5甲A2與諾貝爾化學獎有關的分離技術

1、組別：五甲A2組組長：舒洋組員：徐薈朋、顏葉清、趙輝、安康制作人：舒洋與多項Nobel獎緊密相關的分離技術 重結晶 哪些諾貝爾化學獎與分離技術有關？ 化學中分離技術有哪些？提純、重結晶技術有哪些要點？實驗過程中有哪些基本操作，注意事項是什么？ 假設用海鹽提純?yōu)槭秤名}，除去其中的雜質，用到了哪些化學原理？ 設計一個實驗，用結晶提純的方法得到純產品。與多項Nobel獎緊密相關的分離技術 重結晶哪些諾貝爾化學獎與分離技術有關？Q 11906年穆瓦桑，法國人分離元素氟、并發(fā)明穆瓦桑熔爐。1911年 M居里（居里夫人）(Marie Curie，16671934)(女) 法國人，發(fā)現(xiàn)鐳和釙，并分離鐳。19

2、52年A馬丁 (Arcger Martin，1910)法辛格 (Richard Synge，1914) 英國人，發(fā)明分配色譜。Q 2Q 3Q 4化學中分離技術有哪些？ 提純、重結晶技術有哪些要點？ 實驗過程中有哪些基本操作，注意事項是什么？ Q 1Q 2Q 3Q 4混合物分離的物理方法混合物分離的物理方法：過濾法過濾法 / / 蒸發(fā)法蒸發(fā)法 / / 結晶法結晶法混合物提純的化學方法混合物提純的化學方法: : 沉淀法沉淀法 / / 轉化法轉化法 / / 溶解法溶解法 / / 吸收法吸收法化學中的分離技術Q 1Q 2Q 3Q 4重結晶(recrystallization)：將晶體溶于溶劑或熔融以后

3、，又重新從溶液或熔體中結晶的過程。又稱再結晶。重結晶可以使不純凈的物質獲得純化，或使混合在一起的鹽類彼此分離。 將需要純化的化學試劑溶解于沸騰或將進沸騰的適宜溶將需要純化的化學試劑溶解于沸騰或將進沸騰的適宜溶劑中；劑中； 將熱溶液趁熱抽濾，以出去不溶的雜質；將熱溶液趁熱抽濾，以出去不溶的雜質； 將濾液冷卻，使結晶析出；將濾液冷卻，使結晶析出； 濾出結晶，必要時用適宜的溶劑洗滌結晶。濾出結晶，必要時用適宜的溶劑洗滌結晶。提純、重結晶的技術要點Q 1Q 2Q 3Q 4一不增一不增 (提純過程中不增加新的雜質提純過程中不增加新的雜質)；二不減二不減 (不減少欲被提純的物質不減少欲被提純的物質)；三易

4、分離三易分離 (被提純物與雜質容易分離被提純物與雜質容易分離)；四易復原四易復原 (被提純物質要復原被提純物質要復原)。提純、重結晶的技術要點Q 1Q 2Q 3Q 4 除雜試劑必須過量；除雜試劑必須過量； 過量試劑必須除盡過量試劑必須除盡 (因為過量試劑帶入新的雜質因為過量試劑帶入新的雜質)； 除雜途徑選最佳。除雜途徑選最佳。 提純、重結晶的技術要點Q 1Q 2Q 3Q 4過濾中的注意要點：一貼、二低、三靠過濾中的注意要點：一貼、二低、三靠 蒸發(fā)中的注意要點：玻璃棒攪拌，余熱蒸干濾液。蒸發(fā)中的注意要點：玻璃棒攪拌，余熱蒸干濾液。 提純、重結晶的技術要點Q 1Q 2Q 3Q 4假設用海鹽提純?yōu)槭?/p>

5、用鹽，除去其中的雜質，用到了哪些化學原理？Q 1Q 2Q 3Q 4 不溶性雜質可通過溶解過濾的方法除去； 可溶性雜質主要是 Ca2+、Mg2+、K+和SO42- 等離子，可以通過兩種方法除去。Q 1Q 2Q 3Q 4雜質的去除 生成難溶化合物的沉淀而被過濾除去，如：Mg2+、K+和SO42- 等離子； 利用不同溫度、不同的量的情況下溶解度的不同而予以去除， 如食鹽中的K+離子。Q 1Q 2Q 3Q 4離子反應溶度積規(guī)則溶解性蒸發(fā)性 粗鹽溶液中加入稍微過量的BaCl2溶液，先除去SO42- ：Q 1Q 2Q 3Q 4Ba2+ + SO42- = BaSO4 將溶液過濾，除去BaSO4沉淀，再在所

6、得濾液中加入NaOH和Na2CO3混合液，以除去Ca2+、Mg2+和過量的Ba2+。Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ；Ca2+ + CO32- = CaCO3 ；Ba2+ + CO32- = BaCO3 ； 過濾除去沉淀，上述濾液中過量的NaOH和Na2CO3，可以用HCL中和除去。 蒸發(fā) & 結晶對于沉淀-溶解反應：Q 1Q 2Q 3Q 4其中：反應商沉淀-溶解反應的摩爾吉布斯函數(shù)變?yōu)椋簉msplnlnGRTKRTJ (M)(A)zzvvccJcc我們要比較吉布斯自由能與0的大小，來判斷反應的方向：Q 1Q 2Q 3Q 4 ，此時為正反應方向，沉淀溶解；rmsplnlnG

7、RTKRTJ ，sp KJrm0G , G=0 ，此時為正反應達到平衡，為飽和溶液； sp =KJ , G0 ，此時為逆反應方向，有沉淀析出； sp KJ實 驗 設 計 粗硫酸銅提純Q 1Q 2Q 3Q 4所需試劑及儀器實驗步驟及基本操作注意事項實驗目的及 原理實驗目的及原理實驗目的：實驗目的：1. 1. 通過氧化反應及水解反應了解提純硫酸銅的方法。通過氧化反應及水解反應了解提純硫酸銅的方法。 2. 2. 練習臺秤的使用以及過濾、蒸發(fā)、結晶等基本操作。練習臺秤的使用以及過濾、蒸發(fā)、結晶等基本操作。實驗原理CuSO4不溶性雜質可溶性雜質，如：Fe2+，F(xiàn)e3+過濾除去：將Fe2+轉換成Fe3+；

8、：調節(jié)溶液PH值至4左右（利用溶度積規(guī)則， 溶液中PH值為4左右，先析出Fe(OH)3； PH為2左右時，開始生成Cu(OH)2沉淀；）：析出Fe(OH)3 沉淀，過濾；：結晶或重結晶純化；所需試劑及儀器藥品：藥品：HCl (2molL-1)HCl (2molL-1)、H2SO4 (1molL-1)H2SO4 (1molL-1)、NH3H2ONH3H2O（6molL-16molL-1）、）、NaOHNaOH（1 molL-11 molL-1）、）、KSCNKSCN（1molL-11molL-1）、）、H2O2H2O2（3 3）、粗硫酸）、粗硫酸銅；銅；其他：濾紙、其他：濾紙、pHpH試紙；試紙

9、；儀器臺秤、研缽、漏斗和漏斗架、抽濾裝置一套、蒸發(fā)皿。臺秤、研缽、漏斗和漏斗架、抽濾裝置一套、蒸發(fā)皿。實驗步驟及基本操作稱取9g粗硫酸銅晶體，在研缽中研細后，再稱取其中8g作提純用，余下1g用以比較提純前后硫酸銅中的雜質鐵離子含量的多少。 8g8g硫酸銅硫酸銅30mL蒸餾水加熱溶解溶解加入H2O2再加入1 molL-1NaOH至pH4使亞鐵離子轉換為鐵離子Fe(OH)3沉淀傾瀉法過濾濾液濾液1 molL-1H2SO4至pH1.5加熱蒸發(fā)、濃縮、結晶冷卻抽濾吸干水分稱量G1純度檢驗1g純硫酸銅1 mL H2SO41 mL H2SO42mL 2mL H2O210mLH20，煮沸Fe3+Fe(OH)3沉淀 Cu2+Cu(NH3)42+ 6 molL-16 molL-1的的NH3H2ONH3H2O過濾1 molL-1NH3H2O洗滌沉淀純度檢驗的步驟：使亞鐵離子轉換為鐵離子沉淀3mL 2molL-1熱HCl溶解沉淀在兩次得到的濾液中分別加入2滴KSCN 濾液血