有機(jī)物的研究方法初探人教

有機(jī)物的研究方法初探在研究有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí)，首先必須得到純凈的有機(jī)物才能進(jìn)行研究，對于自然界中存在的和我們制得的不夠純凈的有機(jī)物，必須首先進(jìn)行有機(jī)物的分類和提純，其分離提純的原理與無機(jī)物相同，本文我們將結(jié)合例題看一下這個(gè)問題的處理。例1、將甲、乙兩種有機(jī)物在常溫常壓下組成的混合物分離，已知它們的物理性質(zhì)如下：物質(zhì)密度(g／cm3)沸點(diǎn)水溶性互溶性甲溶溶于乙乙溶溶于甲可以采用的分離方法是A．分液法B．過濾法C．蒸餾法D．水洗法解析：據(jù)題意，分析甲乙兩物質(zhì)的物理性質(zhì)，其可以互溶，也都溶于水，但是沸點(diǎn)有一定的差距，根據(jù)物質(zhì)分離和提純的方法，對于有一定沸點(diǎn)差距的液體混合物，一般采用蒸餾法分離即可。答案：C反思：蒸餾是分離、提純液態(tài)有機(jī)物的常用方法之一，當(dāng)液態(tài)有機(jī)物含有少量雜質(zhì)，而且該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大時(shí)（一般約大于30oC），就可以用蒸餾法提純此液態(tài)有機(jī)物。但是在蒸餾操作中必須注意：①儀器組裝時(shí)“先下后上，由左至右”；②不得直接加熱蒸餾燒瓶，需墊石棉網(wǎng)；③蒸餾燒瓶盛裝的液體，最多不超過容積的2/3；不得將全部溶液蒸干；④需加沸石防止爆沸；⑤冷凝水水流方向應(yīng)與蒸汽流方向相反（逆流：下進(jìn)上出）；⑥溫度計(jì)水銀球位置應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口齊平，其測量的是餾出蒸氣的溫度。例2、右圖所示為新戊二醇（NPG）的結(jié)構(gòu)簡式，其是一種白色晶體，熔點(diǎn)124—130℃，沸點(diǎn)210℃，在恒溫44A．NPG與乙二醇互為同系物B．NPG可命名為：2，2—二甲基—1，3—丙二醇C．NPG屬于高分子化合物D．研究確定NPG的結(jié)構(gòu)，需經(jīng)重結(jié)晶提純并干燥、元素定量分析確定分子、相對分子質(zhì)量測定和波譜分析確定結(jié)構(gòu)。解析：據(jù)題意，由NPG的結(jié)構(gòu)簡式，其屬于飽和二元醇，與乙二醇互為同系物，A對；用系統(tǒng)命名法命名，其名稱為：2，2—二甲基—1，3—丙二醇，B對；該物質(zhì)的相對分子量較小，不屬于高分子化合物，C錯(cuò)；根據(jù)該物質(zhì)的官能團(tuán)，其屬于醇類，可以和水互溶，故其應(yīng)用結(jié)晶法提取，D對。答案：C反思：結(jié)晶和重結(jié)晶常用的方法包括：①冷卻法，即將熱的飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體，此法適合于溶解度隨溫度變化較大的溶液；②蒸發(fā)法，即加熱，將溶劑大量蒸發(fā)后冷卻是溶質(zhì)析出，此法適合于溶解度隨溫度變化不大的溶液。但是注意在蒸發(fā)時(shí)不得將溶液蒸干，當(dāng)加熱至出現(xiàn)大量固體時(shí)，應(yīng)停止加熱利用余熱蒸干；③重結(jié)晶，即將已知的晶體用蒸餾水溶解，經(jīng)過濾、蒸發(fā)、冷卻等步驟，再次析出晶體，得到更純凈的晶體的過程，此法適用于溶質(zhì)在溶劑中的溶解度隨溫度變化較大且雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去。所以選用此法的核心是選取合適的溶劑。例3、從碘水中分離出碘，所用萃取劑應(yīng)具備的條件是①不跟碘和水起反應(yīng)；②能溶于水；③不溶于水；④必須比水輕；⑤碘在該溶劑中的溶解度比水中的大；⑥必須是極性溶劑。A．①③⑤B．②④⑥C．①③④D．③④⑤解析：根據(jù)萃取的要求，選取萃取劑時(shí)，其要與原溶劑互不相溶，也不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；且被萃取物在該溶劑中的溶解度要大于原溶劑，故選①③⑤。答案：A反思：在萃取操作中所必用的儀器是：燒杯、漏斗架、分液漏斗；其原理是：利用溶液在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來，前者稱為萃取劑，一般溶質(zhì)在萃取劑里的溶解度更大些。然后利用互不相溶的液體的密度不同，用分液漏斗將它們一一分離出來。在進(jìn)行萃取操作時(shí)，一個(gè)是選取合適的溶劑；二是正確的使用分液漏斗，在使用時(shí)要檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴(yán)密；在分液操作時(shí)，要打開分液漏斗的活塞，將下層液體從漏斗頸放出，當(dāng)下層液體剛好放完時(shí)，要立即關(guān)閉活塞，上層液體從上口倒出。例4、在一定條件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是1，5-二硝基萘（圖1）、1，8-二硝基萘（圖2）的混合物，后者可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98％的硫酸，而前者不能。利用這一性質(zhì)可以將這兩種異構(gòu)體分離，將上述硝化產(chǎn)物加入適量的98％硫酸，充分?jǐn)嚢?，用耐酸漏斗過濾，欲從濾液中得到固體1，8-二硝基萘，應(yīng)采用的方法是A．蒸發(fā)濃縮結(jié)晶B．向?yàn)V液中加水后過濾C．用Na2CO3溶液處理濾液D．將濾液緩緩加入水中并過濾解析：據(jù)題意，過濾所得到的濾液是1，8-二硝基萘溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98％的濃硫酸中的溶液，要將其提取出來，利用其可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98％的硫酸，使?jié)饬蛩岬馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)小于98%，其即轉(zhuǎn)化為晶體析出，過濾即可。答案：D反思：在過濾操作完成后，