乙酸乙酯制备实验中产物中的杂质有哪些?怎样除去?
杂质:副反应产物:乙醚、乙烯;反应物:醋酸、乙醇;生成物:水;催化剂和脱水剂:硫酸
加饱和碳酸钠溶液:中和硫酸、醋酸
分液,除去下层水相,饱和食盐水、饱和氯化钙溶液洗涤酯层:除去大部分硫酸钠、醋酸钠和部分乙醇等
无水硫酸镁干燥:除去水
蒸馏:除去乙醚,最终得含少量乙醇的乙酸乙酯
除杂问题,有两个原则,一是除掉杂质,二就是不能引入杂质。
不论是在无机还是有机中,这两个原则是最基本的。
某种物质中混有其他杂质。首先,你要想到这两种物质的共同点,还有就是不同点,包括物理性质和化学性质。最后,综合不同点和共同点,找出最佳方案
若单从物理性质上就可以分离两种物质,当然就提倡用物理方法了
如:最简单的:铜粉中混有铁粉,
已知铁的特性是能被磁铁吸引
就可以通过磁铁来除
再如有机中:溴苯中混有苯
共同点:都不溶于水。不同点:溴苯密度大于水,苯的密度小于水
除杂方法:加入水,充分混合后,用分液漏斗将水层以下的溴苯分离处即可。
若不能用物理方法,则考虑使用化学方法。按照两个方面的思路:
一, 将杂质转化为可以与原物质分离的物质分离出去,这里用你问的问题来举例吧
1.乙烷中混有乙烯.
共同点:气体,密度大于空气,都不溶于水,都可燃
不同点:烷烃:不能使高锰酸钾褪色,不能与溴水反应,烯烃:能使 高锰酸钾褪色,能与溴水反应
除杂方法:用溴水洗气即可除去乙烯
2.乙烷中混有硫化氢.
共同点:气体,密度大于空气,乙烯稍微溶于水,硫化氢以1:2.6溶于水
不同点:乙烷是烷烃,烷烃具有较稳定的结构,化学性质较稳定,不予强酸强碱反应,也不与强氧化剂反应。硫化氢是弱酸性气体,弱酸可与碱反应。同时,硫化氢中的硫显最低价,具有还原性,可与氧化剂反应。
除杂方法:1.用碱洗气2.用强氧化剂洗气
3.乙烷中混入二氧化硫
方法和原理和第2题是一样的。(二氧化硫以1:40溶于水)
4.氯化亚铁中混有硫酸根离子离子
已知钡离子与硫酸根离子反应生成沉淀
除杂方法:加少量氯化钡(不引入新的杂质)
二, 将杂质转化为原物质
如二氧化碳中混有一氧化碳
已知一氧化碳点燃生成二氧化碳,同时二氧化碳不可燃
除杂方法:点燃混合气体
分馏的方法一般用来分离几种熔沸点不同的化合物(单质)所构成的混合物。如石油的分馏。
氢氧化钠混硫酸钠加入Ba(OH)2,与硫酸钠生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠然后再过滤就ok勒。
通过NaOH溶液除去酸性气体、乙醇(乙醇易溶于水)
然后用浓硫酸干燥
现象:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟.
用洗气装置即可~
(就是洗气瓶里装碱溶液,往里通气)
若是清除硫酸钠,往里加氢氧化钡就可以了,如果是清除氢氧化钠,就加稀硫酸呗
(以上皆在溶液中发生反应,如果你只要晶体,就蒸发掉水就可以了)
Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
或
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
除杂的原则:
(1)不增:不增加新的杂质;
(2)不减:被提纯的物质不能减少;
(3)易分:操作简便,易于分离;
常见物质除杂总结
原物所含杂质除杂质试剂除杂质的方法
(1)N2(O2)-------灼热的铜丝网洗气
(2)CO2(H2S)-------硫酸铜溶液洗气
(3)CO(CO2)-------石灰水或烧碱液洗气
(4)CO2(HCl)-------饱和小苏打溶液洗气
(5)H2S(HCl)-------饱和NaHS溶液洗气
(6)SO2(HCl)-------饱和NaHSO3溶液洗气
(7)Cl2(HCl)-------饱和NaCl溶液洗气
(8)CO2(SO2)-------饱和小苏打溶液洗气
(9)碳粉(MnO2)-------浓盐酸加热后过滤
(10)MnO2(碳粉)-------加热灼烧
(11)碳粉(CuO)-------盐酸或硫酸过滤
(12)Al2O3(Fe2O3)-------NaOH溶液(过量),再通CO2过滤、加热固体
(13)Fe2O3(Al2O3)-------NaOH溶液过滤
(14)Al2O3(SiO2)-------盐酸NH3·H2O过滤、加热固体
(15)SiO2(ZnO)-------盐酸过滤
(16)CuO(ZnO)-------NaOH溶液过滤
(17)BaSO4(BaCO3)-------稀硫酸过滤
(18)NaOH(Na2CO3)-------Ba(OH)2溶液(适量)过滤
(19)NaHCO3(Na2CO3)-------通入过量CO2
(20)Na2CO3(NaHCO3)-------加热
(21)NaCl(NaHCO3)-------盐酸蒸发结晶
(22)NH4Cl[(NH4)2SO4]-------BaCl2溶液(适量)过滤
(23)FeCl3(FeCl2)-------通入过量Cl2
(24)FeCl3(CuCl2)-------铁粉、Cl2过滤
(25)FeCl2(FeCl3)-------铁粉过滤
(26)Fe(OH)3胶体(FeCl3)-------(半透膜)渗析
(27)CuS(FeS)-------稀盐酸或稀硫酸过滤
(28)I2(NaCl)------升华
(29)NaCl(NH4Cl)-------加热
(30)KNO3(NaCl)-------蒸馏水重结晶
(31)乙烯(SO2、H2O)碱石灰洗气
(32)乙烷(乙烯)-------溴水洗气
(33)溴苯(溴)-------稀NaOH溶液分液
(34)硝基苯(NO2)-------稀NaOH溶液分液
(35)甲苯(苯酚)-------NaOH溶液分液
(36)乙醛(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液蒸馏
(37)乙醇(水)-------新制生石灰蒸馏
(38)苯酚(苯)-------NaOH溶液、CO2分液
(39)乙酸乙酯(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液分液
(40)溴乙烷(乙醇)-------蒸馏水分液
(41)肥皂(甘油)-------食盐过滤
(42)葡萄糖(淀粉)-------(半透膜)渗析
气体除杂的原则:
(1)不引入新的杂质
(2)不减少被净化气体的量注意的问题:
①需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如:氯化氢气体,CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如:除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液,因为Ca(OH)2是微溶物,石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收CO2不易完全。
方法:
A. 杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为苯酚钠,利用苯酚钠易溶于水,使之与苯分开;
B. 吸收洗涤法;欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸即可除去;
C. 沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入少量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物即可;
D. 加热升华法:欲除去碘中的沙子,即可用此法;
E. 溶液萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法;
F. 结晶和重结晶:欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,可得到纯硝酸钠晶体;
G. 分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法;
H. 分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离;
K. 渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化钠胶体中的氯离子。
如果鉴别制得的乙烯中含有CO2、SO2,可将气体分别通过品红溶液、氯化铁溶液、品红溶液、澄清的石灰水、酸性高锰酸钾溶液。
第一个品红溶液的作用是检验SO2,如果品红溶液褪色,说明制得乙烯中含SO2;
氯化铁溶液是除去SO2,反应的化学方程式为:
2FeCl3 +SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl
第二个品红溶液的作用:是检验SO2是除净
第二个品红溶液不褪色,澄清的石灰水变浑浊,说明混合气体中含有CO2
第二个品红溶液不褪色,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明制得气体中含有乙烯.
希望我的回答能对你有帮助!
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶.SO2是酸性氧化物,被氢氧化钠溶液吸收.
化学方程式:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
1、原应原理为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
乙烯不与氢氧化钠发生反应。且几乎不溶于水。
2、二氧化硫为酸性氧化物,能被碱液吸收。
乙烯分子式:C2H4,结构简式:CH2=CH2,
乙烯易燃,常温下极易被氧化剂氧化,能发生加成反应,加聚反应,但几乎不溶于水,不与碱发生反应。
3、装置:若用氢氧化钠溶液装置为洗气瓶,导管长进短出。
若使用碱石灰装置为干燥管。