Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11 (Chuyên đề dạy thêm Hóa 11)

Trang trước Trang sau

Tài liệu Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ Hóa học lớp 11 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Hóa học 11.

Xem thử

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa học 11 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

I. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT

1) Nguyên tắc: Chưng cất là sự tách chất dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp ở một áp suất nhất định.

2) Cách tiến hành:

- Đun nóng hỗn hợp chất lỏng, chất nào có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ chuyển thành hơi sớm hơn và nhiều hơn.

- Khi làm lạnh, hơi ngưng tụ thành dạng lỏng, chủ yếu là chất có nhiệt độ sôi thấp hơn.

→ Chưng cất gồm 2 giai đoạn: bay hơi và ngưng tụ.

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11

3) Ứng dụng:

Để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp các chất có nhiệt độ sôi khác nhau, nhằm thu được chất lỏng tinh khiết hơn.

4) Vai trò của dụng cụ, hóa chất:

+ Bình cầu có nhánh: Đựng hỗn hợp chất lỏng.

+ Nhiệt kế: dùng để đo nhiệt độ.

+ Ống sinh hàn: Làm lạnh và ngưng tụ hơi (chủ yếu chất có nhiệt độ sôi thấp hơn).

Đầu nước vào (nước lạnh) ở vị trí thấp hơn, và đầu nước ra (hơi nước) vị trí cao hơn. Nếu lắp ngược lại gây thiếu nước cho ống sinh hàn, khiến ống bị nóng có thể gây nứt, vỡ ống.

+ Đá bọt: Tác dụng chống trào.

+ Bình hứng (bình tam giác): Thu chất lỏng sau khi ngưng tụ.

II. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

1) Nguyên tắc:

Phương pháp chiết được dùng để tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất có độ hòa tan khác nhau trong hai môi trường không tan vào nhau.

2) Cách tiến hành:

+ Chiết lỏng – lỏng: thường dùng để tách hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau.

+ Chiết lỏng – rắn: dùng dung môi lỏng hòa tan chất hữu cơ để tách chúng ra khỏi hỗn hợp rắn.

3) Ứng dụng:

Chiết lỏng – lỏng: Tách chất hữu cơ ở dạng nhũ tương hoặc huyền phù trong nước.

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11

Chiết lỏng – rắn: Tách chất hữu cơ ra khỏi hỗn hợp rắn.

III. PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH

1) Nguyên tắc:

Kết tinh là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất rắn dựa vào độ tan khác nhau và sự thay đổi độ tan của chúng theo nhiệt độ

2) Cách tiến hành:

+ Hòa tan chất rắn lẫn tạp chất vào dung môi để tạo dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao.

+ Lọc nóng loại bỏ chất không tan

+ Để nguội và làm lạnh dung dịch thu được, chất cần tinh chế sẽ kết tinh

+ Lọc để thu được chất rắn.

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11

3) Ứng dụng: Dùng để tách và tinh chế chất rắn.

IV. SẮC KÍ CỘT

1) Nguyên tắc:

Là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất dựa vào sự phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha động và pha tĩnh

+ Pha động là dung môi và dung dịch mẫu chất cần tách di chuyển qua cột

+ Pha tĩnh là một chất rắn có diện tích bề mặt lớn, có khả năng hấp phụ khác nhau các chất trong hỗn hợp cần tách

2) Cách tiến hành:

+ Sử dụng các cột thủy tinh có chứa các chất hấp phụ dạng bột (pha tĩnh)

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11

+ Cho hỗn hợp cần tách lên cột sắc kí

+ Cho dung môi thích hợp chảy liên tục qua cột sắc kí

+ Loại bỏ dung môi để thu được chất cần tách

3) Ứng dụng: Dùng để tách các chất hữu cơ có hàm lượng nhỏ và khó tách ra khỏi nhau

A. CÁC DẠNG CÂU HỎI TỰ LUẬN

Câu 1: Một hỗn hợp gồm dầu hoả có lẫn nước. Bằng cách nào để tách nước ra khỏi dầu hoả?

Hướng dẫn giải:

Dầu hỏa và nước không tan vào nhau, nước nặng hơn nên ở phía dưới

Dùng phương pháp chiết → Tách được nước ra trước.

→ Vậy dùng phương pháp chiết, ta tách được nước ra khỏi dầu hỏa.

Câu 2: Trong quá trình chưng cất, tỉ lệ ethanol/nước giảm dần hay tăng dần, biết rằng ethanol có nhiệt độ sôi thấp hơn nước? Vai trò của thùng nước lạnh là gì?

Hướng dẫn giải:

- Ethanol có nhiệt độ sôi thấp hơn nước nên bay hơi trước làm giảm lượng ethanol trong hỗn hợp → Trong quá trình chưng cất, tỉ lệ ethanol/nước giảm dần.

- Vai trò của thùng nước lạnh là ngưng tụ hơi ethanol.

Câu 3: Phương pháp chưng cất thường được áp dụng trong trường hợp nào? Hãy lấy ví dụ trong thực tế.

Hướng dẫn giải:

Chưng cất là phương pháp dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp ở một áp suất nhất định.

Ví dụ: Chưng cất rượu, chưng cất cồn, chưng cất tinh dầu,…

Câu 4: Khi chưng cất dung dịch ethanol và nước (Hình Câu 1), chất nào sẽ chuyển thành hơi sớm hơn? Khi gặp lạnh, hơi ngưng tụ thành chất lỏng chứa chủ yếu chất nào? Biết nhiệt độ sôi của ethanol và nước lần lượt là 78,3 .

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11

Hướng dẫn giải:

Vì nhiệt độ sôi của ethanol thấp hơn nước nên ethanol sẽ chuyển thành hơi sớm hơn.

Khi gặp lạnh, hơi ngưng tụ thành chất lỏng chứa chủ yếu là ethanol.

Câu 5: Tìm các ví dụ trong thực tế cuộc sống đã áp dụng phương pháp chiết. Mô tả cách thực hiện và cho biết em đã áp dụng phương pháp chiết lỏng - lỏng hay chiết lỏng - rắn.

Hướng dẫn giải:

- Thảo dược được ngâm chiết trong rượu.

Cách thực hiện: Cho dược liệu vào lọ, bình, đổ vào một lượng rượu rồi bịt kín lại, đặt nơi tối, mát. Ngâm từ 10 đến 15 ngày.

Đây là phương pháp chiết lỏng - rắn.

Câu 6: Hãy cho biết bản chất của các cách làm sau đây thuộc loại phương pháp tách biệt và tinh chế nào?

a) Giã lá cây chàm, cho vào nước, lọc lấy dung dịch màu để nhuộm sợi, vải.

b) Nấu rượu uống.

c) Ngâm rượu thuốc.

d) Làm đường cát, đường phèn từ nước mía.

Hướng dẫn giải:

Giã lá cây chàm, cho vào nước, lọc lấy dung dịch màu để nhuộm sợi, vải.	Phương pháp chiết lỏng – rắn
Nấu rượu uống.	Phương pháp chưng cất
Ngâm rượu thuốc	Phương pháp chiết lỏng – rắn
Làm đường cát, đường phèn từ nước mía	Phương pháp kết tinh

Câu 7: Ethyl iodide có khối lượng riêng là 1,94 g mL^-1 và có nhiệt độ sôi là 72,0 ⁰C. Ethanol có khối lượng riêng là 0,789 g mL^-1 và có nhiệt độ sôi là 78,3 ⁰C. Ethanol tan trong nước còn ethyl iodide kém tan trong nước nhưng tan được trong ethanol. Ethyl iodide thường được điều chế từ ethanol và sản phẩm thu được thường bị lẫn ethanol. Đề xuất phương pháp tinh chế ethyl iodide từ hỗn hợp của chất này với ethanol.

Hướng dẫn giải:

- Nhiệt độ sôi của ethanol và ethyl iodide chênh lệch không nhiều → Không dùng phương pháp chưng cất.

- Sử dụng phương pháp chiết:

+ Dung môi nước hòa tan ethanol và không hòa tan ethyl iodide → Tách thành 2 lớp.

+ Ethyl iodide có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của ethanol và nước → Lớp phía dưới là ethyl iodide → Dùng phễu chiết sẽ tách được ethyl iodide ra trước.

Câu 8: Hình 3.5 mô phỏng thiết bị dùng để chưng cất tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Biết rằng tinh dầu có khối lượng riêng nhỏ hơn 1 g mL^-1.

a) Tinh dầu nằm ở phần nào (A hay B)?

b) Nên dùng phương pháp nào để tách A và B ra khỏi nhau

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11

Hướng dẫn giải:

a) Tinh dầu nằm ở phần A, vì khối lượng riêng của tinh dầu nhỏ hơn khối lượng riêng của nước (1 g mL−1) nên tinh dầu ở bên trên nước.

b) Phương pháp để tách A và B ra khỏi nhau là phương pháp chiết.

Câu 9: Độ tan trong nước của monosodium glutamate (mì chính hay bột ngọt) ở 60 ⁰C là 112 g/100 g nước; ở 25 ⁰C là 74 g/100 g nước. Tính khối lượng monosodium glutamate kết tinh khi làm nguội 212 g dung dịch monosodium glutamate ở 60 ⁰C xuống 25 ⁰C.

Hướng dẫn giải:

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ lớp 11

B. CÁC DẠNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 10: Phương pháp chưng cất dùng để tách các chất

A. có nhiệt độ sôi khác nhau.

B. có nhiệt độ nóng chảy khác nhau.

C. có độ tan khác nhau.

D. có khối lượng riêng khác nhau.

Câu 11: Tách muối ăn ra khỏi hỗn hợp nước muối bằng phương pháp nào sau đây?

A. Lọc.

B. Chiết.

C. Kết tinh.

D. Dùng nam châm hút.

Câu 12: Để tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ ở dạng rắn ta dùng phương pháp nào?

A. Kết tinh.

B. Chiết.

C. Sắc kí.

D. Chưng cất.

Câu 13: Ngâm rượu thuốc đã ứng dụng phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ nào sau đây?

A. Kết tinh.

B. Chiết.

C. Sắc kí.

D. Chưng cất.

Câu 14: Những ruộng muối từ nước biển đã ứng dụng phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ nào sau đây?

A. Kết tinh.

B. Chiết.

C. Sắc kí.

D. Chưng cất.

Câu 15: Tách biệt và tinh chế tinh dầu cam từ vỏ cam ta dung phương pháp nào sau đây?

A. Kết tinh.

B. Chiết.

C. Sắc kí.

D. Chưng cất.

Câu 16: Tách biệt các màu của sơn, mực in,…người ta dung phương pháp nào sau đây?

A. Kết tinh.

B. Chiết.

C. Sắc kí.

D. Chưng cất.

Câu 17: Nguyên tắc của phương pháp sắc kí là dựa trên khả năng

A. hấp phụ và hoà tan chất.

B. chất khí bay hơi khác chất lỏng.

C. hoà tan của các chất.

D. trạng thái của các chất.

Câu 18: Nếu không may làm đổ dầu ăn vào nước, ta dùng phương pháp nào để tách riêng dầu ăn ra khỏi nước?

A. Kết tinh.

B. Chiết.

C. Sắc kí.

D. Chưng cất.

Câu 19: Phương pháp chiết là sự tách chất dựa vào sự khác nhau

A. về kích thước phân tử.

B. ở mức độ nặng nhẹ về khối lượng.

C. về khả năng bay hơi.

D. về khả năng tan trong các dung môi khác nhau.

Câu 20: Phương pháp kết tinh dùng để tách các chất

A. có nhiệt độ sôi khác nhau.

B. có nguyên tử khối khác nhau.

C. có độ tan khác nhau.

D. có khối lượng riêng khác nhau.

Câu 21: Phương pháp nào không dùng để tách và tinh chế các chất hữu cơ?

A. Phương pháp chưng cất.

B. Phương pháp chiết.

C. Phương pháp kết tinh.

D. Phương pháp cô cạn.

Câu 22: Nhiệt độ sôi của rượu (thành phần chính là ethanol) là 78 °C và của nước là 100 °C. Phương pháp nào có thể tách rượu ra khỏi nước?

A. Cô cạn.

B. Lọc.

C. Bay hơi.

D. Chưng cất.

Câu 23: Phương pháp chiết được dùng để tách chất trong hỗn hợp nào sau đây?

A. Nước và dầu ăn.

B. Bột mì và nước.

C. Cát và nước.

D. Nước và rượu.

Câu 24: Cho biết nhiệt độ sôi của rượu (ethanol) là 78°C, của nước là 100°C. Em hãy để xuất giải pháp để tách rượu ra khỏi nước?

A. Kết tinh.

B. Chiết.

C. Sắc kí.

D. Chưng cất.

................................

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Hóa học lớp 11 các chủ đề hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học