談有機物的提純與分離

一、化學分離提純法

有機物的分離、提純是融有機基礎知識和實驗技能于一體的一類題型，在復習中應注意基礎知識是否落實到位，實驗技能、技巧是否準確規范，邏輯思維是否嚴密流暢等等。化學方法提純和分離物質的“四原則”和“三必須”①“四原則”：一不增(提純過程中不增加新的雜質)；二不減(不減少欲被提純的物質)；三是易分離(被提純物與雜質容易分離)；四是易復原(被提純物質易復原)。②“三必須”：一是除雜試劑必須過量；二是過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入新的雜質)；三是除雜途徑選最佳，注意除多種雜質時合理順序。

根據以上的原則，對于某種被提純的物質來說，并非它所能發生的一切反應都可用來提純和分離。有機物的提純要依據被提純物質的性質，采用物理方法和化學方法除去雜質。因為有的反應或者引入新的雜質(如不能用催化加氫的方法除去乙烷中混有的乙烯)，或者產物不易分離(如不能用加入溴水的方法除去苯中混有的苯酚)，或者條件要求高、操作不簡便(如一般不使用苯的硝化反應進行提純)。

①加入某種試劑，與雜質反應，生成易溶于水的物質，再用分液的方法除去雜質，如除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，應在混合物中加人飽和碳酸鈉溶液，雜質乙酸與碳酸鈉反應，生成了易溶于水的乙酸鈉(同時降低乙酸乙酯的溶解度)，充分攪拌后，用分液漏斗分液，可得純凈的乙酸乙酯。

②在對液態有機物的混合物進行分離提純時，通常會考慮采用分溜的方法，然而分溜并不是分離液態有機物的“萬能鑰匙”。能夠采用此法進行分離提純的混合物中的各組分的沸點要相差較大。最好混合物進行“預處理”，先將其中的一種物質轉化為不揮發的鹽類化合物，再進行蒸餾。如乙醛中混有乙酸，可先在其中加入生石灰，將乙酸轉化為乙酸鈣，然后即可放心蒸餾。

因此必須掌握物質的適用于分離的、特殊的性質，如烯、炔可被溴水吸收；低級(碳數少)的醇、醛、酸既易溶于水又易溶于有機溶劑；苯酚易溶解于NaOH溶液且加入酸可復原；羧酸與Na₂CO₃溶液作用且加入強酸可復原；溴苯、硝基苯難溶于水溶液且密度比水大不與堿作用；有機物一般沸點較低，可通過蒸餾的方法與鹽溶液分離等。

由于有機物多為分子晶體，沸點較低，因此常采用蒸餾(蒸餾燒瓶中)的方法進行分離，例如石油的分餾；又由于有機分子的極性較弱，多數難溶于水，因此萃取分液(分液漏斗中)也是常用的分離方法，例如苯酚與水的混和物分離。而在無機物分離時應用廣泛的過濾、結晶等方法在有機物分離時則不常用。

二、常見有機物的分離與提純

三、練習與分析

[例l]為了除去苯中混有的少量苯酚，下面的實驗正確的是( )

A.在分液漏斗中，加入足量2mol/L NaOH溶液，充分振蕩后，分液分離

B.在分液漏斗中，加入足量2mol/L FeCl₃溶液。充分振后，分液分離

C.在燒杯中，加入足量的濃溴水，充分攪拌后，過濾分離

D.在燒杯中，加入足量冷水，以分攪拌后，過濾分離

[解析]某酚易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑中，當然也易溶于苯中，因此用水是無法分離它們的，選項D是錯誤的。同樣在濃溴水中雖然苯酚生成三溴苯酚，但它仍然溶于苯中無法分離，選項C也錯。苯酚與FeCl₃在水溶液中起反應，生成紫色的絡合物，它是檢驗苯酚是否存在的一種方法，但不能用于分離，所以選項B也是錯誤的。選項A中利用苯酚的酸性，與強堿反應生成易溶于水的苯酚鈉，形成油層(苯)和水層(苯酚鈉水溶液)，可以利用分液漏斗進行分離。

[點評]本題通過用幾種除去苯中少量苯酚雜質的實驗方法的正確與否的判斷考查學生對苯酚的一些物理化學性質是否理解，同時考查學生靈活應用這些知識的能力。

[例2]現僅有下列儀器：燒杯、鐵架臺、(帶鐵圈)、三角架、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、蒸發皿和圓底瓶，從缺少儀器的角度分析，不能進行的實驗項目的( )

A.過濾

B.蒸發

C.分液

D.分鎦

[解析]要想得出正確選項，必須明確各種方法的原理及主要操作。選項A過濾時，缺少漏斗；選項D分鎦時，加熱裝置缺少石棉網、溫度計、冷凝裝置缺少凝冷管，接收裝置缺少接尾管及錐形瓶；所提供的儀器可完成蒸發、萃取兩個操作。

[例3]下列每組各有三對物質，它們都能用分液漏斗分離的是( )

A.乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水

B.二溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水

c.甘油和水，溴苯和水，硝基苯和水

D.油酸和水，甲苯和水，乙烷和水

[解析]本題中不能互溶的物質有：乙酸乙酯和水，二溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水，油酸和水，甲苯和水。乙烷和水。則能夠用分液漏斗分離的是B、D組。

[點評]兩種互不相溶。密謀也不相同的液體可以用分液漏斗分離。要掌握有機物的溶解性規律：一般情況下，有機物之間可互溶；易溶于水的有機物有：低級的醇類、低級的醛類、低級的羧酸類；難溶于水的有：烴類、鹵代烴類、酯類、高級脂肪酸類；常溫時不易溶于水但在溫度高時與水互溶的有：苯酚。