Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Tách và tinh chế hợp chất hữu cơ (Hóa học Lớp 11)

(AI giải đề cho tôi)
Trong sắc kí cột, chất tan nhiều trong pha động và bị pha tĩnh hấp phụ yếu sẽ di chuyển nhanh và ra khỏi cột trước. X ra trước nên X tan tốt hơn trong pha động (Y tan kém hơn) và bị pha tĩnh giữ yếu hơn Y. Do đó phát biểu đúng là C. Kiểm tra các phương án: A sai vì nếu hấp phụ như nhau thì ra cùng lúc; B sai vì độ tan trong pha động khác nhau; D sai vì X ra trước chứng tỏ X bị giữ yếu hơn.

(AI giải đề cho tôi)
Các phương pháp tách và tinh chế chất hữu cơ gồm: chưng cất, kết tinh, chiết. Phương pháp cô cạn thường dùng để làm bay hơi dung môi thu chất rắn, không phải phương pháp tách và tinh chế các chất hữu cơ theo chương trình Hóa 11 – Chương 3. Vậy đáp án là B.

(AI giải đề cho tôi)
Sau bước 2, hỗn hợp phản ứng chứa aniline dưới dạng muối (dạng anilinium chloride tan trong nước) cùng Fe/HCl, chưa thể chiết tách aniline. Sau bước 3, thêm NaOH 50% dư giải phóng aniline tự do: C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O. Aniline (d = 1,02 g/mL) nhẹ hơn dung dịch NaOH 50% (d = 1,53 g/mL) nên lớp aniline nằm phía trên, chiết và thu lớp chất lỏng phía trên sau bước 3.

(AI giải đề cho tôi)
Phễu chiết tách hai chất lỏng không trộn lẫn nhau. Trong hình, X là lớp trên và Y là lớp dưới. Xét các cặp: nước–dầu ăn (A) tuy không trộn lẫn nhưng khi ghi theo thứ tự X trên, Y dưới thì X phải nhẹ hơn Y; benzen (d ≈ 0,88 g/mL) nhẹ hơn nước nên benzen nổi trên nước, phù hợp X = benzen, Y = nước. Axit axetic tan hoàn toàn trong nước (C sai); benzen và phenol không phải hai pha lỏng không trộn lẫn phù hợp để chiết đơn giản như hình (D sai). Đáp án nguồn tô đỏ là B, thống nhất với suy luận: X = benzen (lớp trên), Y = nước (lớp dưới).

(AI giải đề cho tôi)
Phần II - Câu 4 (mã đề 001: ĐĐSD). a) Đúng: Diethyl ether không phân cực nên hòa tan tốt ethyl acetate (không phân cực - tương tự tan trong tương tự), trong khi acetic acid và ethanol phân cực, tan tốt trong nước, nên chiết được ethyl acetate sang lớp ether. b) Đúng: Diethyl ether (t°sôi 34,6°C) và ethyl acetate (t°sôi 77,1°C) chênh lệch nhiệt độ sôi lớn (trên 40°C) nên có thể tách bằng chưng cất đơn giản. c) Sai: Không được dùng đèn cồn đun trực tiếp cho diethyl ether vì ether cực kỳ dễ cháy, nhiệt độ sôi rất thấp, dễ gây cháy nổ; phải tách bằng chưng cất có làm nguội và nguồn nhiệt an toàn. d) Đúng: Dùng nước nóng tưới lên bình cầu là nguồn nhiệt an toàn, không có ngọn lửa trần, tránh nguy cơ cháy nổ với diethyl ether, đồng thời đủ nhiệt độ để ether bay hơi trước (t°sôi thấp hơn).
a) (AI giải đề cho tôi)
Diethyl ether không phân cực tan tốt ethyl acetate; acetic acid và ethanol phân cực tan tốt trong nước, nên ether là dung môi chiết phù hợp.
b) (AI giải đề cho tôi)
Hai chất chênh lệch nhiệt độ sôi lớn (34,6°C và 77,1°C) nên tách được bằng chưng cất đơn giản.
c) (AI giải đề cho tôi)
Diethyl ether rất dễ cháy, sôi ở 34,6°C; đun trực tiếp bằng đèn cồn gây nguy hiểm cháy nổ, không thể thu ethyl acetate theo cách này.
d) (AI giải đề cho tôi)
Nước nóng tưới lên bình cầu là nguồn nhiệt an toàn (không có lửa trần), đủ để ether bay hơi trước do nhiệt độ sôi thấp hơn nhiều.

Đáp án: 321. Cellulose là có cấu tạo phân cực, nên chất nào càng phân cực, càng tan tốt nên khả năng di chuyển chậm. Các chất không phân cực thì tan kém nên di chuyển nhanh hơn. Độ phân cực (1) < (2) < (3) nên tốc độ chuyển động trên giấy tỷ lệ nghịch nên: 321.

(AI giải đề cho tôi)
Tinh dầu không tan trong nước và tạo thành lớp riêng nổi trên lớp nước (hai chất lỏng không tan lẫn vào nhau). Để tách riêng lớp tinh dầu khỏi lớp nước, dùng phương pháp chiết (chiết lỏng - lỏng, dùng phễu chiết). Lọc chỉ tách chất rắn khỏi chất lỏng; chưng cất dùng để tách dựa vào độ bay hơi; kết tinh dùng cho chất rắn tan trong dung dịch. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 2: B).

(AI giải đề cho tôi)
Đường (saccharose) tan trong nước mía; để thu được đường kính ở dạng tinh thể rắn, người ta làm đậm đặc dung dịch rồi làm lạnh để đường kết tinh lại. Đây chính là phương pháp kết tinh. Chiết, sắc kí cột hay chưng cất không phù hợp vì đường không bay hơi được (bị phân hủy khi đun nóng) và các phương pháp kia không dùng để tinh chế chất rắn tan từ dung dịch. Đáp án khớp với đáp án nguồn: C.

(AI giải đề cho tôi)
Sắc kí cột là phương pháp vật lý tách và phân tích hỗn hợp phức tạp (A đúng). Nguyên lý tách dựa trên sự khác nhau về khả năng hấp phụ và hòa tan giữa pha động và pha tĩnh (B đúng). Trong sắc kí cột, cột thủy tinh chứa chất hấp phụ tĩnh, còn dung môi và dung dịch mẫu di chuyển qua cột thuộc pha động (C đúng). Phát biểu D sai vì sắc kí cột thường dùng để tách các chất hữu cơ (chất màu, sản phẩm tự nhiên...), không phải phổ biến để tách các chất vô cơ có hàm lượng nhỏ. Vậy đáp án là D, phù hợp với đáp án nguồn (D được tô đỏ ở trang 8).