專題1時(shí) 物質(zhì)的分離與提純

1、第二單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法第1課時(shí)物質(zhì)的分離與提純學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.初步學(xué)會(huì)過(guò)濾、結(jié)晶、萃取和分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能，能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)分離與提純的實(shí)驗(yàn)操作。(重點(diǎn))2.初步了解根據(jù)物質(zhì)的不同性質(zhì)，來(lái)選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。(重難點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知1過(guò)濾若兩種物質(zhì)的混合物中，一種組分可溶于水，而另一種組分難溶于水，可以先加適量的水溶解混合物，然后過(guò)濾，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到可溶解的組分，從而實(shí)現(xiàn)可溶性組分與難溶性組分的分離。如圖過(guò)濾裝置2結(jié)晶若固體混合物中的兩種組分都可溶于水，且溶解度隨溫度變化有較大差異，則可以參照兩種物質(zhì)的溶解度曲線，利用溶解、結(jié)晶的方

2、法分離。如在提純混有少量氯化鉀的硝酸鉀時(shí)，先在較高溫度下將混合物溶于水中形成濃溶液，然后冷卻到一定溫度，由于硝酸鉀的溶解度隨溫度降低急劇下降，因此有大量硝酸鉀晶體析出，而氯化鉀的溶解度隨溫度變化不大，因而不會(huì)結(jié)晶析出。再過(guò)濾，即可得到純凈的硝酸鉀晶體。3萃取、分液(1)利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)分離的方法稱為萃取。(2)萃取時(shí)，在液態(tài)混合物中加入的溶劑稱為萃取劑。萃取之后，一般還要使用分液的方法將互不相溶的液體分離。在實(shí)驗(yàn)室中，萃取和分液通常在分液漏斗中進(jìn)行。(3)當(dāng)分液漏斗中的液體分成清晰的兩層后，打開(kāi)旋塞，將下層液體放出，然后關(guān)閉旋

3、塞，將上層液體從上口倒出。如圖裝置。4蒸餾(1)原理：利用互溶液體混合物中各組分的沸點(diǎn)相差較大，將其加熱至某一組分的沸點(diǎn)，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過(guò)程。(2)儀器裝置(3)應(yīng)用分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。除去液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)物質(zhì)。(4)注意事項(xiàng)加熱時(shí)為了防止液體暴沸可加入沸石或碎瓷片。溫度計(jì)水銀球應(yīng)插至蒸餾燒瓶的支管口處。冷卻水的流向應(yīng)從冷凝管的下口進(jìn)，上口出。5粗鹽的提純除去粗鹽中的雜質(zhì)氯化鎂及泥沙，可以先將粗鹽溶于適量水中，再向粗鹽水中加入稍過(guò)量的氫氧化鈉溶液，使氯化鎂完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，化學(xué)方程式為MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl。過(guò)濾，除去泥沙和

4、氫氧化鎂沉淀，向?yàn)V液中加入鹽酸中和過(guò)量的氫氧化鈉，最后加熱蒸發(fā)溶液，獲得氯化鈉晶體?；A(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)為加快過(guò)濾，可用玻璃棒攪動(dòng)漏斗中的溶液。()(2)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)最后可以將水直接蒸干再停止加熱。()(3)萃取分液一般在分液漏斗中進(jìn)行。()(4)用酒精作萃取劑萃取溴水中的溴。()(5)分液漏斗在使用之前必須檢查是否漏水。()(6)蒸餾時(shí)可將溫度計(jì)水銀球插入液體中。()(7)油水混合物可用分液法分離。()【答案】(1)×(2)×(3)(4)×(5)(6)×(7)2可用于分離或提純物質(zhì)的方法有：過(guò)濾，蒸餾，加熱升

5、華，分液，萃取，結(jié)晶；(在下列橫線上填寫(xiě)分離提純的合理方法的序號(hào))。(1)除去石灰水中懸浮的CaCO3顆粒：_。(2)除去NaCl晶體中混有的碘單質(zhì)：_。(3)分離汽油和煤油的混合物：_。(4)分離水和苯的混合物：_(苯是不溶于水的液體)。(5)用四氯化碳提取溴水中的溴單質(zhì)：_。(6)從含有少量氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀：_。【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)合 作 探 究·攻 重 難固液分離的方法思考交流(1)實(shí)驗(yàn)室中用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣，從反應(yīng)后的混合物中分離、回收KCl和MnO2，需要使用哪些分離方法？請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案?！咎崾尽渴褂梅蛛x方法為

6、過(guò)濾及蒸發(fā)結(jié)晶。實(shí)驗(yàn)方案：加水溶解、過(guò)濾、洗滌濾渣，即得到MnO2，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶，可得到KCl晶體。(2)現(xiàn)有混有少量KCl的KNO3粉末，參照如圖的溶解度曲線，回答下列問(wèn)題：KCl和KNO3的溶解度曲線在生產(chǎn)過(guò)程中，KNO3中混有少量KCl雜質(zhì)，如果要在實(shí)驗(yàn)室中提純KNO3晶體，應(yīng)采用什么的方法？(雜質(zhì)僅含KCl)寫(xiě)出具體的實(shí)驗(yàn)方案。【提示】降溫結(jié)晶。加熱溶解KNO3樣品，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到KNO3晶體，然后洗滌晾干。1過(guò)濾實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的3個(gè)問(wèn)題2兩種常用的結(jié)晶方法蒸發(fā)結(jié)晶降溫結(jié)晶原理利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)(晶體)的過(guò)程通過(guò)降低溫度，使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出晶體。重結(jié)

7、晶指的是重復(fù)冷卻結(jié)晶適用范圍主要用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì)示例除去KCl中的少量KNO3除去KNO3中的少量KCl3蒸發(fā)介紹(1)裝置(2)原理：給溶液加熱，使液體氣化，從溶液中分離出固體物質(zhì)。(3)注意：蒸發(fā)時(shí)用玻璃棒攪拌，防止局部過(guò)熱液體濺出。加熱到剩余少量液體時(shí)應(yīng)停止加熱，用余熱蒸干。熱的蒸發(fā)皿應(yīng)用坩堝鉗取下。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1欲除去CuSO4·5H2O中的沙子(主要成分為SiO2)，必要的實(shí)驗(yàn)操作為()A溶解過(guò)濾結(jié)晶B加熱溶解過(guò)濾C溶解過(guò)濾蒸餾D溶解過(guò)濾分液ASiO2不易溶于水，CuSO4易溶于水。2已知硝酸銀和氯化鉀反應(yīng)生成硝酸鉀和不溶于

8、水的氯化銀，化學(xué)方程式為AgNO3KCl=AgClKNO3。將含有少量氯化鉀的硝酸鉀固體提純，某學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)將樣品置于燒杯中，加入適量的水溶解，同時(shí)用玻璃棒攪拌，攪拌的作用是_。(2)向溶液中加入適量的_(填化學(xué)名稱)，使氯化鉀轉(zhuǎn)化為沉淀。(3)將混合液進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾裝置和操作如圖，指出圖中的兩處錯(cuò)誤：_；_。(4)為了從濾液中得到硝酸鉀晶體，可采用的結(jié)晶方法是_。(5)某同學(xué)認(rèn)為：為加快過(guò)濾，可用玻璃棒攪動(dòng)漏斗中的溶液，他的觀點(diǎn)_(填“正確”或“不正確”)?！敬鸢浮?1)加速固體溶解(2)硝酸銀(3)液體沒(méi)有用玻璃棒引流漏斗下端管口沒(méi)有緊靠燒杯內(nèi)壁(4)降溫結(jié)晶(5

9、)不正確液液分離的方法思考交流實(shí)驗(yàn)室用四氯化碳從碘水中萃取碘的實(shí)驗(yàn)如圖所示(1)實(shí)驗(yàn)中用到的儀器名稱是_。(2)實(shí)驗(yàn)操作可分為如下幾步把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中；把50 mL碘水和15 mL四氯化碳加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；檢查分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液；倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時(shí)地旋開(kāi)活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；旋開(kāi)活塞，用燒杯接收溶液；從分液漏斗的上口倒出上層水溶液；將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔；靜置，分層。正確的操作順序(用上述序號(hào)填寫(xiě))_。(3)上述步驟的操作中應(yīng)注意_。(4)步驟的操作目的是_。(5)能選用四氯化碳從碘水中

10、萃取碘的原因是_。(6)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精來(lái)萃取碘水中的碘：_(填“能”或“不能”)，其理由是_。(7)分離碘的四氯化碳溶液的方法是_。【提示】(1)分液漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)(2)。(3)使漏斗頸末端緊靠燒杯內(nèi)壁；及時(shí)關(guān)閉活塞，不要讓上層液體流出(4)使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證進(jìn)行操作時(shí)，漏斗內(nèi)的液體能順利流出(5)四氯化碳與水不互溶，并且碘在四氯化碳中溶解度比在水中大得多，碘與四氯化碳不反應(yīng)(6)不能酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中，所形成的酒精溶液與水無(wú)法分液(7)蒸餾(1)萃取與分液的分析分液漏斗使用前要查漏。萃取劑的選擇原則a萃取劑和原溶劑互不相溶

11、、不反應(yīng)；b萃取劑和溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)；c溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度。分液時(shí)，下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出。常見(jiàn)的萃取劑。(2)蒸餾操作的注意事項(xiàng)多種液體時(shí)需使用蒸餾燒瓶和溫度計(jì)，且溫度計(jì)水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處。蒸餾時(shí)在燒瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液體暴沸。冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，上口出；先通冷凝水，再加熱。燒瓶中所盛液體體積一般應(yīng)介于其容積的。給蒸餾燒瓶加熱時(shí)，要墊上石棉網(wǎng)。蒸餾裝置氣密性的檢驗(yàn)：連接好裝置，在冷凝器的出口處接一橡膠管，并將橡膠管插入水中，將燒瓶微熱，水中有氣泡產(chǎn)生，冷卻至室溫，橡膠管中有倒吸的水柱，則氣密性良好。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的

12、是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90512020】A蒸餾操作時(shí)，應(yīng)向蒸餾燒瓶中加入幾塊沸石，以防止暴沸B蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加熱C分液操作時(shí)，先將分液漏斗中下層液體從下口放出，再將上層液體從下口放出D萃取操作時(shí)，可以選用CCl4或酒精作為萃取劑從溴水中萃取溴AA.蒸餾時(shí)若不加沸石或碎瓷片，液面容易劇烈翻滾，若加入沸石就比較平穩(wěn)，故可防止暴沸，正確；B.蒸發(fā)時(shí)溶液剩少許就要停止加熱，利用余熱將水分蒸干，錯(cuò)誤；C.分液操作時(shí)，將分液漏斗中下層液體從下口放出，再將上層液體從上口倒出，錯(cuò)誤；D.萃取操作時(shí)，由于酒精與水互溶，不可作萃取劑，錯(cuò)誤。4如圖為實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置示意圖，根據(jù)

13、圖示回答下列問(wèn)題。(1)指出圖中兩處明顯的錯(cuò)誤：_，_。(2)A儀器的名稱是_，B儀器的名稱是_。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)A中除加入少量自來(lái)水外，還需加入少量_，其作用是_。(4)收集完蒸餾水后，是先撤酒精燈還是先停冷凝水？_?！窘馕觥繉?duì)于蒸餾的實(shí)驗(yàn)裝置，最重要的問(wèn)題有如下幾點(diǎn)：儀器的連接順序，溫度計(jì)的位置，冷卻水的流向(進(jìn)、出口位置)，防暴沸的措施?！敬鸢浮?1)溫度計(jì)水銀球沒(méi)有放置在蒸餾燒瓶的支管口處冷卻水進(jìn)、出口位置反了(2)蒸餾燒瓶冷凝管(3)沸石(或碎瓷片)防止加熱時(shí)液體暴沸(4)先撤酒精燈當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基1我國(guó)明代本草綱目中收載藥物1 892種，其中“燒酒”條目下寫(xiě)道：“自

14、元時(shí)始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上其清如水，味極濃烈，蓋酒露也?！边@里所用的“法”是指()A萃取B過(guò)濾C蒸餾D蒸發(fā)C本法涉及兩步變化為“液體氣體液體”，為蒸餾過(guò)程。2通過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等操作，可將下列各組混合物分離的是()A硝酸鈉、氫氧化鈉B氧化銅、二氧化錳C氯化鉀、二氧化錳D硫酸銅、氫氧化鈣CA項(xiàng)，NaNO3和NaOH都溶于水，無(wú)法用過(guò)濾法分離；B項(xiàng)，CuO和MnO2都不溶于水；D項(xiàng)，CuSO4、Ca(OH)2溶于水后兩者會(huì)發(fā)生反應(yīng)；C項(xiàng)，KCl和MnO2可用過(guò)濾法分離，然后蒸發(fā)濾液即可得到KCl。3下列分離混合物的方法中不正確的是()A從酒精和水的混合物中分離出酒精蒸餾法B使渾濁的食

15、鹽水變澄清過(guò)濾法C從溴水中分離出溴分液法D把硝酸鉀和氯化鉀從同一溶液中分離開(kāi)來(lái)蒸發(fā)結(jié)晶法C溴水是溴和水形成的均勻液態(tài)混合物，可先用萃取劑(如CCl4)將溴從溴水中萃取出來(lái)，然后再進(jìn)行分液。4為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，選用的除雜試劑和分離方法都正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90512021】物質(zhì)除雜試劑分離方法A氮?dú)?氧氣)灼熱的氧化銅B碘(水)酒精萃取、分液C氯化鈉溶液(硫酸鈉)適量的氯化鋇溶液過(guò)濾DKCl溶液(MgCl2)適量的NaOH溶液過(guò)濾C應(yīng)該使用灼熱的銅除去氮?dú)庵猩倭康难鯕?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；酒精易溶于水，不能做萃取劑，應(yīng)該使用四氯化碳，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；除去氯化鈉溶液中少量的硫酸鈉，應(yīng)加入適量的氯化鋇溶液，然后過(guò)濾，C選項(xiàng)正確；D項(xiàng)會(huì)引入新的雜質(zhì)Na，應(yīng)該加入適量的KOH溶液，錯(cuò)誤。5在常用方法和混合物之間連線。過(guò)濾 從海水中獲取粗食鹽蒸發(fā) 從碘水溶液里提取碘萃取 氯化鈉溶液中含有泥沙蒸餾 分離固體氯化鈉和單質(zhì)碘(I2易升華)升華 用自來(lái)水制取蒸餾水