用化学方法区分乙醇、乙酸、对甲苯酚
基本原理:
第一步,加入碳酸氢钠溶液,能产生气泡的是苯甲酸,不产生气泡的是乙醇和对甲苯酚。
第二步,加入氯化铁溶液,显紫色的是对甲苯酚,不显紫色的为环乙醇。
两种试剂,两个步骤,即可渐变完成,比较简便。
苯酚钠属于盐类,在有机溶剂乙醇里的溶解度较小,因而可以蒸馏分离。苯酚和乙醇是互溶的,而且在对其加热时两者都会挥发(尽管两者沸点不同,但是还是会在一定温度一起汽化,这是一个特例),故不能蒸馏分离。
苯酚钠:称取62.5+g苯酚溶于少量酒精中,加2+mL甲醇和18.5+mL丙酮,酒精定容至100+mL(A液)。称取27+g+NaOH,定容至100+mL(B液)。两者均置于4+℃冰箱中。使用时,两者各取20+mL混合,定容至100+mL。
首先乙醇不会和苛性钠溶液反应,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。
但是加入氢氧化钠,只有苯酚和氢氧化钠反应生成一种盐苯酚钠,是无机物,而乙醇是有机物,可以通过蒸馏的方式把二者分开
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热的苯酚浓溶液冷却后,只呈现浑浊,没有晶体析出,这是什么原因呢?原来苯酚的熔点很低(常压下为43℃),含水的苯酚熔点更低,当苯酚含10%以上水时,在常温下则呈液态。所以,我们实验中得到的浑浊液,实际上是液态苯酚和苯酚水溶液的混合液。由于温度低于70℃,因此,液态苯酚与水不能完全互溶而呈浑浊状。又因为在这种浑浊状的混合液中没有固态苯酚小颗粒,所以久置后也不会有晶体析出。故苯酚钠溶液通入二氧化碳后生成的苯酚呈液态与水分层,用分液的方法分离。
二、苯酚钠水溶液中滴加盐酸或通入二氧化碳气体充分反应后的现象
热的苯酚浓溶液冷却后,浑浊状的油层是沉积在底部的,这说明液态苯酚和少量苯酚水溶液所形成的油层密度较大;但当盐酸加入苯酚钠水溶液或二氧化碳气体通入苯酚钠水溶液中时,析出的较多苯酚所形成的浑浊状油层却浮于液面,这是为什么呢?这自然是水溶液层含氯化钠(NaCl)或碳酸氢钠(NaHCO3)致密度较大的缘故,因此有含水液态苯酚上浮且与水溶液分层的现象。
所以你的老师是对的
改进方法1.把过量的金属钠换成过量的氢氧化钠溶液2。蒸馏 3。通入过量二氧化碳 4。静置分液
具体原理:氢氧化钠不能和醇羟基取代(而金属钠却可以),却能取代酚羟基,先和苯酚反应生成苯酚钠,第二步是根据乙醇的沸点较低,蒸馏可以驱除乙醇,通过量二氧化碳是和剩下的苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠,无论氢氧化钠是否过量,最后产物都是苯酚和碳酸氢钠,两者互不相容,所以可以分液