第2讲 物质的分离和提纯 - 图文-

1、第2讲物质的分离和提纯考点一物质分离、提纯的常用物理方法1.物质分离、提纯的区别(1物质的分离将混合物的各组分开来,获得几种的过程。(2物质的提纯将混合物中的杂质而得到的过程,又叫物质的净化或。2.物质分离、提纯的常用物理方法试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。 图1图2图3 图4图5(1如图1,方法、装置的名称:。适用范围:把不溶性进行分离。注意事项:一贴:紧贴漏斗内壁;二低:滤纸上缘低于缘,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠,玻璃棒轻靠处,漏斗下端紧靠。若滤液浑浊,需。浑浊的原因可能是。(2结晶是的过程,对溶解度受温度变化影响的固态溶质,采用、的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态

2、溶质,采用冷却饱和溶液的方法。如图2,方法、装置的名称:。适用范围:溶解度随温度变化较小的物质。注意事项:玻璃棒的作用:;而不能直接蒸干。(3如图3,方法、装置的名称:。适用范围:萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;分液:两种液体互不相溶且易分层。注意事项:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;萃取剂与溶质不反应。(4如图4,方法、装置的名称:。适用范围:相差较大的液体混合物注意事项:温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;蒸馏烧瓶内要加沸石;冷凝管水流方向应为“逆流”。(5如图5,方法、装置的名称:。

3、适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。深度思考分液漏斗是萃取、分液操作中必须用到的仪器,在使用前必须检查是否漏液,如何检查分液漏斗是否漏液?题组一分离、提纯原理和方法的考查1.下列分离物质的方法中,利用了物质的沸点的是(A.蒸馏B.萃取C.重结晶D.蒸发2.物质的分离、提纯是中学化学的重要操作,请应用物质分离、提纯知识,分离下列各组混合物。混合物分离方法操作过程1从草木灰中提取可溶性物质2KNO3和NaCl混合物3乙酸乙酯和乙酸混合物4由乙醇溶液制无水乙醇 依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯方法(1“固+固”混合物的分离(提纯 (2“固+液”混合物的分离

4、(提纯 (3“液+液”混合物的分离(提纯 题组二分离、提纯装置的识别3.以下实验装置一般不用于分离物质的是( 4.下列实验装置图所示的实验操作,不能达到相应的实验目的的是( 5.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图: (1实验室焙烧海带,需要下列仪器中的_(填序号。a .试管b .烧杯c .坩埚d .泥三角e .铁三脚架f .酒精灯(2指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:_,_。(3提取碘的过程中,可选择的有机试剂是(A .甲苯、酒精B .四氯化碳、苯C .汽油、乙酸D .汽油、甘油(4为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验

5、室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有_、_。(5小组用CCl 4萃取碘水中的碘,在右图的分液漏斗中,下层液体呈_色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下, 原因可能是_。(6从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:_;_;_。(7进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是_, 最后晶态碘在_里聚集。过滤操作中的常考热点案例在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。1.需要滤液时,如何提取母液中的成分案例1在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣后,怎样从母液中获

6、取NaCl固体?提示加热蒸发,当析出大量NaCl晶体时,停止加热,利用余热蒸干。案例2若母液是CuSO4饱和溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?提示加热蒸发,冷却结晶,过滤。2.需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣案例3在测定Na2SO4和N aCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀SO2-4,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:(1怎样判断SO2-4是否沉淀完全?提示取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SO2-4未沉淀完全,反之则沉淀完全。(2过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的?提

7、示洗去可溶性杂质(Na+、Cl-等。(3沉淀的洗涤方法?提示沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复23次。(4怎样判断沉淀是否洗净?提示取最后一次滤出液少许于试管中,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗净,反之已洗净。考点二物质分离、提纯的化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl-、SO2-4、CO2-3及能形成弱碱的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO2-3、HCO-3、SO2-3、HSO-3、S2-、NH+4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱氧化还原

8、法用氧化剂(还原剂除去具有还原性(氧化性的杂质如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3电解法利用电解原理除去杂质含杂质的金属作阳极、纯金属(M作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液题组一除杂试剂及方法的选择1.除去下列常见物质中的杂质,完成表格:序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法N2O2CO CO2CO2COCO2HClCl2HClCO2SO2碳粉CuOFe2O3Al2O3NaHCO3溶液Na2CO3Na

9、Cl溶液NaHCO3FeCl3溶液FeCl2FeCl2溶液FeCl3I2晶体NaClNaCl晶体NH4Cl乙烷C 2H 4乙酸乙酯乙酸乙醇水(少量题组二物质的分离、提纯在物质制备中的应用2.下列是制备CuO 的流程图:工业CuSO 4CuSO 4溶液CuSO 4·5H 2O CuO(1步骤的目的是除去不溶性杂质。操作是_。(2步骤的目的是除铁。操作是:滴加H 2O 2溶液,稍加热;当Fe 2+转化完全后,慢慢加入Cu 2(OH2CO 3粉末,搅拌,以控制溶液pH =3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH =1。控制溶液pH =3.5的原因是_。(3步骤的目的是得到Cu

10、SO 4·5H 2O 晶体。操作是_,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是_。 分离和提纯物质遵循的原则(1不引入新杂质的原则。如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。(2不损耗、不减少被提纯物质的原则。(3实验操作要简便易行的原则。(4加入试剂的顺序要合理的原则。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。课后作业:1.判断正误,正确的划“”,错误的划“×”(1用CCl 4提取溴水中的Br 2(2012·天津理综,4A(2除去乙醇中的苯酚(2012

11、3;天津理综,4B(3从KI和I2的固体混合物中回收I2(2012·天津理综,4C(4用图所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体(2012·江苏,6B(5用图所示装置除去Cl2中含有的少量HCl(2012·江苏,6A(6将Mg(OH2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀(2011·广东理综,10C(7将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl(2012·广东理综,9D (8受强酸或强碱腐蚀致伤时,应先用大量水冲洗,再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗,最后用水冲洗,并视情况作进一步处理(2012·浙江

12、理综,8D (9除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶(2011·浙江理综,8D 2.(2012·北京理综,8下列试验中,所选装置不合理的是( A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选B.用CCl4提取碘水中的碘,选C.用FeCl2溶液吸收Cl2选D.粗盐提纯,选和3.(2009·广东理基,24下列除去杂质的方法正确的是(A.除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤D.除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤4.(2008·广东,19碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO2-4等杂质,提纯工艺流程如下: 已知碳酸钠的溶解度(S随温度变化的曲线如下图所示:回答下列问题:(1滤渣的主要成分为_。 (2“趁热过滤”的原因是_。 (3若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是_ _(写出