CaO后通過蒸餾分離,故A不選;氯化銨受熱分解,NaCl不能,可通過加熱的方法分離氯化銨和氯化鈉,故選B;加熱時氯化銨分解、碘升華,加熱不能分離氯化銨和碘,故C不選;二氧化錳不溶于水,溶解并過濾后可得到二氧化錳,然后通過蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鉀,故D不選。1234567891011121314151617181234567891011121314151617182.某同學(xué)擬用重結(jié)晶的方法除去某產(chǎn)品中的雜質(zhì),為此需要選用合適的溶劑。具有下列特點(diǎn)的溶劑不可取的是(

)A.產(chǎn)品在溶劑中的溶解度隨溫度升高而迅速增大B.在溶劑中產(chǎn)品比雜質(zhì)更易溶解C.雜質(zhì)在溶劑中的溶解度在高溫或低溫時較大D.室溫時產(chǎn)品在溶劑中溶解度很大D1234567891011121314151617183.天然色素的提取往往采用萃取操作,下列溶劑不能用來萃取水溶液中的天然色素的是(

)A.石油醚 B.二氯甲烷C.乙醇

D.乙醚C解析

乙醇與水互溶,不能用來萃取水溶液中的溶質(zhì)。

1234567891011121314151617184.下列各項(xiàng)操作錯誤的是(

)A.萃取、分液前需對分液漏斗檢漏B.進(jìn)行分液時,分液漏斗中的下層液體從下口流出,上層液體則從上口倒出C.為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出,需將分液漏斗上面的塞子打開D.用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗,而后靜置分液D解析

有活塞連接的裝置使用前要檢漏,分液漏斗含有活塞,所以使用前要檢漏,否則實(shí)驗(yàn)易失敗,故A正確;分液時,分液漏斗中上層液體從上口倒出,為防止引入雜質(zhì),下層液體從下口倒出,故B正確;利用壓強(qiáng)差使分液漏斗中的液體順利流出,所以為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出,需將上面的塞子拿下,否則液體不易流出,故C正確;酒精與水互溶,所以不能用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì),故D錯誤。1234567891011121314151617181234567891011121314151617185.中國科學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素對瘧疾的治療作用而成為2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者之一。青蒿素為無色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~167℃,熱穩(wěn)定性差。已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。提取青蒿素的主要工藝為下列有關(guān)此工藝中的操作描述不正確的是(

)A.破碎的目的是提高青蒿素的浸取率 B.操作Ⅰ是萃取C.操作Ⅱ是蒸餾 D.操作Ⅲ是重結(jié)晶B解析

由工藝流程可知,對青蒿進(jìn)行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率,故A正確;加入乙醚對青蒿素進(jìn)行浸取,過濾后得到提取液和殘?jiān)?則操作Ⅰ為過濾,故B錯誤;提取液經(jīng)過蒸餾后得到青蒿素的粗品,則操作Ⅱ?yàn)檎麴s,故C正確;操作Ⅲ的目的是將粗品青蒿素轉(zhuǎn)化為精品,操作Ⅲ的主要過程是重結(jié)晶,操作方法:向粗品中加入一定濃度的乙醇,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾獲得精品,故D正確。1234567891011121314151617181234567891011121314151617186.化學(xué)工作者從有機(jī)反應(yīng)RH+Cl2(g)

RCl(l)+HCl(g)受到啟發(fā)提出的在農(nóng)藥和有機(jī)合成工業(yè)中可獲得副產(chǎn)品HCl的設(shè)想已成為現(xiàn)實(shí),試指出由上述反應(yīng)產(chǎn)物分離得鹽酸的最佳方法是(

)A.水洗分液法

B.蒸餾法C.升華法

D.有機(jī)溶劑萃取法A解析

產(chǎn)物中RCl不溶于水,而HCl極易溶于水,所以分離得到鹽酸的最佳方法是水洗分液法,A符合題意。1234567891011121314151617187.選擇下列實(shí)驗(yàn)方法分離提純物質(zhì),將分離提純方法前的字母填在橫線上。A.萃取、分液

B.升華 C.重結(jié)晶 D.分液E.蒸餾

F.過濾 G.洗氣(1)通過

從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀。

(2)通過

分離水和汽油的混合物。

(3)通過

分離CCl4(沸點(diǎn)為76.75℃)和甲苯(沸點(diǎn)為110.6℃)的混合物。(4)通過

除去混在乙烷中的乙烯。

(5)通過

提取碘水中的碘。

CFDEGA123456789101112131415161718解析

硝酸鉀在水中的溶解度隨溫度升高明顯增大,而NaCl在水中的溶解度受溫度影響不大,采用重結(jié)晶和過濾的方法可將其分離;水和汽油互不相溶,能分層,可用分液法進(jìn)行分離;CCl4和甲苯兩種液體互溶,沸點(diǎn)差大于30

℃,可用蒸餾法分離;乙烯可被溴水吸收,可用洗氣的方法除去乙烷中的乙烯;碘在有機(jī)溶劑中溶解度大,可用萃取、分液的方法提純。1234567891011121314151617188.制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是:已知苯甲醛易被空氣氧化,苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3℃,苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7℃,沸點(diǎn)為249℃,溶解度為0.34g;乙醚的沸點(diǎn)為34.8℃,難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程為苯甲醛在KOH水溶液中放置24小時生成白色糊狀物,經(jīng)過以下操作可得:123456789101112131415161718試根據(jù)上述信息填寫下列空白:(1)操作Ⅰ的名稱是

,乙醚溶液中所溶解的主要成分是

。

(2)操作Ⅱ的名稱是

,產(chǎn)品甲是

。

(3)操作Ⅲ的名稱是

,產(chǎn)品乙是

。

萃取分液苯甲醇蒸餾苯甲醇過濾苯甲酸123456789101112131415161718(4)如圖所示,操作Ⅱ中溫度計(jì)水銀球放置的位置應(yīng)是

(填“a”“b”“c”或“d”);該操作中,除需蒸餾燒瓶、溫度計(jì)外,還需要的玻璃儀器是

,收集產(chǎn)品甲的適宜溫度為

。

b冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管(尾接管)34.8℃123456789101112131415161718解析

123456789101112131415161718(4)蒸餾時需測蒸氣的溫度,故溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口處,即b處;蒸餾時用到的儀器除蒸餾燒瓶、溫度計(jì)外,還需要冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管(尾接管)等;收集產(chǎn)品甲的適宜溫度應(yīng)選擇乙醚的沸點(diǎn)。123456789101112131415161718B級關(guān)鍵能力提升練9.下列關(guān)于物質(zhì)的分離、提純、鑒別的實(shí)驗(yàn)中的一些操作或做法正確的是(

)A.在組裝蒸餾裝置時,溫度計(jì)的水銀球應(yīng)伸入液面以下B.用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇,可采用的方法是加生石灰,再蒸餾C.溴水不能鑒別出乙醇、甲苯、四氯化碳、環(huán)己烯D.在苯甲酸重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中,待粗苯甲酸完全溶解并冷卻到常溫后過濾B解析

在組裝蒸餾裝置時,溫度計(jì)需要測量的是蒸氣的溫度,所以應(yīng)該將溫度計(jì)的水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處,A錯誤;酒精中含有少量的水,一般可加入CaO(生石灰)來除去酒精中少量的水,CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,氫氧化鈣是離子化合物,沸點(diǎn)較高,通過蒸餾將乙醇蒸出,B正確;向乙醇、甲苯、四氯化碳、環(huán)己烯中加入溴水,現(xiàn)象分別為互溶、不分層不褪色,分層、上層為橙紅色,分層、下層為橙紅色,褪色,現(xiàn)象各不相同,能鑒別出來,C錯誤;在苯甲酸重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中,為了減少苯甲酸的損耗,待粗苯甲酸完全溶解后要趁熱過濾,D錯誤。12345678910111213141516171812345678910111213141516171810.為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所用的除雜試劑和分離方法都正確的是(

)選項(xiàng)不純物除雜試劑分離方法AC2H6(C2H4)酸性KMnO4溶液洗氣B苯(Br2)NaOH溶液過濾CC2H5OH(H2O)生石灰蒸餾D乙酸乙酯(乙酸)飽和Na2CO3溶液蒸餾C解析

乙烯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成CO2,會引入新雜質(zhì),A項(xiàng)錯誤;溴單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng),而苯不能,再用分液法分離,B項(xiàng)錯誤;水與生石灰反應(yīng)生成的氫氧化鈣沸點(diǎn)高,而乙醇沸點(diǎn)低,可用蒸餾的方法分離,C項(xiàng)正確;乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,乙酸可與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),應(yīng)用分液法分離,D項(xiàng)錯誤。12345678910111213141516171812345678910111213141516171811.乙酰苯胺是一種具有解熱鎮(zhèn)痛作用的白色晶體,某種乙酰苯胺樣品中混入了少量氯化鈉雜質(zhì)。已知:①20℃時乙酰苯胺在乙醇中的溶解度為36.9g②氯化鈉可分散在乙醇中形成膠體③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表:溫度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5下列提純乙酰苯胺使用的溶劑和操作方法都正確的是(

)A.水;分液 B.乙醇;過濾C.水;重結(jié)晶 D.乙醇;重結(jié)晶C解析

乙酰苯胺和氯化鈉均可以溶于水,不會出現(xiàn)分層,故不能通過分液的方法提純,A錯誤;乙酰苯胺可以溶于乙醇中,但乙酰苯胺和乙醇不能通過過濾的方法提純,B錯誤;乙酰苯胺在水中的溶解度隨溫度變化較大,而氯化鈉的溶解度隨溫度變化較小,故可采用重結(jié)晶法提純乙酰苯胺,C正確;乙酰苯胺在乙醇中溶解度大,不能通過重結(jié)晶法提純,D錯誤。12345678910111213141516171812345678910111213141516171812.綠原酸具有抗病毒、降血壓、延緩衰老等保健作用。利用乙醚、95%的乙醇浸泡杜仲干葉,得到提取液,進(jìn)一步提取綠原酸的流程如下:下列說法錯誤的是(

)A.從“提取液”獲取“有機(jī)層”的操作為萃取、分液B.蒸餾時選用球形冷凝管C.過濾時所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒D.粗產(chǎn)品可通過重結(jié)晶的方法提純B123456789101112131415161718解析

由流程可知,乙酸乙酯作萃取劑,得到有機(jī)層的實(shí)驗(yàn)操作為萃取、分液,A正確;蒸餾時若選用球形冷凝管,會有一部分餾分經(jīng)冷凝降溫后滯留在冷凝管中,不能進(jìn)入接收器,因此蒸餾時應(yīng)該使用直形冷凝管,B錯誤;過濾時所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,C正確;綠原酸難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,因此可利用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純,D正確。12345678910111213141516171813.如圖表示物質(zhì)A在4種溶劑W、X、Y、Z中的溶解度曲線。據(jù)此,利用重結(jié)晶法提純A時,最宜采用的溶劑是(

)A.W B.XC.Y D.ZD解析

根據(jù)重結(jié)晶法的原理可知,利用重結(jié)晶法提純A時,最宜采用的溶液是Z,故選D。12345678910111213141516171814.實(shí)驗(yàn)室分離Fe3+和Al3+的流程如下:已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點(diǎn)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(dá)到分離目的D.蒸餾時選用直形冷凝管A解析

本題考查了元素及其化合物的性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)基本操作。A項(xiàng),萃取振蕩時,分液漏斗上口向下傾斜,故A項(xiàng)錯誤;分液時,下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,B項(xiàng)正確;根據(jù)題意,Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,分液后,水相為無色,說明Al3+與[FeCl4]-已完全分離。12345678910111213141516171812345678910111213141516171815.實(shí)驗(yàn)室可通過蒸餾石油得到多種沸點(diǎn)范圍不同的餾分,裝置如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.沸點(diǎn)較低的汽油比沸點(diǎn)較高的柴油先餾出B.蒸餾燒瓶中放入碎瓷片可防止蒸餾時發(fā)生暴沸C.冷凝管中的冷凝水應(yīng)該從a口進(jìn)b口出D.溫度計(jì)水銀球的上限和蒸餾燒瓶支管口下沿相平C123456789101112131415161718解析

在蒸餾時,沸點(diǎn)較低的物質(zhì)先餾出,所以沸點(diǎn)較低的汽油比沸點(diǎn)較高的柴油先餾出,故A正確;碎瓷片具有防暴沸的作用,所以蒸餾燒瓶中放入碎瓷片可防止蒸餾時發(fā)生暴沸,減少安全事故的發(fā)生,故B正確;冷凝管中的水采用逆流方式,所以冷凝水應(yīng)該b為進(jìn)水口、a為出水口,故C錯誤;溫度計(jì)測量的是餾分的溫度,則溫度計(jì)水銀球的上限和蒸餾燒瓶支管口下沿相平,故D正確。12345678910111213141516171816.工業(yè)上常用水蒸氣蒸餾的方法(蒸餾裝置如圖)從檸檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油(香料)90%以上是檸檬烯。提取檸檬烯的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:(1)將1~2個橙子皮剪成細(xì)碎的碎片,投入乙裝置中,加入約30mL水;(2)打開活塞K,加熱甲裝置至水沸騰,當(dāng)活塞K的支管口有大量水蒸氣冒出時旋緊關(guān)閉活塞K,打開冷凝水,水蒸氣蒸餾即開始進(jìn)行,可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。下列說法不正確的是(

)A.當(dāng)餾出液無明顯油珠,澄清透明時,說明蒸餾完成B.蒸餾結(jié)束后,先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出,再停止加熱C.長玻璃管作安全管,能平衡氣壓,防止由于導(dǎo)管堵塞引起爆炸D.要得到純精油,還需要用到以下分離提純方法:萃取、分液123456789101112131415161718D解析

檸檬烯不溶于水,密度比水小,因此當(dāng)餾出液無明顯油珠、澄清透明時,說明蒸餾完成,A正確;蒸餾結(jié)束后,為防止倒吸,先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出,再停止加熱,B錯誤;長玻璃管與大氣相通,能夠平衡氣壓,防止導(dǎo)管堵塞引起爆炸,C正確;得到的精油中含有其他成分,要想得到純的檸檬烯,要進(jìn)行萃取、分液、蒸餾操作才能實(shí)現(xiàn)目的,D錯誤。12345678910111213141516171817.甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室通過下圖所示的流程,利用甲苯氧化法制備苯甲醛,試回答下列問題。(1)Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)需要不斷攪拌,攪拌的作用是

。

(2)甲苯被氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進(jìn)行分離,該過程中需將混合物冷卻,其目的是

。

使反應(yīng)物充分接觸,增大反應(yīng)速率

降低MnSO4的溶解度

123456789101112131415161718(3)實(shí)驗(yàn)過程中,可循環(huán)使用的物質(zhì)有

、

。

(4)實(shí)驗(yàn)中分離甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是

,其原理是

。

稀硫酸

甲苯蒸餾

利用甲苯和苯甲醛的沸點(diǎn)差異使二者分離

123456789101112131415161718解析

(1)固體Mn2O3與液態(tài)的甲苯反應(yīng),接觸面積小,反應(yīng)速率小,攪拌可以使Mn2O3和甲苯充分接觸,增大反應(yīng)速率。(2)從流程圖可以看出,反應(yīng)后的混合物中含有硫酸錳、苯甲醛等?！敖Y(jié)晶、過濾”可得硫酸錳晶體,將混合物降溫是為了降低硫酸錳的溶解度,使其從溶液中結(jié)晶析出。(3)由流程圖中箭頭的指向可以看出參與循環(huán)的物質(zhì)是稀硫酸和甲苯。(4)甲苯和苯甲醛互溶,油相含有的物質(zhì)為苯甲醛和未被氧化的甲苯,要使它們分離,可以用蒸餾的方法。12345678910111213141516171