112混合物的分离和提纯---过滤和蒸发

1、1.1 化学实验基本方法化学实验基本方法第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第第2 2课时课时 混合物的分离和提纯混合物的分离和提纯 -过滤和蒸发过滤和蒸发 学会使用学会使用过滤过滤和和蒸发蒸发的方法对混合的方法对混合 物进行分离和提纯。物进行分离和提纯。学会学会常见物质的检验常见物质的检验。掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。学习目标：学习目标：u怎样从沙子中淘金怎样从沙子中淘金? ?金矿中含有少量的纯金金矿中含有少量的纯金 思考与交流思考与交流 金是一种很不活泼的金属；金是一种很不活泼的金属； 密度很大密度很大(19.3g/cm(19.3g/cm3 3) )。

2、 金是一种很不活泼的金属，在自然界中通金是一种很不活泼的金属，在自然界中通常以游离态存在。金的密度又很大，所以从常以游离态存在。金的密度又很大，所以从沙里淘金，沙里淘金，可用水冲洗的方法可用水冲洗的方法从沙里提取密从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥度很大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥土、细沙等物质被水冲去，可提取含量极少土、细沙等物质被水冲去，可提取含量极少的金。这也是最简单的一种利用的金。这也是最简单的一种利用物质物理性物质物理性质不同质不同进行分离的方法。进行分离的方法。u如果有铁屑和沙子的混合物，如果有铁屑和沙子的混合物，你能用什么方法将二者分离？你能用什么方法将二者分

3、离？根据铁能被磁铁吸引的性质，可根据铁能被磁铁吸引的性质，可以用磁铁将混合物的铁屑分离出以用磁铁将混合物的铁屑分离出来。来。1 1、分离与提纯的区别与联系、分离与提纯的区别与联系分离分离提纯提纯含义含义区别区别物理方法物理方法化学方法化学方法基本原则基本原则把混合物的各成分分开把混合物的各成分分开把混合物中所含有的杂质把混合物中所含有的杂质除去除去分开后的各物质要恢分开后的各物质要恢复原来的状态复原来的状态杂质不必恢复原状态杂质不必恢复原状态过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、分液等过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、分液等沉淀、置换、加热、分解等沉淀、置换、加热、分解等“四原则四原则”：不增加新杂质不增

4、加新杂质 不减少被提纯物质不减少被提纯物质 易分离易分离 被提纯物要易复原被提纯物要易复原“三必须三必须”：除杂试剂必须过量除杂试剂必须过量 过量试剂必须过量试剂必须 除尽除尽 除杂途径选最佳除杂途径选最佳在分离和提纯物质时，要除掉杂质，在分离和提纯物质时，要除掉杂质，化学上所指的杂质都是有害的吗？化学上所指的杂质都是有害的吗？. 学与问学与问 化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的，化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的，如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见，可见，要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在要视杂质性质及含量来评价其是否

5、有害或在人类活动中是否有利用的价值人类活动中是否有利用的价值。化学中的除杂质，。化学中的除杂质，主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值，主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值，如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应，如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应，或反应中杂质的存在会引起催化剂的中毒，等等。或反应中杂质的存在会引起催化剂的中毒，等等。一贴：一贴：滤纸紧贴漏斗壁滤纸紧贴漏斗壁; ;二低：二低：滤纸边缘低于漏斗，液面低于滤纸边缘滤纸边缘低于漏斗，液面低于滤纸边缘; ;三靠：三靠：烧杯与玻棒、玻棒与滤纸三层处、漏斗颈烧杯与玻棒、玻棒与滤纸三层处、漏斗颈与烧杯壁相靠。与烧杯

6、壁相靠。2 2、常见的分离和提纯方法、常见的分离和提纯方法-过滤和蒸发过滤和蒸发（1 1）过滤的目的）过滤的目的( (适用范围适用范围) )是什么？是什么？（2 2）过滤操作需要哪些仪器？）过滤操作需要哪些仪器？（3 3）进行过滤操作时要注意哪些问题？）进行过滤操作时要注意哪些问题？（一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠）若滤液浑浊若滤液浑浊应再过滤一应再过滤一次！次！适用于不溶性固体与液适用于不溶性固体与液体混合物的分离。体混合物的分离。漏斗、烧杯、玻璃棒、铁漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、滤纸。架台（带铁圈）、滤纸。（1 1）原理：）原理：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台。蒸发皿、酒精灯、

7、玻璃棒、铁架台。（3 3）注意事项：）注意事项：（2 2）主要仪器：）主要仪器： 蒸发蒸发 蒸发皿的液体不超过容积的蒸发皿的液体不超过容积的2/32/3 蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌 在加热至有大量固体析出时，停在加热至有大量固体析出时，停 止加热，止加热，用余温蒸干用余温蒸干 热的蒸发皿不能直接放在实验台热的蒸发皿不能直接放在实验台 上，以免烫坏实验台上，以免烫坏实验台给液体加热，使液体受热汽化，从给液体加热，使液体受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。溶液中分离出固体物质的方法。海海 水水 晒晒 盐盐海盐海盐岩盐岩盐湖盐湖盐井盐井盐 粗粗 盐盐 不溶性的泥沙，

8、可溶不溶性的泥沙，可溶性的性的CaClCaCl2 2 、MgClMgCl2 2 以以及一些硫酸盐等。及一些硫酸盐等。海水的化学组成示意图海水的化学组成示意图粗盐中含有哪些杂质？粗盐中含有哪些杂质？3 3、粗盐的提纯、粗盐的提纯设计实验：如何除去食盐设计实验：如何除去食盐中混有的杂质？中混有的杂质？实验步骤实验步骤实验现象实验现象溶解溶解：过滤过滤：蒸发蒸发： 称取约称取约4g4g粗盐加到盛有约粗盐加到盛有约12ml12ml水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止直至粗盐不再溶解为止 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器过滤。入过滤器过滤。注意

9、：液面不能超过滤纸的边缘；注意：液面不能超过滤纸的边缘；若滤液浑浊，要重新过滤若滤液浑浊，要重新过滤 将滤液倒入蒸发皿中，然后将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，待出现较多固体时停止加热搅拌，待出现较多固体时停止加热粗盐逐渐溶解而粗盐逐渐溶解而减少，得到的液减少，得到的液体略显浑浊体略显浑浊滤纸上残留不溶性滤纸上残留不溶性固体，滤液无色、固体，滤液无色、澄清澄清水分蒸发，逐渐水分蒸发，逐渐析出固体析出固体通过溶解、过滤、蒸发操作之后，得到的固通过溶解、过滤、蒸发操作之后，得到的固体就是纯净的食盐了吗？体就是纯净的食盐了吗？粗盐粗盐溶解溶解悬

10、浊液（泥沙、悬浊液（泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐）、硫酸盐）过滤过滤不溶性杂质不溶性杂质如何检验如何检验SO42-?NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液硫酸盐的溶液检验检验SO42- ？ 先加入盐酸没有现象，再加入先加入盐酸没有现象，再加入BaClBaCl2 2溶液溶液有白色沉淀。有白色沉淀。 不溶于稀盐酸的白色沉淀为不溶于稀盐酸的白色沉淀为BaSOBaSO4 4，即，即说明有说明有SOSO4 42-2-存在。存在。 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4+ 2NaCl（用盐酸酸化的作用：排除Ag+、 SO32- 、 CO32-干扰）实验1-2实验现象：实验现

11、象：解释及结论：解释及结论：检验检验SO42-，要排除，要排除Ag+、 SO32- 、 CO32-等离子的干扰，操等离子的干扰，操作步骤如下：作步骤如下：向未知溶液中加入足量盐酸（除去向未知溶液中加入足量盐酸（除去Ag+、 SO32- 、 CO32- 等）；等）；若出现白色沉淀，则应过滤，除去沉淀，保留滤液；若出现白色沉淀，则应过滤，除去沉淀，保留滤液；向滤液中或未出现沉淀的溶液中加向滤液中或未出现沉淀的溶液中加BaCl2溶液，观察是否溶液，观察是否产生白色沉淀。若产生白色沉淀，则可证明未知溶液中含产生白色沉淀。若产生白色沉淀，则可证明未知溶液中含有有SO42-。警示警示 如果要除去粗盐中含有

12、的可溶性杂质如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质（CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐），以及一些硫酸盐），应加入什么试剂？应加入什么试剂？OH-Cl-SO4 2-CO3 2-H+溶、挥溶、挥溶溶溶、挥溶、挥Na+溶溶溶溶溶溶溶溶Ca2+微微溶溶微微不不Ba2+溶溶溶溶不不不不Mg2+不不溶溶溶溶微微 思考思考一些物质的溶解性一些物质的溶解性由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过程如下：程如下： OHOH- - CO CO3 32-2- Ba Ba2+2+COCO3 32-2- MgMg2+2+ Ca Ca2+2+ SO SO4 42-2- 除杂试

13、剂除杂试剂OHOH- -BaBa2+2+COCO3 32-2-NaNa+ +NaNa+ +ClCl- - -过量的离子过量的离子COCO3 32-2-NaNa+ +HH+ +ClCl- -HH+ +ClCl- -控制控制pHpH Na Na+ +、ClCl- -除杂试剂除杂试剂HH+ + 因此要加入的除杂试剂为：因此要加入的除杂试剂为： NaOH、Na2CO3、BaCl2和盐酸和盐酸、只要、只要Na2CO3加在加在BaCl2之后便合理之后便合理2、盐酸必须加在、盐酸必须加在Na2CO3和和NaOH之后之后3、最后加入的盐酸只能适量、最后加入的盐酸只能适量，调节溶液酸碱性调节溶液酸碱性。BaCl

14、2溶液溶液Na2CO3溶液溶液Na2CO3溶溶液液 NaOH溶液溶液稀盐酸稀盐酸Na2SO4BaCl2 = 2NaClBaSO4 MgCl22NaOH = Mg(OH)22NaCl CaCl2Na2CO3 = CaCO32NaCl Na2CO32HCl =2NaClCO2H2O NaOHHCl = NaClH2O NaOH溶液溶液 粗盐的进一步提纯（除去可溶性杂质）粗盐的进一步提纯（除去可溶性杂质）BaCl2Na2CO3 = BaCO32NaCl （过量）（过量）（过量）（过量）（过量）（过量）溶解溶解过滤过滤（除泥沙等）（除泥沙等）Na2CO3NaOH（除去（除去Ca2+及及过量的过量的Ba

15、2（除去（除去SO42（除去（除去MgBaCl2过滤过滤（除沉淀）（除沉淀）稀稀HCl（除去（除去CO32和和OH蒸发蒸发 粗盐提纯的全过程选择好除杂试剂，保证最终不引入新的杂质。安排好试剂的加入顺序及用量，使前面过量试剂在后续除杂操作中除去。尽量不减少被提纯的物质。物质提纯的一般原则：小结小结u分离和提纯的区别与联系分离和提纯的区别与联系u过滤和蒸发过滤和蒸发u粗盐的提纯粗盐的提纯u常见离子的检验常见离子的检验1.1.2 过滤和蒸发过滤和蒸发随堂训练随堂训练DC3.下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是（下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）A.加入稀盐酸后产生无色无味的气体，将气体通入澄加入稀盐酸后产生无色无味