七章有机液体-水分配
化工原理7章液液萃取
mM mR mE 物料衡算 mMzA mRxA mE yA
mMzs mRxs mE ys
将方程整理成如下形式：
mE xAzAzSxS mR zAyA ySzS
此式说明，三个组成点M、R、E在一条直线上, 即M点位 于RE 点的连接线上。
m E RM m R ME
理论萃取级：即无论进入该级的两股液流（原料、溶剂或前 一级的萃余相和后一级的萃取相）的组成如何，经过萃取后， 从该级流出的萃取相和萃余相为互成平衡的两个相。
7.3.1 单级萃取计算 (1) 流程
mF, xF mS
混合器
xE, y
mM, z
澄清槽
mR, x
单级萃取流程示意图
（2）特点 ◇ 原料液与溶剂一次性接触。 ◇ 萃取相与萃余相达到平衡。
m E MR
mM
ER
A
mR M E
mM
RE
mE M R
mM
RE
mE M R mR M E
S B
7.2.2 三角形相图 萃取相、萃余相的相平衡关系是萃取设计、计算的基本条件，相 平衡数据来自实验或由热力学关系推算。 讨论的前提: 各组分不发生化学反应。 （1）溶解度曲线及平衡联结线
① 相平衡数据的测定：
yB xB
越大，分离效果越 应好 选， 择 1的溶剂
与分k配 A 有系 关 kA 越 数 ， 大 越， 大
kA1 ，则 一定 1 ； 大 kA1 于 ， 可能 1 ， 大也 于可1 。 能
（2）溶剂萃取容量 定义：部分互溶物系的褶点处或第二类物系溶解度最大时，
萃取相中单位溶剂可能达到的最大溶质负荷。
（6）稳定性，腐蚀性，价格 良好的稳定性，腐蚀性小，毒性低，资源充足，价格适宜等。
【学生卷】盐城市高中化学必修二第七章《有机化合物》经典练习题(专题培优)(1)
一、选择题1．下列各组物质中，括号内为杂质，以下对应操作能达到除杂目的是A．乙醇(水)：分液B．乙烷(乙烯)：通入酸性KMnO4溶液洗气C．乙烷(乙烯)：在一定条件下通氢气D．己烷(溴)：加氢氧化钠溶液完全反应后分液2．下列有关实验说法不正确的是A．在集气瓶中放置一团玻璃棉，将两小块金属钠放在玻璃棉上，立即向集气瓶中通入氯气，最终有白色固体生成B．在萃取操作中往往因为振摇而使得分液漏斗中出现大量气体，可以通过打开上口瓶塞的方式来放气C．使用白色粉笔对红、蓝墨水进行层析分离的实验中，由于红墨水在流动相中溶解能力更大，所以红墨水在流动相中相对分配的更多，最终出现在粉笔的上端D．碘遇淀粉呈蓝色的灵敏度随着温度的升高而迅速下降，当高于50℃时，就不易显色3．下列关于乙醇(CH3CH2OH)的说法不正确的是A．与乙烯互为同系物B．可与酸性高锰酸钾溶液反应C．与乙酸(CH3COOH)在一定条件能发生酯化反应D．分子中含有羟基4．下列关于有机物的说法中错误的是A．正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同B．乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上C．分子式为C4H10的烷烃，其一氯代物有4种D．乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别5．下列有机物中不属于．．．烃类物质的是（）A．乙烷B．乙烯C．乙酸D．苯6．实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管)，下列有关该实验的描述，不正确的是（）A．制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质B．该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水C．饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸D．石蕊层分为三层，由上而下是蓝、紫、红7．下列由实验得出的结论正确的是选项实验结论A 将石蜡油蒸气依次通过加热的内含碎瓷片的玻璃管、盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶，高锰酸钾溶液褪色石蜡油中含有不饱和键的烃B 将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中，蓝色晶体逐渐变为白色浓H2SO4具有吸水性C 将硫酸酸化的双氧水滴入硝酸亚铁溶液中，溶液黄色H2O2的氧化性比Fe3+强D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，再加入新制 Cu(OH)2悬浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀蔗糖未水解A．A B．B C．C D．D8．下列实验操作、现象和结论均正确的是（）A．乙炔具有还原性B．待测液中含Fe2+C．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀D．检验溴乙烷消去反应产物A．A B．B C．C D．D9．2020 年春节前后，世界各地爆发了新型冠状病毒疫情。
《第七章 有机化合物》试卷及答案_高中化学必修第二册_人教版_2024-2025学年
《第七章有机化合物》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列物质中，属于有机化合物的是：A、二氧化碳B、水C、氢氧化钠D、甲烷2、下列物质中，不属于有机化合物的是（）A. 乙醇（C2H5OH）B. 甲烷（CH4）C. 二氧化碳（CO2）D. 乙烯（C2H4）3、下列物质中，属于有机高分子化合物的是：A. 氯化钠（NaCl）B. 氢氧化钠（NaOH）C. 乙醇（C2H5OH）D. 聚乙烯（PE）4、下列化合物中，哪一种不能与金属钠反应放出氢气？A. 乙醇 (CH₃CH₂OH)B. 甲醇 (CH₃OH)C. 丙酮 (CH₃COCH₃)D. 水 (H₂O)5、下列物质中，属于酯类化合物的是（）A、CH4（甲烷）B、CH3CH2OH（乙醇）C、CH3COOH（乙酸）D、CH3COOCH3（乙酸甲酯）6、下列化合物中，哪一种可以通过加氢反应转化为环己烷？A. 苯B. 乙炔C. 乙烯D. 甲醛7、下列物质中，属于有机化合物的是：A. 水（H2O）B. 氧化钙（CaO）C. 乙醇（C2H5OH）D. 氯化钠（NaCl）8、下列物质中，不属于烃类化合物的是（）A. 甲烷（CH4）B. 乙烯（C2H4）C. 乙炔（C2H2）D. 苯酚（C6H5OH）9、下列关于乙醇(C2H5OH)的描述，哪一项是错误的？A. 乙醇是一种无色透明的液体B. 乙醇可以与水以任意比例混溶C. 乙醇在空气中完全燃烧只产生二氧化碳和水D. 乙醇分子中的羟基(-OH)不能被取代10、下列物质中，不属于烃类化合物的是（）A. 甲烷（CH4）B. 乙烯（C2H4）C. 乙炔（C2H2）D. 苯（C6H6）11、下列有机物中，不属于烃类的是（）A. 甲烷（CH4）B. 乙烯（C2H4）C. 乙炔（C2H2）D. 苯酚（C6H5OH）12、下列哪一种化合物不属于醇类？A. 乙醇 (CH₃CH₂OH)B. 苯酚 (C₆H₅OH)C. 丙三醇 (CH₂(OH)CH(OH)CH₂OH)D. 乙酸 (CH₃COOH)13、下列关于有机化合物的叙述中，正确的是（）A. 有机化合物都是含碳的化合物B. 所有含碳的化合物都是有机化合物C. 有机化合物中一定含有碳-碳键D. 碳原子在有机化合物中通常以四价形式存在14、下列有机物中，不属于烃类化合物的是：A. 甲烷（CH4）B. 乙烯（C2H4）C. 乙烷（C2H6）D. 苯（C6H6）15、有机化合物中，含有碳碳双键的化合物通常具有以下性质（）A. 可与溴水发生加成反应B. 可与氢气发生加成反应C. 可与酸性高锰酸钾发生氧化反应D. 以上都是16、下列关于有机化合物的描述，不正确的是（）A. 有机化合物主要由碳、氢、氧、氮等元素组成B. 有机化合物的种类繁多，结构复杂C. 有机化合物主要存在于动植物体内D. 有机化合物的性质与无机化合物相似二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题有机化合物A在酸性条件下与氢溴酸反应生成有机化合物B，B在碱性条件下水解得到有机化合物C和D，其中C为甲酸（HCOOH），D为甲醇（CH3OH）。
环境化学-王版各章名词解释
第一章绪论1、环境化学研究的内容；主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
2、环境污染；由于认为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件。
3、环境污染物：是环境化学研究的对象，进入环境后使环境的正常组成和性质发生改变，直接或间接有害于人类与生物的物质。
4、优先污染物；指在众多污染物中筛选出的潜在危险大因而作为优先研究和控制对象的污染物。
5、环境效应；是指由环境变化而产生的环境效果6、环境效应化学：在多种环境条件的影响下，物质之间的化学反应所引起的环境效果。
第二章大气环境化学1、一次污染；是指污染物由污染源直接排入环境所引起的污染2、二次污染；是由一次污染物经化学反应形成的污染物如CO,SO2,NO3、辐射逆温；晴朗平静的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地气层冷却强烈，较高气层冷却较慢，形成从地面开始向上气温递增。
4、地形逆温；由于山坡散热快，冷空气山坡下沉到谷地，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现气温的倒置现象。
5、温室效应；大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，6、光量子产率；化学物质吸收光量子后，所产生的光物理过程或光化学过程相对效率。
7、气温垂直递减率气温随高度的变化通常以气温垂直递减率(Г)表示，即每垂直升高100m，气温的变化值：T－绝对温度，K；Z－高度。
8、光化学反应；物质一般在可见光或紫外线的照射下而产生的化学反应。
9、气溶胶；由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。
10、酸雨；被大气中存在的酸性气体污染，pH小于5.65的酸性降水。
11、湿沉降；下雨时，高空雨滴吸收包含酸性物质继而降下时再冲刷酸性物质降到地面。
12、干沉降：不下雨时，大气中酸性物质可被植被吸附或重力沉降到地面。
7双水相
二、体系中无机盐离子的影响
无机盐离子在两相中也有不同的分配，因此在两相间形 成电位差。由于各相要保持电中性，使得带电生物大分子， 如蛋白质和核酸等分别向两相移动分配。
水相pH6.9时, （碱性） 溶菌酶带正电荷 （酸性） 卵蛋白带负电荷
双水相在细胞碎片分离中的应用：
细胞碎片的分布行为图
双水相组分表：
从图中可以看出，随着液相中无机盐浓度的 增加，细胞逐渐由下层向上层分配；先进入双 水相，最后完全进入上相。
从清除细胞碎片的角度考虑，在刚形成双水 相时细胞碎片的沉淀最完全，上清液最清，也 最有利于离心分离。
思考题： 1、双水相是怎样形成的？ 2、图7-2中，T、B各表示什么，BM、TM表示什么？ 3、结合图7-10、7-11，说明为什么细胞浓度对分配系
顺便提一下： 菌体细胞一般带负电荷，
指的是：中性水。但在 pH < 4.0以下，则带正电荷。
关键是要了解它的pI。
3、体系pH的影响
pH会影响蛋白质中可离 解基团的离解度，因而改变 蛋白质所带电荷和分配系数； 另外，pH还影响系统缓冲物 质磷酸盐的离解程度，影响 相间电位差，从而影响分配 系数。
根据这一原则测定蛋白质 等电点pI的方法，称为交错 分配法
当正负电荷完全中和时，即形成沉淀。 （5区）
（二）、双水相体系的相体积比：
对萃取分离体系而言，相体积比是影响萃取分 离效率的重要因素，正、负离子表面活性剂的配 比及总浓度对双水相体积比有很大影响：
1、正、负离子表面活性剂配比对相体积比的影响：
固定表面活性剂的总浓度为0.18mol/L，从图中 可看出，在能够形成双水相的两个浓度区间，随 着CTAB配比的增加，上相体积呈增加的趋势。这 主要是由于CTAB的极性较大，能够争夺更多的水 分子。
生物分离工程知识点复习（有）
⽣物分离⼯程知识点复习（有）2009-2010学年第⼀学期《⽣物分离⼯程》复习⼤纲第⼀章绪论⼀、⽣物分离过程的⼀般流程P3⼆、⽣物分离的⼀般步骤：⼀般分四步1、不溶物的去除（固液分离）Removal of insolubles2、杂质粗分或称分离（浓缩）使⽤离⼦交换吸附、萃取；以上分离过程不具备特异性，只是进⾏初分，可提⾼产物浓度和质量。
Isolation3、纯化（⾊谱、电泳、沉淀）Purification4、精制（结晶）Polishing三、⽣物分离过程的特点（四个，P4）第⼆章细胞分离与破碎⼀、⽣物悬浮液预处理⽬的a 改变发酵液物理性质b 产物转⼊液相中c 除去发酵液中部分杂质⼆、凝聚和絮凝的概念及作⽤凝聚：添加盐类破坏细胞双电层，导致细胞聚集。
絮凝：添加絮凝剂在细胞间形成桥架作⽤。
作⽤：加快重⼒沉降速率（直径增加），去除蛋⽩质，提⾼过滤速度和质量。
三、⽣物悬浮液固液分离⽅法离⼼和过滤四、离⼼设备从形式上分为管式、螺旋式、碟⽚式。
五、细胞破碎的概念和破碎的关键⽬标及原因破碎细胞壁和细胞膜，关键是细胞壁。
原因：因为细胞壁是具有⼀定刚性和坚韧的物质，起到保护细胞的作⽤，当细胞与周围环境交换营养物或代谢产物时，细胞壁起了调节和控制的作⽤。
此外，它还具有抗机械撞击作⽤的功能。
六、超声破碎细胞的原理超声波在⾼强度声能输⼊下，利⽤空化现象(cavitation)引起的冲击波和剪切⼒使细胞破碎。
七、细胞破碎程度的测定⽅法直接计数法：直接对适当稀释后的样品进⾏计数，可以通过平板计数技术或在⾎球细胞器上⽤显微镜观察来实现最终染⾊细胞的计数。
间接计数法：间接计数法是在细胞破碎后，测定悬浮液中细胞释放出来的化合物的量(例如可溶性蛋⽩、酶等)。
破碎率可通过被释放出来化合物的量R与所有细胞的理论最⼤释放量Rm之⽐进⾏计算。
间接计数法最常⽤的细胞内含物是蛋⽩质，特别是酶活性释放到基质中，是破碎程度很好的指⽰参数。
⼋、离⼼和珠磨法破碎细胞的计算第三章初级分离⼀、沉淀的概念（P35）以及与结晶的区别沉淀和结晶的区别在于形态的不同，结晶是同类分⼦或离⼦以有规则排列形式析出，沉淀是同类分⼦或离⼦以⽆规则的紊乱排列形式析出。
化工原理 第四版 第7章 液体精馏
有机物的正辛醇-水分配系数
(3) 离心机。
(4) 具塞比色管：1OmL。
(5) 微量注射器：5mL。
(6) 容量瓶：25mL、1OmL。
2. 试剂(1) 正辛醇：分析纯。
(2) 乙醇：95%，分析纯。
(3) 对二甲苯：分析纯。
四、实验步骤1. 标准曲线的绘制移取1.00mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。
取该溶液0.10mL于25mL容量瓶中，再用乙醇稀释至刻度，摇匀，此时浓度为400μL/L。
在5只25 mL容量瓶中各加入该溶液1.00、2.00、3.00、4.00和5.00mL，用水稀释至刻度，摇匀。
在紫外分光光度计上于波长227nm处，以水为参比，测定吸光度值。
利用所测得的标准系列的吸光度值对浓度作图，绘制标准曲线。
2. 溶剂的预饱和将20mL正辛醇与200mL二次蒸馏水在振荡器上振荡24 h，使二者相互饱和，静止分层后，两相分离，分别保存备用。
3. 平衡时间的确定及分配系数的测定(1) 移取0.40mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用上述处理过的被水饱和的正辛醇稀释至刻度，该溶液浓度为4×104μL/L。
(2) 分别移取1.00mL上述溶液于6个10mL具塞比色管中，用上述处理过的被正辛醇饱和的二次水稀释至刻度。
盖紧塞子，置于恒温振荡器上，分别振荡0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.Oh，离心分离，用紫外分光光度计测定水相吸光度。
取水样时，为避免正辛醇的污染，可利用带针头的玻璃注射器移取水样。
首先在玻璃注射器内吸人部分空气，当注射器通过正辛醇相时，轻轻排出空气，在水相中已吸取足够的溶液时，迅速抽出注射器，卸下针头后，即可获得无正辛醇污染的水相。
五、数据处理1. 根据不同时间化合物在水相中的浓度，绘制化合物平衡浓度随时间的变化曲线，由此确定实验所需要的平衡时间。
2. 利用达到平衡时化合物在水相中的浓度，计算化合物的正辛醇-水分配系数。
六、思考题1. 正辛醇—水分配系数的测定有何意义？2. 振荡法测定化合物的正辛醇—水分配系数有哪些优缺点？。
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7.3.1概述 (General Comments)
在不同溶剂-水体系中，非极性和弱极性化合物（辛烷、氯苯、 甲苯）会受到与溶剂分子的范德华作用，通常这有利于化合物 从水相向有机相的分配，而且不同溶剂中的Kilw变化不大；
如果溶剂对单极性溶质具有附加的极性作用，则从水中向有机 溶剂中的分配会稍有增加，例如甲苯在水和三氯甲烷之间的分 配；如果溶质具有很强的单极性，这种附加的极化作用可能在 有机溶剂-水的分配作用中起到重要的可观的（substantial）作 用，如吡啶和丙酮在水-三氯甲烷之间的分配;
化合物在有机相的焓取决于溶剂和溶质的性质。 l
纯
w
6
对于大多数化合物，H
E iw
的绝对值都很小。
H
E iw
的值与零有明显差异的化合物（即H
主要为单பைடு நூலகம்性化合物（如乙醚，H
E iw
=
-20
E iw
>10 kJ·mol-1）
kJ·mol-1）和相对
分子质量较大的非极性化合物或弱的单极性化合物（如
PCBs，PAHs，其
(The Organic Solvent-Water Partition Constant)
我们将有机相用下标l表示，我们可以将以物质量表示的有 机溶剂-水分配系数表示为：
i1i*LRTlnxi1RTlni1 i2i*LRTlnxi2RTlni2
Kilw
xil xiw
iw il
这一结果对于任何气体、液体或固体化合物的分配都适用。
3
7.2 热力学因素（Thermodynamic Considerations） (Thermodynamic Considerations)
对于很多我们感兴趣的化合物的 iw 的值的变化范 围很大（102-108）。而在大部分的有机溶剂中， 有机化合物的 i l 的值变化不大（＜1-102），因 此，在大多数情况下，有机溶剂-水分配系数的大
11
为什么对于单极 性，一系列还可 以组成方程，是 因为极性作用都 一致，主要体现 非极性作用的差 异。
图7.1 不同的非极性、单极性和双极性化合物在十六烷-水系统和辛 醇-水系统中分配系数的对数相关图
12
7.3.3 描述有机溶剂-水分配的模型
(Model for Description of Organic Solvent-Water Partitioning)
我们假设有机相和水相的相互饱和对有机物在两相中的活度
系和数空气的-影水响分可配以系忽数略联，系我起们来就：可以K i将l w K ilwKK与iiaa w相l 应的空气-溶剂
K ilw
K ia w K ia l
K ia w
C ia C iw
K ia w
C ia C iw
K ial
Cia Cil
5
7.2.2 温度和盐对有机溶剂-水分配系数的影响 (Effect of Temperature and Salt on Organic
当研究双极性物质在有机溶剂-水之间的分配作用时，我们可 以根据溶剂的αi和βi值之间的相对大小得出溶质-溶剂间的相互 作用在分配中的作用大小。对苯胺，三氯甲烷是很好的溶剂， 而对苯酚，乙醚则是更好的溶剂。
10
7.3.2 不同溶剂-水系统中与分配系数有关的线性自 由能相关方程 (LFERs Relating Partition Constants in Different
但是在我们感兴趣的大部分情况下，我们可以假设有机溶 剂-水分配过程对温度的依赖不显著。
7
盐对有机物在有机溶剂-水溶液之间的分配过程影 响取决于其对水溶液中活度的影响,可以用以下公 式表示：
K K10 ilw,salt
ilw
Kissalttot
8
7.3 不同的有机溶剂-水分配系统比较
(Comparison of Different Organic Solvent-Water Systems） 表7.1 25℃时一系列化合物在的有机溶剂-水分配常数
Solvent-Water Systems)
我们常常将溶质在一种溶剂-水系统的分配外推到其他的新 的系统，这种外推一般可以用线性自由能相关进行：
lgK i1walgK i2wb
注意：这种外推只能用于溶质和溶剂的相互作用本质上相 似的两个系统间。如：非极性和弱极性化合物在十六烷-水 分配和辛醇-水分配两个系统间的线性自由能相关。
小主要由 iw 决定，因此在一系列结果相似的化 合物中，我们可以发现有机溶剂-水分配系数随水
溶解度的减小而增大。
xsat iw
1 rsat
iw
(对于液体)
4
更常见的有机溶剂-水分配系数的表示方法是用有机物在两相 中的摩尔浓度来表示，则上式可以表示为：
Kilw
Cil Ciw
Vw Vl
iw il
两相接触，相互溶 解对摩尔体积产生 影响
中性有机污染物在水与有机体之间的分布
在水与这些固体的有机相之间的分配 在水与不相溶的有机溶剂之间的分配
——线性自由能相关关系
萃取富集手段
2
7.2 热力学因素（Thermodynamic Considerations） 7.2.1(T有h机er溶m剂od-水yn分a配m系ic数Considerations)
H
E iw
值为正值）。
有机溶质在有机溶剂的额外焓值一般不超过10 kJ·mol-1。
✓例外情况包括小分子双极性化合物在非极性溶剂中(如乙醇在十六 烷溶液中的剩余焓为26 kJ·mol-1。
✓（同如时乙由醇于在这十些六化烷合-物水的中分H 配iEw 倾时向为于36负k值J·，mollw-1H）i的。值就可以较大
第七章 有机液体-水分配
Organic Liquid-Water Partition
7.1 引言 （Introduction） (Thermodynamic Considerations)
重要的环境间相间分配的预测工具
有机成分从复杂混合物（汽油、石油和PCBs）向水 中的溶解；
中性有机污染物在水与天然固体（土壤、沉积物、 悬浮颗粒物）之间分布；
Solvent-Water Partitioning)
对于任何分配系数，在足够小的范围内可以假定其迁移过 程焓不变，我们可以将Kilw与温度的关系表示为：
lnKilwlw R Hi T 1常 数
这里是化合物i从水相到有机相的迁移焓，这种焓是由化合 物在两相间的剩余焓的差决定的：
lwHi HiE l HiE w