常见有机物的鉴别一、与溴水的作用1、不能使溴水退色的物质:饱与烃(烷烃与环烷烃)、芳香烃(苯与苯的同系物)、饱与烃的衍生物(如饱与羧酸、饱与羧酸与饱与醇形成的酯)。
2、与溴水生成白色沉淀的物质:苯酚。
能使溴水退色的物质:含碳碳双键或碳碳叁键的烃及烃的衍生物、与具有还原性的物质发生氧化还原反应:如含醛基的有机物。
注意区分:溴水褪色(加成、取代、氧化还原)与水层无色(可能发生反应,也可能就是萃取,如以苯或苯的同系物作萃取剂,上层有色,下层无色)。
二、与酸性高锰酸钾溶液的作用:1、不能使酸性高锰酸钾溶液退色的有机物:饱与烃(烷烃与环烷烃)、苯、饱与烃的衍生物(如饱与羧酸、饱与羧酸与饱与醇形成的酯)。
2、能使酸性高锰酸钾溶液退色的有机物:含碳碳双键或碳碳叁键的烃及烃的衍生物、与具有还原性的物质发生氧化还原反应:如含醛基的有机物。
3、醇类。
注意:常温下,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子(即α氢原子)时,苯的同系物才能被酸性高锰酸钾氧化。
三、与新制氢氧化铜悬浊液的作用:1、羧酸的水溶液:沉淀消失呈蓝色溶液2、含醛基的有机物,加热后出现砖红色沉淀。
四、银氨溶液:用于检验醛基的存在(含醛基的有机物与之反应产生明亮的银镜)。
含醛基的有机物,包括醛类、甲酸、甲酸盐(如HCOONa)、甲酸酯(如HCOOCH3)、葡萄糖等。
五、与金属钠的作用:与醇、苯酚、RCOOH发生置换反应,放出氢气;与醚(ROR′)、酯(RCOOR′)不发生反应。
(羧酸与醇、酚可用NaHCO3 溶液区别开,羧酸可与NaHCO3 反应放出二氧化碳气体。
)问:有机物分别与NaoH、Na、酸、碱等等反应的条件？答:NaoH反应有苯酚羧基-COOHNa反应有苯酚羧基-COOH 羟基-OH酸反应有胺基-NH2碱反应有苯酚羧基-COOH1易溶于水有亲水基的比如羧基-COOH 羟基-OH2能就是溴水褪色有不饱与碳碳键的3能发生银镜反应醛基-CHO4能发生聚合反应首先就是缩聚反应有酚醛树脂的那个还有就就是蛋白质等等好多之后就就是加聚反应有不饱与碳碳键的六、显色反应:FeCl3溶液(与苯酚反应呈紫色,也与其它酚类反应显色但不就是紫色);浓硝酸(遇含苯环的蛋白质显黄色);碘水(遇淀粉显蓝色)。
检验)。
3、卤素原子( X ):加AgNO3 与浓硝酸的混合溶液,有沉淀产生(白色沉淀证明有Cl、浅黄色沉淀证明有Br、黄色沉淀证明有I)一.各类化合物的鉴别方法1、烯烃、二烯、炔烃:(1)溴的四氯化碳溶液,红色腿去(2)高锰酸钾溶液,紫色腿去。
2.含有炔氢的炔烃:(1) 硝酸银,生成炔化银白色沉淀(2) 氯化亚铜的氨溶液,生成炔化亚铜红色沉淀。
3.小环烃:三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液腿色4.卤代烃:硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀;不同布局的卤代烃生成沉淀的速度不同,叔卤代烃与烯丙式卤代烃最快,仲卤代烃次之,伯卤代烃需加热才出现沉淀。
5.醇:(1) 与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇);(2) 用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇,叔醇马上变浑浊,仲醇放置后变浑浊,伯醇放置后也无变化。
6.酚或烯醇类化合物:(1) 用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生兰紫色)。
(2) 苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
7.羰基化合物:(1) 鉴别所有的醛酮:2,4-二硝基苯肼,产生黄色或橙红色沉淀;(2) 不同醛与酮用托伦试剂,醛可以生成银镜,而酮不可以;(3) 不同芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛,用斐林试剂,脂肪醛生成砖红色沉淀,而酮与芳香醛不可以;(1.使溴水褪色的有机物有:(1)不饱与烃(烯、炔、二烯、苯乙烯等); (2)不饱与烃的衍生物(烯醇、烯醛等);(3)石油产品(裂化气、裂解气、裂化石油等);(4)苯酚(生成白色沉淀)。
(5)天然橡胶;2.因萃取使溴水褪色的物质有:(1)密度小于1的溶剂(液态饱与烃、直馏汽油、苯及其同系物、液态环烷烃、液态饱与酯)。
(2)密度大于1的溶剂(四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳等);3.使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有:(1)不饱与烃;(2)苯的同系物;(3)不饱与烃的衍生物;(4)含醛基的有机物:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐;(5)石油产品(裂解气、裂化气、裂化石油);(6)天然橡胶。
可以使溴水与酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物1.使溴水褪色的有机物有:(1)不饱与烃(烯、炔、二烯、苯乙烯等);(2)不饱与烃的衍生物(烯醇、烯醛等);(3)石油产品(裂化气、裂解气、裂化石油等);(4)天然橡胶;(5)苯酚(生成白色沉淀)。
2.因萃取使溴水褪色的物质有:(1)密度大于1的溶剂(四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳等);(2)密度小于1的溶剂(液态的饱与烃、直馏汽油、苯及其同系物、液态环烷烃、液态饱与酯)。
3.使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有:(1)不饱与烃;(2)苯的同系物;(3)不饱与烃的衍生物;(4)部分醇类有机物;(5)含醛基的有机物:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐;(6)石油产品(裂解气、裂化气、裂化石油);(7)天然橡胶。
一、只用一种试剂鉴别法:一般根据密度、溶解性及官能团(如碳碳不饱与键、醛基、羧基等)所具有的特性选用试剂进行鉴别。
一般规律就是:1、一组物质中含有C=C(或C≡C)、苯酚等,常用试剂就是:溴水。
如只用一种试剂鉴别:直馏汽油、裂化汽油、四氯化碳、酒精、苯酚(用溴水);2、一组物质中含有羧基(—COOH)、醛基(—CHO)等,常用试剂就是:新制氢氧化铜。
如只用一种试剂鉴别: HCOOH、CH3COOH、C2H5OH、葡萄糖溶液、甲酸乙酯、乙酸乙酯、硝基苯(用新制氢氧化铜);3、一组物质中含有苯及其同系物,常用试剂就是:酸性KMnO4。
如只用一种试剂鉴别:苯、甲苯、四氯化碳(用酸性KMnO4溶液)。
例1(2010上海卷)下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的就是( ).A.乙醇、甲苯、硝基苯B.苯、苯酚、己烯C.苯、甲苯、环己烷D.甲酸、乙醛、乙酸解析:此题考查了化学实验中的物质的检验知识。
乙醇、甲苯与硝基苯中,乙醇可以与水互溶、甲苯不与水互溶但比水轻、硝基苯不与水互溶但比水重,可以鉴别,排除A;苯、苯酚与己烯可以选浓溴水,苯不与溴水反应、苯酚与浓溴水生成白色沉淀、己烯与溴水加成使其褪色,可以鉴别,排除B;苯、甲苯与环己烷三者性质相似,不能鉴别,选C;甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜,甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜,可以鉴别,排除D。
答案为C。
二、不外用试剂鉴别法:这类题目的特效试剂常隐含在待测物质中,根据待测物质的特殊物理性质(如溶液的颜色、挥发性等)先鉴别出一种物质,再借用这种鉴出物做试剂鉴别其它物质。
也可根据有机物燃烧时产生的现象不同而将其逐一鉴别出来。
例2、已知多羟基有机物与新制Cu(OH)2悬浊液反应得到绛蓝色溶液。
请不外用试剂鉴别,如何鉴别:CuSO4、丙三醇、葡萄糖、乙醛、乙醇、乙酸、甲酸、NaOH八种溶液？解析:(1)根据观察,在八瓶溶液中,呈蓝色透明的就是CuSO4溶液;(2)分别取剩下的七种溶液少许装入7支试管中,然后分别加入已识别出来的CuSO4溶液,有蓝色胶状沉淀产生的就是NaOH溶液;(3)再分别取剩下的6种溶液少许装入6支试管中,分别加入新制的Cu(OH)2悬浊液,会出现三组现象:①Cu(OH)2悬浊液溶解,出现绛蓝色溶液的就是丙三醇、葡萄糖溶液;②Cu(OH)2悬浊液溶解,溶液变蓝色的就是乙酸、甲酸溶液;③Cu(OH)2悬浊液不溶解的就是乙醛、乙醇溶液。
然后加热:①组中出现砖红色沉淀的原溶液就是葡萄糖溶液;②组中出现砖红色沉淀的原溶液就是甲酸溶液;③组中出现砖红色沉淀的原溶液就是乙醛溶液。
例3.不用任何试剂怎样鉴别CH4、C2H4、C2H2三种无色气体？解析:因CH4、C2H4、C2H2三种无色气体燃烧时产生的现象不同可将其逐一鉴别出来:将这三种气体分别用尖嘴玻璃导管导出,并点火,能燃烧产生淡蓝色火焰的就是CH4;能燃烧且有轻微烟产生的就是C2H4;能燃烧且有浓烟产生的就是C2H2。
三、先后法:在含有多个官能团的有机物中,如果要将官能团逐一鉴定出来,必须考虑官能团之间的相互影响,加入试剂时应注意先后顺序。
例4、(2002年全国高考理综卷)昆虫能分泌信息素,下列就是一种信息素的结构简式:CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9CHO,指出该物质中的任意一种官能团,为该官能团提供一种简单的鉴别方法并简述实验现象,写出与鉴别方法有关的化学反应方程式。
解析:该信息素中含有的官能团为碳碳双键(C=C)与醛基(—CHO),检验双键可用溴水或酸性高锰酸钾溶液,但溴水与酸性高锰酸钾溶液均能氧化醛基,因此鉴别两种官能团必须选择合适的试剂与操作顺序。
因为醛基具有强还原性,用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基可对双键起到保护作用、用足量的银氨溶液检验完醛基后,把所的溶液用硝酸酸化后,再滴加溴水,若溴水褪色证明有双键存在。
鉴别方法:将信息素与足量银氨溶液混合共热,如生成银镜,证明有醛基存在,反应方程式为:水浴△CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3(CH2)5CH=CH(CH2)9CCOONH4+2Ag+3NH3+H2O加稀HNO3溶液酸化后,再加溴水,溴水褪色,证明有双键存在,反应方程式为:CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9COOH+Br2→CH3(CH2)5CH - CH(CH2)9COOHBr Br四、分离法:要鉴定一种有机物中混有另一种有机物,且这两种有机物具有相似的结构与性质,加入试剂时均产生相同的现象从而不能断定其有无时,可采用分离法。
例5、已知甲醛在浓NaOH溶液中会发生如下反应:2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH;甲酸的沸点100、7℃,甲醛的沸点-21℃。
请设计一个实验,鉴定甲酸溶液中就是否混有甲醛。
解析:由于甲酸、甲醛分子中都有醛基,性质相似,两者混在一起,就是无法鉴定出甲醛的。
因此,必须将两者分离开来,根据两者沸点不同,可用蒸馏法,为了不使甲酸蒸馏出来,可把甲酸变为沸点更高的化合物HCOONa,但又不能使甲醛变质,因此应向混合物中加入过量稀NaOH溶液。
鉴定方法为:取一定量甲酸试样,加入过量稀NaOH溶液,然后蒸馏,将蒸馏得到的蒸气用冷的蒸馏水吸收,冷却后,向所得到的蒸馏水溶液中加入银氨溶液,水浴加热,若产生了银镜,则甲酸溶液中混有甲醛。
五、排扰法:将对待鉴别物质有干扰的其她物质除去,以排除干扰。
例6.要鉴别己烯中就是否混有少量甲苯,正确的实验方法就是( )A、先加足量的KMnO4酸性溶液,然后再加溴水B、先加足量溴水,然后再加入KMnO4酸性溶液C、点燃这两种液体,然后再观察火焰的明亮程度D、加入浓硫酸与浓HNO3后加热解析:鉴别苯的同系物,通常就是用酸性KMnO4溶液,甲苯能使酸KMnO4溶液褪色,但己烯中含有碳碳双键(C=C),也能使酸KMnO4溶液褪色,因此要排除己烯的干扰,可向试样中先加足量溴水,使己烯全部转化为二溴己烷后,就不能能使酸KMnO4溶液褪色了。