混合物的分离和提纯

1、二、混合物的分离和提纯二、混合物的分离和提纯1、过滤和蒸发、过滤和蒸发2、蒸馏和萃取、蒸馏和萃取自然界中的物质的存在形式自然界中的物质的存在形式纯净物（很少数）纯净物（很少数）混合物（绝大多数）混合物（绝大多数）化学研究的物质的性质是研究纯净物的性质化学研究的物质的性质是研究纯净物的性质 分离、提纯分离、提纯混合物混合物纯净物纯净物1、过滤和蒸发、过滤和蒸发水洗：用水冲洗水洗：用水冲洗利用物质的密度不同利用物质的密度不同碎石、沙子碎石、沙子 ：密度：密度=2.53.5g/cm3金：密度金：密度=19.3g/cm3思考与交流：思考与交流：P.5 （铁的密度：（铁的密度：7.7g/cm3） 1.用

2、手拣用手拣 2.用水淘用水淘 3.用磁铁用磁铁 4.用盐酸用盐酸分离和提纯有什么不同？分离和提纯有什么不同？分离：是通过适当的方法，把混合物中的分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。并恢复到原状态，得到比较纯的物质。提纯：指保留混合物中的某一主要组分，提纯：指保留混合物中的某一主要组分，把其余杂质通过一定方法都除去。把其余杂质通过一定方法都除去。学与问学与问 P.5 在分离和提纯物质时，要除掉杂质。化学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和无价值的吗？你上所指的杂质都是有

3、害和无价值的吗？你能举例说明吗？能举例说明吗？粗盐成分：粗盐成分：NaClCaCl2、MgCl2、硫酸盐、硫酸盐、不溶性杂质不溶性杂质粗盐提纯：粗盐提纯：操作过程：操作过程：溶解溶解过滤过滤蒸发蒸发溶解操作：溶解操作：仪器：烧杯、玻璃棒 操作：边加粗盐边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不溶解1、溶解、溶解2、过滤操作：过滤操作：所用仪器所用仪器:一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠操作时注意操作时注意:一贴一贴: :滤纸要紧滤纸要紧贴贴漏斗漏斗二低二低: :滤纸要滤纸要低低于漏斗边缘于漏斗边缘 溶液要溶液要低低于滤纸于滤纸三靠三靠: :烧杯要紧烧杯要紧靠靠在玻璃棒上在玻璃棒上 玻璃棒紧玻璃棒紧靠靠在三层滤纸

4、处在三层滤纸处 漏斗下端紧漏斗下端紧靠靠在烧杯内壁在烧杯内壁通常用来分离液体和不溶的固体通常用来分离液体和不溶的固体铁架台铁架台(附铁圈附铁圈)、烧杯、烧杯、玻璃棒、漏斗玻璃棒、漏斗过滤能否搅拌？原因是什么？过滤能否搅拌？原因是什么？ 过滤时不能搅拌，搅拌既会捅破滤纸；还会使过滤速度减慢。蒸发操作：蒸发操作：所用仪器所用仪器:操作时注意操作时注意:玻璃棒要玻璃棒要不停的搅拌不停的搅拌，防止局部沸腾；，防止局部沸腾；出现较多固体时停止加热，利用蒸发皿的余热出现较多固体时停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干使滤液蒸干原理：利用加热的方法，使溶剂原理：利用加热的方法，使溶剂不断挥发而析出溶质的过程不

5、断挥发而析出溶质的过程铁架台铁架台(附铁圈附铁圈)、酒精灯、玻璃棒、酒精灯、玻璃棒蒸发皿蒸发皿步骤步骤现象现象1.溶解：称取约溶解：称取约4g粗盐加到盛有粗盐加到盛有约约12mL水的烧杯中，水的烧杯中，2.过滤：过滤：3.蒸发：蒸发：固体食盐逐渐溶解而减少，固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊食盐水略显浑浊 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入漏将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入漏斗中，液面不能超过滤纸的边沿。斗中，液面不能超过滤纸的边沿。若滤液浑浊，再过滤一次。若滤液浑浊，再过滤一次。不溶物留在滤纸上，液体不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一个烧杯中另一个烧杯中把滤液倒入蒸

6、发皿，用酒把滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，同时用玻棒不精灯加热，同时用玻棒不断搅拌，待蒸发皿中出现断搅拌，待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液利用蒸发皿的余热使滤液蒸干蒸干水分蒸发，逐渐析出固水分蒸发，逐渐析出固体体(但质量比粗盐时少了但质量比粗盐时少了些些)边加边用玻璃棒搅拌，直至边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止。粗盐不再溶解为止。 思考：三个操作中同时用到了思考：三个操作中同时用到了玻璃棒，玻璃棒的作用分别是玻璃棒，玻璃棒的作用分别是什么？什么？ 1、溶解 搅拌 2、过滤 引流 3、蒸发 搅拌 思考：思考：P.6 你认为通过上述操作得到的

7、是比较纯的氯你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗？化钠吗？ 可能还有什么杂质没有除去？可能还有什么杂质没有除去？ 如何证明得到的盐中还含有硫酸根？如何证明得到的盐中还含有硫酸根？还有还有 CaCl2、MgCl2、 硫酸盐硫酸盐SO42-离子的检验离子的检验可溶性物质在水溶液中以离子形式存在可溶性物质在水溶液中以离子形式存在溶液中有溶液中有 Na+、Cl-、SO42- 、Mg2 、Ca2对离子进行检验是利用离子间的特征反应，如利用对离子进行检验是利用离子间的特征反应，如利用生成气体生成气体，沉淀，溶液的颜色变化，沉淀，溶液的颜色变化等明显的实验实验现象进行离子的等明显的实验实验现象进行离子

8、的确定确定P.6实验实验1-2SO42-离子的检验原理：离子的检验原理：SO42-的检验方法的检验方法 先加入稀盐酸酸化，再加入先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，溶液，如如果出现不溶于稀酸的白色沉淀，果出现不溶于稀酸的白色沉淀，则存在则存在SO42-离子。离子。 注意排除注意排除CO32-等离子的干扰，酸和钡盐的等离子的干扰，酸和钡盐的选择应该视具体情况而定，不能一成不变选择应该视具体情况而定，不能一成不变表述时应说明：表述时应说明：选用什么试剂选用什么试剂 出现什么现象出现什么现象 得出什么结论得出什么结论Cl-的检验方法的检验方法 先加入稀先加入稀HNO3酸化，再加入酸化，再加入Ag

9、NO3溶液，溶液，如果出现不溶于稀如果出现不溶于稀硝酸的白色沉淀，硝酸的白色沉淀，则存在氯离子则存在氯离子。CO32-的检验方法的检验方法 与与BaCl2反应生成白色反应生成白色BaCO3沉淀，该沉淀沉淀，该沉淀溶于盐酸，产生无色气体，能使澄清的石溶于盐酸，产生无色气体，能使澄清的石灰水变浑浊。灰水变浑浊。 化学方法除杂的原则：化学方法除杂的原则：不增：不增：(不引入新的杂质不引入新的杂质) 不减：不减：(不损耗样品不损耗样品) 易分：易分：(容易分离容易分离) 变化后再回到目标物质变化后再回到目标物质除杂的思路：除杂的思路：选择那些易与杂质反应生成选择那些易与杂质反应生成气体或气体或沉淀沉淀

10、的物质为试剂，然后再根据不增的原则确定加入的物质为试剂，然后再根据不增的原则确定加入试剂的顺序试剂的顺序为将杂质除尽，所加除杂试剂一般过量，为将杂质除尽，所加除杂试剂一般过量，过量的除杂试剂也要必须除尽过量的除杂试剂也要必须除尽有有 CaCl2、MgCl2、 硫酸盐，怎样除去这些硫酸盐，怎样除去这些可溶性杂质？可溶性杂质？杂质试剂化学方程式硫酸盐MgCl2CaCl2NaOH + HCl = NaCl + H2ONa2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2BaCl2过量的处理：过量的处理：1.加入加入Na2CO3 BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl2.加入盐酸

11、加入盐酸 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2BaCl2Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaClNaOHMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClNa2CO3CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl思思考考除了上述加试剂顺序外，还能不除了上述加试剂顺序外，还能不能有其他的顺序？能有其他的顺序？2、蒸馏和萃取、蒸馏和萃取蒸馏蒸馏（1）适用范围：）适用范围： 一般用于分离一般用于分离沸点相差较大沸点相差较大(大于大于30)的的液态混合物液态混合物。（可除去易挥发、难挥发或。（可除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质）不挥发的杂质） （2）注意事项）注意事项仪器组装原

12、则：从下到上仪器组装原则：从下到上 从左到右从左到右加入的溶液体积不能少于容器容积的加入的溶液体积不能少于容器容积的1/3也也不能超过容器容积的不能超过容器容积的2/3冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向要相反，冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向要相反，为了使蒸出的蒸气与冷却水长时间充分接触为了使蒸出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量（工业上常用的方法，带走尽可能多的热量（工业上常用的方法：逆流法）：逆流法）分离互溶的多种液体时，将圆底烧瓶改为分离互溶的多种液体时，将圆底烧瓶改为蒸馏烧瓶，同时使用温度计，蒸馏烧瓶，同时使用温度计，温度计水银温度计水银球位置与支管口水平球位置与支管口水平蒸发

13、是为了获得溶液中的溶质蒸发是为了获得溶液中的溶质 蒸馏是为了收集蒸气的冷凝液体蒸馏是为了收集蒸气的冷凝液体蒸馏时需加沸石或碎瓷片，防止暴沸蒸馏时需加沸石或碎瓷片，防止暴沸不能将液体蒸干不能将液体蒸干实验实验现象现象1、在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3（硝酸银）溶液2、在100mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石（或碎石片），按图1-4连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶，弃去开始馏出的部分液体，用蒸馏瓶收集约10mL液体，停止加热。3、取少量收集到的液体加入试管中，然后滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液。（得到的液体中还含有Cl-吗？）加加AgNO3溶

14、液后有溶液后有不溶于稀硝酸的白不溶于稀硝酸的白色沉淀生成色沉淀生成加热，烧瓶中水温加热，烧瓶中水温升高至升高至100后沸腾。后沸腾。在锥形瓶中收集到在锥形瓶中收集到蒸馏水蒸馏水加稀硝酸和加稀硝酸和AgNO3溶液，蒸馏水中无溶液，蒸馏水中无沉淀沉淀萃取和分液萃取和分液1、萃取：利用物质在、萃取：利用物质在互不相溶互不相溶的溶剂里溶解的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种度的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。溶剂所组成的溶液里提取出来。 分液：将两种分液：将两种互不相溶的液体互不相溶的液体（且密度不（且密度不同）分开的操作。同）分开的操作。2、主要仪器：分液

15、漏斗、烧杯、铁架台、主要仪器：分液漏斗、烧杯、铁架台3、萃取原理：利用溶质在两种互不相溶的溶、萃取原理：利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度不同，可以使溶质从溶解度较小剂里溶解度不同，可以使溶质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中。的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中。4、主要操作步骤：、主要操作步骤：（1）检漏（使用前先应在旋塞上涂上凡士林）检漏（使用前先应在旋塞上涂上凡士林油以防漏液，往分液漏斗加入适量的水，看油以防漏液，往分液漏斗加入适量的水，看上下两个塞是否漏水）上下两个塞是否漏水）（2）装液）装液（3）振荡）振荡 放气放气（4）静置）静置（5）分液）分液实验步骤实验步骤实验现象实验现

16、象量取量取10mL碘的饱和水溶液，倒碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，注入入分液漏斗，注入4mLCCl4，盖，盖好玻璃塞好玻璃塞用右手压住分液漏斗的玻璃塞，用右手压住分液漏斗的玻璃塞，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡转过来用力振荡将分液漏斗放在铁架台的铁圈上，将分液漏斗放在铁架台的铁圈上，静置静置液体分层后，将分液漏斗上口玻液体分层后，将分液漏斗上口玻璃塞打开，分液漏斗下活塞拧开，璃塞打开，分液漏斗下活塞拧开，从下端口放出下层液体，从上端口从下端口放出下层液体，从上端口倒出上层液体倒出上层液体CCl4不溶于不溶于水，在下层水，在下层水与水与CCl4充分混合充分混合CCl4层呈紫色，层呈紫色，水层黄色变浅水层黄色变浅选取萃取剂时应遵循的原则：选取萃取剂时应遵循的原则：（1）溶质在萃取剂中的溶解度）溶质在萃取剂中的溶解度远大于远大于在原溶剂在原溶剂中的溶解