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高中化学一对一补课班-高中化学物质的熔沸点重要性
高中资讯    作者:高中化学   2021-01-29

1.理解物质的物理性质

应用物质的熔沸点可以判断物质在常温(25℃时)下的状态,判断气体被液化的难易及液态物质的挥发性大小等。

物质的沸点相对较高者,则该物质较易被液化。如SO2(沸点-10℃)、NH3(-33.35℃)、Cl2(-34.5℃)被液化由易到难的顺序是SO2、、NH3、Cl2。物质的沸点越低,则越容易挥发(气化),如液溴(58.78℃)、苯(80.1℃)易挥发、浓硫酸(338℃)难挥发等。

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2.推测物质的晶体类型

分子晶体是由较小的分子间作用力而形成,故熔点沸点较低;离子晶体是由离子间较强的离子键而形成,故熔点沸点一般较高;原子晶体是由原子间较强的共价键而形 成,故溶点沸点较高。如白磷的熔点44.1℃、沸点280℃可推测验是分子晶体;NaCl的溶点是801℃、沸点是1413℃可推测是离子晶体;晶体硅的 熔点是1410℃、沸点是2355℃可推测是原子晶体等。

3.根据物质的沸点不同对混合物进行分离

如工业上所用的氮气, 通常是利用氮气的沸点(-195.8℃)比氧气的沸点(-183℃)低而控制温度对液态空气加以分离制得;石油工业利用石油中各组分的沸点不同,利用控制 加热的温度来分离各组分;酿酒工业利用酒精的沸点(78℃)比水的沸点(100℃)低而采用蒸馏的方法分离酒精和水等。

4.应用物质的沸点不同,通过控制反应温度来控制化学反应的方向

①高沸点的酸制备低沸点的酸。如用高沸点的H2SO4制备低沸点的HCl,HF,HNO3等;用高沸点的H3PO4制备低沸点的HBr、HI等。

②控制反应温度使一些特殊反应得以发生。如:Na+KCl===NaCl+K,已知Na的沸点(882.9℃)高于K的沸点(774℃),故可以通过控制温度K呈气态,Na呈液态,应用化学平衡移动原理,反应中不断将K的蒸气移离反应体系,则平衡向右移动,反应得以发生。

③选择合适的物质做传热介质来控制加热的温度。如果需要100℃以下的温度,可选择水浴加热;如果需要100℃-200℃的温度,可选择油浴加热。

5.解释某些化学现象

① 如为什么有些液体混合时只能将其中一种液体滴入另一种液体中,而不能反向滴加?这是因为有些液体混合时,会放出大量的热,为防止少量低沸点液体因沸腾而飞 溅,应将高沸点的液体滴入低沸点的液体中并不断搅拌。如浓硫酸的稀释,应将浓硫酸慢慢加入水中,并不断搅拌;制乙烯时,应将浓硫酸慢慢滴入乙醇中,并不断 搅拌;制硝基苯时,应将浓硫酸慢慢滴入浓硝酸中,并不断搅拌。

②又如工业上利用电解法冶炼Mg时,为什么不选择MgO为原料而是选择MgCl2为原料?这是因为MgO的熔点太高(2800℃),能耗大,而MgCl2的熔点低(712℃),能耗低。又如工业上用Al2O3为原料通过电解法冶炼Al时,为什么要加入冰晶石?这是因为Al2O3的熔点高(2045℃),而加入冰晶石后可以使Al2O3在1000℃左右溶解在冰晶石中。

6.判断有机物分子结构特点

烷烃的熔沸点与烷烃中碳原子数的多少有一定的关系。在没有支链的烷烃中,碳原子数越多,则烃的熔沸点越高,这是因为碳原子数越多,烃的相对分子质量越大,分 子间作用力越大所致。在分子式相同的情况下,溶沸点高低与同分异构体的结构有关。例如,二甲苯有三种同分异构体:邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,它们的沸 点依次降低,可以这样理解,把分子看作一个球体,这三种分子的体积依次增大,分子间的距离也增大,因而分子间的作用力减小,熔沸点就降低了。

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