苯酚和乙醇的分离
从苯酚的乙醇溶液中分离苯酚和乙醇,需要的步骤为:
⑤加入足量的NaOH溶液,苯酚与NaOH反应生成苯酚钠,与乙醇的沸点差异大,
②蒸馏,得到乙醇;
⑥苯酚钠溶液中通入过量的二氧化碳,生成苯酚、碳酸氢钠,
③静置分液,得到苯酚,
加NaOH,蒸馏.剩余的溶液中含有苯酚钠,再通入CO2,苯酚钠与CO2反应生成苯酚
名词解释:
苯酚(化学式:C₆H₅OH,PhOH),又名石炭酸、羟基苯,是最简单的酚类有机物,一种弱酸。常温下为一种无色晶体。有毒。苯酚是一种常见的化学品,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。
苯酚是一种常见的化学品,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。
基本性质
物理性质
外观与性状:白色结晶,有特殊气味。
CAS号: 108-95-2 [2]
熔点(℃):40.6
相对密度(水=1):1.07
沸点(℃):181.9
相对蒸气密度(空气=1):3.24
折射率1.5418
闪点79.5℃
分子式:C6H6O
化学式:C6H5OH,PhOH
分子量:94.11
饱和蒸气压(kPa):0.13(40.1℃)
燃烧热(kJ/mol):3050.6
临界温度(℃):419.2
临界压力(MPa):6.13
辛醇/水分配系数的对数值:1.46
闪点(℃):79
爆炸上限%(V/V):8.6
引燃温度(℃):715
爆炸下限%(V/V):1.7
溶解性:可混溶于醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、挥发油、强碱水溶液。室温时稍溶于水,与大约8%水混合可液化,65℃以上能与水混溶,几乎不溶于石油醚。
毒性:有特殊的气味,有强腐蚀性。有毒,LD50 530mg/kg。
化学性质
可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。苯酚在通常温度下是固体,与钠不难顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被还原,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。有人在教学中采取下面的方法实验,操作简单,取得了满意的实验效果。在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体。这一实验的原理是苯酚溶解在乙醚中,使苯酚与钠的反应得以顺利进行。苯酚与溴水反应生成白色沉淀(三溴苯酚)
可以用氯化铁溶液检验苯酚,加入氯化铁后可观察到溶液变成紫色。苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。
共轭效应:苯酚酚羟基氧上的带孤对电子的p轨道可以与苯环大π键共轭,共8个π电子
用途:苯酚是重要的有机化工原料,用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体,在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中有着重要用途。此外,苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂,苯酚的水溶液可以使植物细胞内染色体上蛋白质与DNA分离,便于对DNA进行染色。
基本结构
苯酚结构中含有一个苯环,羟基与苯环直接相连。苯酚中所有原子都在同一平面内。
从化学环境中看,苯酚中有4种氢,分别是酚羟基中的氢,以及苯环中酚羟基的邻、间、对位的3个氢。
苯酚的1H NMR(核磁共振氢谱),也证实了这一点。图中共有四个峰,代表了四种氢的存在。
2. 分出的水相用10%的盐酸水溶液酸化, 到pH值约为2以下, 乙酸和苯酚重新回到有机相, 萃取, 分离得到乙酸和苯酚的有机相 (进一步分离见3)。水相中和到pH大约为7. 其中是乙醇和水的混合物。 蒸馏得到水和乙醇的共沸物。 然后用干燥剂处理, 再蒸馏, 得95%以上的乙醇。 (若要获得高纯度乙醇, 需用金属镁来处理)
3. 在第2步得到的有机相(含乙酸和苯酚)再用20%的Na水溶液处理(只和乙酸反应而与苯酚不反应, 酸性是乙酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根), 然后苯酚通过萃取和有机相分离。水相再酸化, 得到乙酸,干燥, 蒸馏。
通常,不用蒸馏的方法来分离苯酚和苯,这是因为苯蒸气有毒;
另外就是,蒸馏时不容易控制实验进程。
鉴别:根据三种物质的不同性质,用不同的物质进行鉴别。
①苯酚遇FeCl3溶液会显紫色,取适量混合溶液于试管中,向试管中滴入适量FeCl3溶液,若溶液显紫色,则说明混合溶液中含有苯酚。反之,则证明混合溶液中不含苯酚。
②由于苯酚酸性比碳酸弱,乙酸酸性比碳酸强,所以苯酚遇NaHCO3溶液不反应,乙酸与NaHCO3发生反应产生气泡。首先取适量混合溶液于试管中,向试管中滴入适量NaHCO3溶液,若试管中有气泡冒出。则证明混合溶液中含有乙酸,反之,则证明混合溶液中不含乙酸。
③乙醇具有还原性能使酸性高锰酸钾褪色,或使酸性重铬酸钾溶液变为绿色。但需先分离出苯酚,才能进行下一步实验。首先取适量溶液进行萃取,萃取分离出苯酚,取余下混合溶液于试管中,向试管中滴入适量酸性高锰酸钾溶液(酸性重铬酸钾溶液),若紫色褪去(由橙变绿),则证明混合溶液中含有乙醇,反之,则证明混合溶液中不含乙醇。
分离:
①取余下混合溶液与分液漏斗中,向溶液中加入足量的NaHCO3溶液,乙醇与水以任意比例混合,乙酸则全部转化为乙酸钠融入水相。将分液漏斗静置使溶液分层,分层后,打开分液漏斗活塞,使下方溶液从活塞处流出,上方液体从上口倒出。
②利用溶液沸点不同,对混合溶液进行蒸馏,此操作分离出乙醇溶液。
③将剩余乙酸钠溶液放入烧杯中,加入足量的稀硫酸溶液,再对溶液进行蒸馏操作,分离出乙酸。(这一步骤不可使用稀盐酸,因为HCl易挥发,会干扰乙酸的蒸馏;也不能使用稀硝酸,加热会分解出NOx气体)
2、先加氢氧化钠溶液与苯酚反应,生成苯酚钠,分层,分液,下层液体为苯酚钠,加盐酸析出苯酚,再分液即得苯酚.而上层液体为苯与甲苯混合物,可用蒸馏方法分离!甲苯沸点为110.8℃,苯沸点为80.10℃.
剩余物加盐酸,又得到乙酸和苯酚,加水使二者分层,乙酸溶于水,而苯酚不溶,过滤得苯酚
最后剩下了醋酸溶液,蒸馏即得醋酸
你有些概念可能还不太清楚。我仔细说说,首先乙醇不会和苛性钠溶液反应,乙醇只会和活泼金属单质钠、钾等反应。加入苛性钠溶液后,苯酚的乙醇溶液中,乙醇不会发生任何变化,但苯酚全部变成苯酚钠。这样原来的溶液就变成了苯酚钠、苛性钠溶液(加入苛性钠溶液是过量的)中混有乙醇。乙醇的沸点是78度,水的沸点是100度。这样加热到78度,达到乙醇的沸点,乙醇被全部蒸馏掉,而剩下的苯酚钠、苛性钠溶液不变。最后通入过量的二氧化碳气体,由于碳酸酸性强于苯酚酸性,所以加入二氧化碳后,苛性钠先全部转化为NaHCO3(加入过量二氧化碳),然后苯酚钠全部转化为苯酚。苯酚不溶水,与生成的NaHCO3溶液分层,静置后分液可以得到苯酚。
写了这么多,楼主要是明白的话,就给我加分吧。