如何分离甲醇,甲酸,苯,苯酚的混合物
第一步(A).向混合物中加NaOH,为了让甲酸和苯酚成盐。
即NaOH + CHOOH → CHOONa + H2O
NaOH + C6H5OH → C6H5ONa + H2O
本步骤,考察的是甲醇和苯酚的弱酸性(化学性质)。
第二步(B).A得到的混合液体充分微热(64°C左右就够了),得到的残留液体就是苯,蒸出来的气体通过冷凝管冷却回收就得到甲醇。←本步骤也可以用蒸馏来完成。
本步骤,考察的是甲醇和苯的沸点(物理性质)。
第三步(C).A得到的混合固体,用水溶解。然后持续通CO2气体,产生沉淀,知道沉淀不再增加。过滤得到苯酚。
即C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH↓ + NaHCO3 (CO2 + H2O → H2CO3)
注意这里生成NaHCO3不是Na2CO3,是由于苯酚比碳酸氢根酸性强。复分解反应时强酸与盐反应生成弱酸和盐,或者强碱和盐反应生成弱碱和盐。(NaHCO3酸性比C6H5OH弱,C6H5ONa碱性比Na2CO3弱。不会存在这样的反应NaHCO3 + C6H5ONa → C6H5OH + Na2CO3。)
本步骤考察复分解反应、常温下C6H5OH微溶于水的物理性质(溶解度),以及C6H5OH和H2CO3与NaHCO3的酸性比较(化学性质)。
关于复分解反应,前到下面的网页中复习。
http://baike.baidu.com/view/999835.htm
第四步(D).在C滤液中加H2SO4至酸性,然后加热,用冷凝管(很冷的水)冷凝蒸汽,并回收CHOOH。
2CHOONa+H2SO4=Na2SO4+CHOOH(加热挥发)
本步骤跟C一样,也是考察复分解反应,CHOOH弱酸性(化学性质),CHOOH的低沸点和挥发性(物理性质)。
不知道您的工厂有多大规模,如果物理性进行提纯的话,一般可以考虑做两个小的精馏塔,第一个精馏塔从塔顶采出粗制品中的甲醇,然后这部分甲醇可以循环使用,再用来生产甲酸,第一个精馏塔的塔釜的物料就是甲酸和苯酚的混合物了。第二个精馏塔用来分离苯酚,从塔顶得到甲酸,塔釜得到苯酚,最好是用减压蒸馏,否则操作成本会比较高,同时对材质也有一定要求,因为甲酸的腐蚀性比较强。此外甲酸和苯酚的混合物还可以考虑用低温的方法分离,因为苯酚的沸点非常高,所以温度低的时候,很容易结晶出来。
化学方法分离不太好分离,因为甲酸和苯酚都是酸性的物质。
即NaOH + CHOOH → CHOONa + H2O
NaOH + C6H5OH → C6H5ONa + H2O
本步骤,考察的是甲醇和苯酚的弱酸性(化学性质)。
B.A得到的混合液体充分微热(64°C左右就够了),得到的残留液体就是苯,蒸出来的气体通过冷凝管冷却回收就得到甲醇。←本步骤也可以用蒸馏来完成。
本步骤,考察的是甲醇和苯的沸点(物理性质)。
C.A得到的混合固体,用水溶解。然后持续通CO2气体,产生沉淀,知道沉淀不再增加。过滤得到苯酚。
即C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH↓ + NaHCO3 (CO2 + H2O → H2CO3)
注意这里生成NaHCO3不是Na2CO3,是由于苯酚比碳酸氢根酸性强。复分解反应时强酸与盐反应生成弱酸和盐,或者强碱和盐反应生成弱碱和盐。(NaHCO3酸性比C6H5OH弱,C6H5ONa碱性比Na2CO3弱。不会存在这样的反应NaHCO3 + C6H5ONa → C6H5OH + Na2CO3。)
本步骤考察复分解反应、常温下C6H5OH微溶于水的物理性质(溶解度),以及C6H5OH和H2CO3与NaHCO3的酸性比较(化学性质)。
关于复分解反应,前到下面的网页中复习。
http://baike.baidu.com/view/999835.htm
D.在C滤液中加H2SO4至酸性,然后加热,用冷凝管(很冷的水)冷凝蒸汽,并回收CHOOH。
2CHOONa+H2SO4=Na2SO4+CHOOH(加热挥发)
本步骤跟C一样,也是考察复分解反应,CHOOH弱酸性(化学性质),CHOOH的低沸点和挥发性(物理性质)。
p.s.
本题只讨论分离,没有要求提纯。事实上,上面的步骤虽然达到的分离的目的,但得到的都不纯……
1.加入FeCl3,显紫色的为苯酚
2.银镜试剂,不反应的为乙酸和甲醇,其中使紫色石蕊变红的为乙酸
反应的为甲醛,乙醛和甲酸,其中使紫色石蕊变红的为甲酸
3.碘仿反应(高中好像有这个,不懂baidu查),反应的为乙醛
鉴别有两种方法:
1、可以加钠,产生气体的是苯酚和苯甲酸,没有明显现象的是苯甲醇和苯甲醛。在加钠产生气体的两种物质中分别加饱和溴水,产生白色沉淀的是苯酚,无明显现象的是苯甲酸;在加钠没有气体的两种物质中分别进行银镜反应,产生银镜的是苯甲醛,不产生银镜反应的是苯甲酸。
2、先加碳酸氢钠,反应后分出水层加盐酸沉淀出苯甲酸,然后加氢氧化钠,反应后分出水层,加酸沉淀出苯酚,剩余加亚硫酸氢钠溶液,分出沉淀,加酸,分出油层得苯甲醛,前面加亚硫酸氢钠后的溶液中油层为苯甲醇。
扩展资料:
1、不加其他试剂就能鉴别几种物质
方法1:找出有特殊颜色或气味的一种物质,以之作为突破口,若它和其他物质混合,有一组有特殊现象的则可鉴别出第二种物质。再以第二种物质为试剂,若它和剩余的物质混合,又有一组有特殊现象的,则又可鉴别出第三种物质。依此类推,从而选出正确答案。
方法2:从几种物质中选中一种物质,若它跟其他几种物质混合时会出现各种不同的现象,如一组有气体产生,一组有沉淀生成,一组无特殊变化等,从而可把各种物质区别出来。该方法的突破口往往是碳酸盐或酸。
2、只需要用水能就直接鉴别的几种物质
解题方法是根据水和不同物质混合时出现不同现象而把各种物质鉴别出来。
3、选用一种试剂把几种物质鉴别出来
解题方法:若这几种物质在溶液中的酸碱性各不相同,则可选用紫色石蕊试液或pH试纸。
1、加入溴水,生成白色沉淀的是苯酚;
2、加入银氨溶液,水浴加热,有银镜的是苯甲醛;
3、加入碳酸氢钠,有气泡的是苯甲酸;
4、剩下的一个即为苯甲醛,一般无法直接发生有明显现象的化学反应,可以将其分离出来,在加入氧化剂氧化成酸或醛,按照第二步或第三步的方法检验。此外,若不分离,可以采用红外光谱法等分析仪器直接测定溶液中含有的结构为苯甲醛。
扩展资料
化学鉴别题答题技巧:
1、熟悉各种有特殊现象的化学反应,把产生反应的物质和现象记住。
2、注意看官能团,找规律,而不要死记硬背化学名称,这题问苯甲酸,别的题就会问醋酸,官能团是一样的一般化学反应的现象也会比较类似。
3、不要局限于一步反应,有的反应一步没有明显现象,但将其氧化或还原后再反应又会有明显现象。
1、取四种少量试液,各加FeCl3,有蓝紫色的是对甲苯酚;无现象的是苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸。
2、苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸,加NaHCO3,有CO2气泡的是苯甲酸,没有气泡的是苯甲醇、苯甲醛。
3、剩下的苯甲醇、苯甲醛利用银镜反应即可鉴别 :加银氨溶液,有银镜反应的是苯甲醛,无现象的是苯甲醇。
扩展资料:
1、不加其他试剂就能鉴别几种物质
方法1:找出有特殊颜色或气味的一种物zhi质,以之作为突破口,若它和其dao他物质混合,有一组有特殊现象的则可鉴别出第二种物质。再以第二种物质为试剂,若它和剩余的物质混合,又有一组有特殊现象的,则又可鉴别出第三种物质。依此类推,从而选出正确答案。
方法2:从几种物质中选中一种物质,若它跟其他几种物质混合时会出现各种不同的现象,如一组有气体产生,一组有沉淀生成,一组无特殊变化等,从而可把各种物质区别出来。该方法的突破口往往是碳酸盐或酸。
2、只需要用水能就直接鉴别的几种物质
解题方法是根据水和不同物质混合时出现不同现象而把各种物质鉴别出来。
3、选用一种试剂把几种物质鉴别出来
解题方法:若这几种物质在溶液中的酸碱性各不相同,则可选用紫色石蕊试液或pH试纸。