有機物除雜常見錯誤及原因分析

有機物除雜常見錯誤及原因分析

依據有機物的水溶性、互溶性以及酸鹼性等,可選擇不同的分離方法達到分離、提純的目的。在進行分離操作時,通常根據有機物的沸點不同進行蒸餾或分餾;根據物質的溶解性不同,採取萃取、結晶或過濾的方法。有時也可以用水洗、酸洗或鹼洗的方法進行提純操作。下面就有機物提純中常見的錯誤操作進行分析。(括號中物質為雜質)

有機物除雜常見錯誤及原因分析

1.乙烷(乙烯)

錯例A:通入氫氣,使乙烯反應生成乙烷。

錯因:①無法確定加入氫氣的量;②反應需要加熱,並用鎳催化,不符合“操作簡單”原則。

錯例B:通入酸性高錳酸鉀溶液,使乙烯被氧化而除去。

錯因:乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化可生成二氧化碳氣體,導致新的氣體雜質混入。

正解:將混合氣體通入溴水洗氣,使乙烯轉化成1,2-二溴乙烷液體留在洗氣瓶中而除去。

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2.乙醇(水)

錯例A:蒸餾,收集78℃時的餾分。

錯因:在78℃時,一定濃度(95.57%)的乙醇和水會發生“共沸”現象,即以恆定組成共同氣化,少量水無法被蒸餾除去。

錯例B:加生石灰,過濾。

錯因:生石灰和水生成的氫氧化鈣能溶於乙醇,使過濾所得的乙醇混有新的雜質。

正解:加生石灰,蒸餾。(這樣可得到99.8%的無水酒精)。

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3.乙醇(乙酸)

錯例A:蒸餾。(乙醇沸點78.5℃,乙酸沸點117.9℃)。

錯因:乙醇、乙酸均易揮發,且能形成恆沸混合物。

錯例B:加入碳酸鈉溶液,使乙酸轉化為乙酸鈉後,蒸餾。

錯因:乙醇和水能形成恆沸混合物。

正解:加入適量生石灰,使乙酸轉化為乙酸鈣後,蒸餾分離出乙醇。

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4.溴乙烷(乙醇)

錯例:蒸餾。

錯因:溴乙烷和乙醇都易揮發,能形成恆沸混合物。

正解:加適量蒸餾水振盪,使乙醇溶於水層後,分液。

有機物除雜常見錯誤及原因分析

5.苯(甲苯)[或苯(乙苯)]

錯例:加酸性高錳酸鉀溶液,將甲苯氧化為苯甲酸後,分液。

錯因:苯甲酸微溶於水易溶於苯。

正解:加酸性高錳酸鉀溶液後,再加氫氧化鈉溶液充分振盪,將甲苯轉化為易溶於水的苯甲酸鈉,分液。

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6.苯(溴)[或溴苯(溴)]

錯例:加碘化鉀溶液。

錯因:溴和碘化鉀生成的單質碘又會溶於苯。

正解:加氫氧化鈉溶液充分振盪,使溴轉化為易溶於水的鹽,分液。

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7.苯(苯酚)

錯例A:加FeCl3溶液充分振盪,然後過濾。

錯因:苯酚能和FeCl3溶液反應,但生成物不是沉澱,故無法過濾除去。

錯例B:加水充分振盪,分液。

錯因:常溫下,苯酚在苯中的溶解度要比在水中的大得多。

錯例C:加濃溴水充分振盪,將苯酚轉化為三溴苯酚白色沉澱,然後過濾。

錯因:三溴苯酚在水中是沉澱,但易溶解於苯等有機溶劑。因此也不會產生沉澱,無法過濾除去;

正解:加適量氫氧化鈉溶液充分振盪,將苯酚轉化為易溶於水的苯酚鈉,分液。這是因為苯酚與NaOH溶液反應後生成的苯酚鈉是鈉鹽,易溶於水而難溶於甲苯(鹽類一般難溶於有機物),從而可用分液法除去。

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8.乙酸乙酯(乙酸)

錯例A:加水充分振盪,分液。

錯因:乙酸雖溶於水,但其在乙酸乙酯中的溶解度也很大,水洗後仍有大量的乙酸殘留在乙酸乙酯中。

錯例B:加乙醇和濃硫酸,加熱,使乙酸和乙醇發生酯化反應轉化為乙酸乙酯。

錯因:①無法確定加入乙醇的量;②酯化反應可逆,無法徹底除去乙酸。

錯例C:加氫氧化鈉溶液充分振盪,使乙酸轉化為易溶於水的乙酸鈉,分液。

錯因:乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中容易水解。

正解:加飽和碳酸鈉溶液(乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小),使乙酸轉化為鈉鹽溶於水層後,分液。


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