第11章 液液萃取
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第十一章有机化学基础李仕才第一节认识有机化合物考点四研究有机物的一般步骤和方法1.研究有机化合物的基本步骤2.分离、提纯有机化合物的常用方法(1)蒸馏和重结晶(2)萃取分液①常用的萃取剂:苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
②液—液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固—液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
3.有机物分子式的确定(1)元素分析(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。
4.有机物分子结构的鉴定(1)化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再制备它的衍生物进一步确认。
(2)物理方法①红外光谱分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.蒸馏分离液态有机物时,在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片。
( √)2.某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4,则该有机物一定是CH4。
( ×)3.根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时,沸点相差大于30 ℃为宜。
( √) 4.乙醇是良好的有机溶剂,根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物。
( ×) 5.混合物经萃取、分液后可以得到提纯,获得纯净物。
( ×)6.有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O,则该有机物中一定含有C、H、O、三种元素。
( ×)7.质谱法可以测定有机物的摩尔质量,而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型。
( ×)1.实验式中氢原子已经达到饱和,则该物质的实验式就是分子式,如实验式为CH4O,则分子式为CH4O,结构简式为CH3OH。
2.实验式通过扩大整数倍时,氢原子数达到饱和,则该式即为分子式,如实验式为CH3O 的有机物,扩大2倍,可得C2H6O2,此时氢原子数已达到饱和,则分子式为C2H6O2。
陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)课后习题第11章液液萃取(一)习题单级萃取11-1现有含醋酸15%(质量分数)的水溶液30kg,用60kg纯乙醚在25℃下作单级萃取,试求:(1)萃取相、萃余相的量及组成;(2)平衡两相中醋酸的分配系数,溶剂的选择性系数。
物系的平衡数据如表11-2-1所示。
表11-2-1在25℃下,水(B)-醋酸(A)-乙醚(S)系统的平衡数据(均以质量分数表示)解:已知:x F=15%,F=30kg,S=60kg,单级萃取,求:(1)E,R,x,y;(2),β。
图11-2-1(1)由得图中M 点。
用内插法过M 点作一条平衡联结线,得平衡时R、E 相。
由图中读得各组分组成,,且量得,。
根据杠杆定律(2)由于,从图11-2-1中读得,故6.14064.01064.0/5.015.01/1=--=--=︒︒︒︒A A A Ax x y y β11-2如图11-2-2所示为溶质(A),稀释剂(B)、溶剂(S)的液液相平衡关系,今有组成为x F 的混合液100kg,用80kg 纯溶剂作单级萃取,试求:(1)萃取相、萃余相的量及组成;(2)完全脱除溶剂之后的萃取液E°、萃余液R°的量及组成。
图11-2-2解:已知:如图11-2-2所示。
求:(1)E,R,y A ,x A ;(2)︒E ,︒R ,︒A y ,︒Ax 。
(1)由,量得,得M 点。
用内插法过M 点作一条平衡联结线,得平衡时R、E 相,从图11-2-2中读得故(2)从图11-2-2中读得x F =0.29,16.0=︒A x ,77.0=︒A y 。
物料衡算式解得11-3醋酸水溶液100kg,在25℃下用纯乙醚为溶剂作单级萃取。
原料液含醋酸x F =0.20,欲使萃余相中含醋酸x A =0.1(均为质量分数)。
试求:(1)萃余相、萃取相的量及组成;(2)溶剂用量S。
已知25℃下物系的平衡关系为y A =1.356201.1Ax ;y S =1.618-0.6399exp(1.96y A );x S =0.067+1.43273.2A x ,式中y A 为与萃余相醋酸浓度x A 成平衡的萃取相醋酸浓度;y S 为萃取相中溶剂的浓度;x S 为萃余相中溶剂的浓度。