Giải SGK Hóa học 11 Cánh diều Bài 9: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ có đáp án

Để tách và tinh chế một chất từ hỗn hợp của chất đó với những chất khác, cần sử dụng các phương pháp khác nhau. Theo em:

a) Làm thế nào để thu được ethyl alcohol từ hỗn hợp tạo thành sau khi lên men tinh bột?

b) Làm thế nào để thu được đường saccharose (sucrose) từ nước ép mía?

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

Để có được một số hoạt chất từ thảo dược sử dụng để bồi bổ cơ thể hoặc chữa bệnh, người ta có thể lấy thảo dược đem “sắc thuốc” hoặc “ngâm rượu thuốc”. Phương pháp nào đã được sử dụng để thu được hoạt chất trong các trường hợp này? Vì sao khi ngâm "rượu thuốc" không cần đun nóng, nhưng khi "sắc thuốc" cần đun nóng thảo dược trong nước?

Nước ép mía là dung dịch chưa bão hoà với thành phần chất tan chủ yếu là đường (còn gọi là đường kính, saccharose). Cần sử dụng phương pháp nào để thu được đường kính từ nước mía?

Trình bày phương pháp:

a) Thu lấy rượu (dung dịch ethyl alcohol) có lẫn trong cơm rượu sau khi lên men.

b) Thu lấy tinh dầu cam từ vỏ cam.

Chuẩn bị: Cồn khoảng 30^o; bộ dụng cụ chưng cất thường (gồm bình cầu 250 mL, sinh hàn thẳng, nhiệt kế), bình tam giác, ống đong, phễu thuỷ tinh, đũa thuỷ tinh, bếp điện, giá thí nghiệm.

Tiến hành: Cho khoảng 100 mL cồn khoảng 30° vào bình cầu 250 mL, thêm đá bọt vào bình cầu. Chưng cất và thu lấy phân đoạn chất lỏng có nhiệt độ sôi 75 °C – 80 °C. Dùng ống đong đo thể tích chất lỏng chưng cất được.

Yêu cầu: Ghi lại nhiệt độ chưng cất và thể tích của chất lỏng thu được.

Quan sát Hình 9.4 và cho biết trong điều kiện thí nghiệm:

a) Chất màu đỏ hay chất màu xanh bị hấp phụ mạnh hơn?

b) Chất màu đỏ hay chất màu xanh được hoà tan tốt hơn trong dung môi?

Ethyl iodide có khối lượng riêng là 1,94 g mL^-1 và có nhiệt độ sôi là 72 ^oC. Ethanol có khối lượng riêng là 0,789 g mL^-1 và có nhiệt độ sôi là 78 ^oC. 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.

Hình 9.5 mô tả dụng cụ dùng để tách các chất lỏng ra khỏi nhau.

a) Phương pháp nào đã được sử dụng để tách các chất ra khỏi nhau trong trường hợp này?

b) Tên của các quá trình chuyển trạng thái của các chất từ vị trí A sang vị trí B, từ vị trí B sang vị trí C là gì?

c) Thành phần các chất ở các vị trí A và C có giống nhau không? Vì sao?

Hình 9.6 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) Phương pháp để tách A và B ra khỏi nhau là phương pháp gì?