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高三综合复习第二轮：有机化学专题复习——有关有机物的分离、提纯和鉴别
二. 重点、难点 1. 掌握有机物分离、提纯、鉴定的基本思路是本节的重点；
三. 具体内容 （一）有机物的分离、提纯 1. 分离和提纯的目的都是由混合物得到纯净物，但要求不同，处理方法也不同。分离是将混合物中的各个组分一一分开。在分离过程中常常将混合物中的某一组分通过化学反应转变成新的化合物，分离后还要将其还原为原来的化合物。 2. 有机物的提纯要依据被提纯物质的性质，采用物理方法和化学方法除去杂质。化学方法提纯有两种情况，一是设法将杂质转化为所需的化合物，另一种情况是把杂质通过适当的化学反应转变为另外一种化合物将其分离（分离后的化合物不必再还原）。 3. 常用物理方法如下： （1）蒸馏：蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 操作时要注意：① 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止_________。② 温度计水银球在________________。③ 蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的________，也不能少于________。④ 冷凝管中冷却水从_____进，从________出。 （2）分液和萃取 __________ 是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。 _________是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂____________；与被萃取的溶质____________。在萃取过程中要注意：① 将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的2/3，塞好塞子进行振荡。② 振荡时右手捏住漏斗上口的颈部，并用食指根部压紧塞子，以左手握住旋塞，同时用手指控制活塞，将漏斗倒转过来用力振荡。③ 然后将分液漏斗静置，待液体分层后进行分液。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
（二）有机物的鉴别 1. 鉴别是根据化合物的不同性质来确定其含有什么官能团，是哪种化合物。如鉴别一组化合物，就是分别确定各是哪种化合物即可。在做鉴别题时要注意，并不是化合物的所有化学性质都可以用于鉴别，必须具备一定的条件： （1） 化学反应中有颜色变化 （2） 化学反应过程中伴随着明显的温度变化（放热或吸热） （3） 反应产物有气体产生 （4） 反应产物有沉淀生成或反应过程中沉淀溶解、产物分层等。 2. 各类化合物的鉴别方法 A. 烯烃、二烯、炔烃： （1）溴的四氯化碳溶液，红色腿去 （2）高锰酸钾溶液，紫色腿去。 B. 卤代烃：先水解，再加酸化的硝酸银溶液，生成卤化银沉淀。 C. 醇： 与金属钠反应放出氢气（鉴别6个碳原子以下的醇）； D. 酚：（1） 用三氯化铁溶液产生颜色（2） 苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。 E. 醛：（1） 银氨溶液，水浴加热。 （2） 新制Cu（OH）2，加热。 F. 酸：（1）使紫色石蕊试液变红； （2）与NaHCO3、Na2CO3反应产生气体。 注：甲酸：用银氨溶液，甲酸能生成银镜，而其他酸不能。 G. 糖：（1） 单糖都能与银氨溶液和新制Cu（OH）2作用，产生银镜或砖红色沉淀；（2） 葡萄糖与果糖：用溴水可区别葡萄糖与果糖，葡萄糖能使溴水褪色，而果糖不能。（3）麦芽糖与蔗糖：用银氨溶液或新制Cu（OH）2，麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀，而蔗糖不能。（4）淀粉 加入碘单质变蓝 H. 蛋白质：加浓硝酸，加热，变为黄色;灼烧产生烧焦羽毛气味。 I. 苯的同系物：加酸性KMnO4溶液一般褪色。
【典型例题】 [例1] 用一种试剂鉴别苯酚、1—己烯、碘化钾溶液、苯四种液体，应选用（ ） A. 盐酸 B. FeCl3溶液 C. 溴水 D. 四氯化碳 答案：C 解析：考察利用常见有机物性质鉴别。
[例2] 现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ⑧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（ ） 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 答案：C 解析：考察基本的混合物分离方法的判断。
[例3] 实验室常用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下的操作精制：①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④10％NaOH溶液洗⑤水洗，正确的操作顺序是（ ） A. ①②③④⑤ B. ②④⑤③① C. ④②③①⑤ D. ②④①⑤③ 答案：B 解析：考察物质制备的基本实验操作和杂质分离。
[例4] 能将直馏汽油、裂化汽油、四氯化碳、酒精四种液体鉴别出来的一种试剂是（ ） A. 溴水 B. 高锰酸钾溶液 C. 浓硫酸 D. 石蕊试剂 答案：A 解析：考察不同途径所得物质的不同和物质的鉴别。
[例5] 下列实验操作正确的是（ ） A. 将液溴、铁粉和苯混合加热制溴苯 B. 检验溴苯是否生成只待上述（A）中的混合物反应完毕，往生成物中滴加硝酸银再加稀硝酸 C. 除去溴苯中红棕色的杂质应用酒精，乙醚等反复多次洗涤，萃取并分离 D. 将液溴、苯和铁钉置于干燥的烧瓶，并在瓶塞上配一长的直角导管，常温反应即制得溴苯 答案：D 解析：考察基本的实验操作中的注意事项和杂质分离方法。
[例6] 某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质（如下表），确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。
① 向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH＝10 ② 将混合液放入蒸馏器中缓缓加热 ③ 收集温度在70～85℃时的馏出物 ④ 排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸（过量），然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏，回收馏出物请回答下列问题： （1）加入烧碱使溶液的pH＝10的目的是（用化学方程式表示） ； （2）在70～85℃时馏出物的主要成份是 ； （3）在步骤④中，加入过量浓硫酸的目的是（用化学方程式表示） ； （4）当最后蒸馏的温度控制在85～125℃一段时间后，残留液中溶质的主要成份是 。 答案：（1）CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+C2H5OH； CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O （2）C2H5OH （3）2CH3COONa +H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4 （4）硫酸钠和稍过量的硫酸。 解析：考察基本的分离的实验操作。
[例7] 某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作可分解为如下几步： （A）把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；（B）把50毫升碘水和15毫升CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；（C）检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；（D）倒置漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；（E）旋开活塞，用烧怀接收溶液；（F）将分液漏斗上口倒出上层水溶液；（G）将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；（H）静置，分层就此实验。完成下列填空： ① 正确操作步骤的顺序是：（用上述各操的编号字母填写） → → →A→G→ →E→F ② 上述（E）步骤的操作中应注意 ；上述（G）步骤操作的目的是 。 ③ 能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是 。 ④ 下列物质，不能作为从溴水中萃取溴的溶剂的是 。 A. 热裂汽油 B. 苯 C. 酒精 D. 正庚烷 答案：C、B、D、H；漏斗末端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出；使漏斗内外相通，保证E操作时，液体能够顺利流出；四氯化碳与水互不相溶，且碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度；AC。 解析：考察基本的萃取分液操作。
[例8] 分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体，请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式。说明：① 不考虑同一碳原子上连两个羟基；② 乙炔、苯等分子中同类原子化学环境相同，丙烷、丁烷等分子中同类原子化学环境有两种。 （1）甲分子中没有甲基，且1 mol甲与足量金属Na反应生成1mol H2，若甲还能与NaHCO3溶液反应，则甲的结构简式为 ；若甲还能发生银镜反应，则甲的结构简式为 。 （2）乙分子中所有同类原子的化学环境相同，且不与金属Na反应，则乙结构简式为： 。 （3）丙分子中碳与氧分别有两种化学环境，氢的化学环境相同，且丙与金属Na不反应，则丙的结构简式为 。 答案：（1）
解析：考察各官能团性质的判断。
【模拟试题】 1. 下列各组液体混合物，可用分液漏斗分离开的是（ ） A. 乙醇和甘油 B. 乙酸乙酯和水 C. 硝基苯和苯 D. 石炭酸和水 2. 有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是（ ） A. 分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式 B. 分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式 C. 分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式 D. 确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯 3. 下列属于分离、提纯液态有机物的操作的是 （ ） A. 蒸馏 B. 蒸发 C. 重结晶 D. 过虑 4. 下列各组物质，能用一种试剂鉴别的是（ ） A. 苯、己烯、四氯化碳 B. 乙炔、乙烯、乙烷 C. 苯、甲苯、己稀 D. 己烷、己稀、环已烷 5. 用一种试剂就能区分开苯酚、乙醇、NaOH溶液、AgNO3溶液、KSCN溶液这六种无色液体，它是（ ） A. 溴水 B. FeCl3溶液 C. 金属钠 D. CuO 6. 下列各组混合物中，可以用分液漏斗分离的是（ ） A. 溴苯和水 B. 乙酸和乙醇 C. 酒精和水 D. 溴苯和苯 7. 现有一瓶A和B的混合液，已知A和B的某些性质如下：
由此，分离A和B的最佳方法是 （ ） A. 萃取 B. 升华 C. 分馏 D. 分液 8. 欲用96%的工业酒精制取无水乙醇时，可选用的方法是（ ） A. 加入无水CuSO4，再过滤 B. 加入生石灰，再蒸馏 C. 加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇 D. 将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出苯 9. 可以用来区别淀粉溶液和蛋白质溶液的方法是（ ） A. 加入银氨溶液 B. 加入碘化钾溶液 C. 加入浓硝酸 D. 加入石蕊试液 10. 用丙醛（CH3－CH2－CHO）制取聚丙烯 [ CH2－CH（CH3）]n的过程中发生的反应类型为（ ） ① 取代 ② 消去 ③ 加聚 ④ 缩聚 ⑤ 氧化 ⑥ 还原 A. ①④⑥ B. ⑤②③ C. ⑥②③ D. ②④⑤ 11. 下列分离或提纯物质的方法错误的是（ ） A. 用渗析的方法精制氢氧化铁胶体 B. 用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠 C. 用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡 D. 用盐析的方法分离、提纯蛋白质 12. 为了测定乙醇分子的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH，实验室利用如图所示的实验装置，测定乙醇与钠反应（△H＜0）生成氢气的体积，并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。回答下列问题：
① 指出实验装置中的错误______________。 ② 若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇，相同条件下，测得的氢气体积将______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 ③ 请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤（至少指出两个关键步骤）：_________________________________。
【试题答案】 1. BD 2. B 3. A 4. A 5. B 6. A 7. C 8. B 9. CD 10. C 11. C 12. ① 广口瓶中进气导管不应插入水中，排水导管应插到广口瓶底部；② 偏大；③ 检查实验装置的气密性；加入稍过量的金属钠；从漏斗中缓慢滴加无水乙醇。
【试题解析】 1. 分类互不相溶的两种液体的方法。 2. 考察有机物分析的一般方法。 3. 考察蒸馏的基本原理的应用。 4. 用溴水，现象分别为萃取上层橙色，褪色，萃取下层液体橙色。 5. 现象分别为紫色，无现象，红褐色沉淀，白色沉淀，溶液变红。 6. 互不相溶的液体。 7. 利用所给性质中沸点相差较大。 8. 其他方法只是吸水，蒸馏时仍然会产生水，而B是利用化学反应消耗水，不会在蒸馏的时候出来。 9. 考察蛋白质的颜色反应和有酸性和碱性基团的特点。 10. 利用醛还原成醇，醇消去变成丙烯再加聚反应。 11. 考察物质分离提纯的方法。 12. 考察排水法时的导管位置；钠遇水反应放热。
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