物质的分离和提纯2014高三复习

1、2014.高三高三考纲要求v能对常见的物质进行检验、分离和提纯，能根据要求配制溶液混合物的分离和提纯混合物的分离和提纯分离分离:是通过适当的方法是通过适当的方法, ,把混合物中的几把混合物中的几种物质分开种物质分开, ,每一种组分都要保留下来每一种组分都要保留下来, ,并并恢复到原状态恢复到原状态, ,如原来是固体，最后还是如原来是固体，最后还是固体，得到比较纯的物质固体，得到比较纯的物质. .提纯提纯:将混合物中的将混合物中的杂质杂质（不需要的物质）（不需要的物质）通过物理或化学方法通过物理或化学方法除掉除掉而得到所需物质的而得到所需物质的过程。过程。分离和提纯有什么不同？分离和提纯有什么不

2、同？ 1、除杂时所加试剂必须过量；、除杂时所加试剂必须过量； 2、过量的试剂也必须除去；、过量的试剂也必须除去； 3 、不能损耗或减少被提纯物质的质量不能损耗或减少被提纯物质的质量. 4、分离和提纯的方法要求最佳。、分离和提纯的方法要求最佳。物质的分离和提纯中须注意：物质的分离和提纯中须注意： 操作原则操作原则 “四原则四原则”和和“三必三必须须”1“三必须三必须”是：是： (1) 除杂试剂除杂试剂必须必须过量过量(2) 过量试剂过量试剂必须必须除尽除尽(因为过量试剂带入新的杂质因为过量试剂带入新的杂质)(3) 除杂途径除杂途径必须选必须选最佳最佳2 “四原则四原则”是：是：v(1) 不增不增

3、 提纯过程中不增加新的杂质提纯过程中不增加新的杂质v 不减不减 不减少欲被提纯的物质不减少欲被提纯的物质 (2)易分离易分离 被提纯物与杂质容易分离被提纯物与杂质容易分离v 易复原易复原 被提纯物质要复原被提纯物质要复原v(3) 操作简单操作简单 操作过程要简单操作过程要简单v 节省原料节省原料 用试剂一般稍过量用试剂一般稍过量v (4)无污染无污染 不会产生环境污染不会产生环境污染回顾一下，你学过哪些有关混合物分离的回顾一下，你学过哪些有关混合物分离的方法？如何应用这些方法分离混合物？方法？如何应用这些方法分离混合物？原理：原理：利用物质的溶解性差异，将液体和利用物质的溶解性差异，将液体和不

4、溶于液体的固体分离开来。不溶于液体的固体分离开来。一、过滤一、过滤仪器：仪器：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。杯、玻璃棒。 过滤、蒸发、结晶、萃取分液、过滤、蒸发、结晶、萃取分液、蒸馏、升华、层析、渗析、盐析蒸馏、升华、层析、渗析、盐析操作要点：操作要点：一贴、一贴、 二低、二低、 三靠三靠. .原理：原理：利用加热的方法，使溶液中溶利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。剂不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。实验用品：实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、 铁架台（铁圈）铁架台（铁圈）操作注意事项：操作注意事项：

5、、蒸发皿中的液体不能超过其容积的、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。 、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅。防止局部温度过高而使液体飞溅。、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫 上石棉网。上石棉网。（1 1）蒸发结晶）蒸发结晶二、结晶二、结晶结晶的类型及操作一、一、蒸发结晶蒸发结晶物质类别：物质类别：受热不易分解，溶解度随温度变化受热不易分解，溶解度随温度变化不大的溶质。如：氯化钠、氯化钾不大的溶质。如：氯

6、化钠、氯化钾操作方法：操作方法：蒸发、大量固体析出余热烘干蒸发、大量固体析出余热烘干二、二、冷却结晶冷却结晶物质类别：物质类别：受热易分解、溶解度随温度变化大受热易分解、溶解度随温度变化大的溶质。如：胆矾、氯化铵、硝酸钾的溶质。如：胆矾、氯化铵、硝酸钾操作方法：操作方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥干燥三、三、 萃取、分液萃取、分液 利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中，从而进行将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中，从而进行分离的方法分离的方法称为萃取。称为萃取。萃取剂要求：萃取剂要

7、求：1.1.两种溶剂要两种溶剂要互不相溶，密度不同互不相溶，密度不同 2.2.溶质在萃取剂中的溶质在萃取剂中的溶解度溶解度比在原溶剂比在原溶剂中的溶解度中的溶解度大的多大的多3.3.溶质、溶剂之间不能反应。溶质、溶剂之间不能反应。萃取：萃取： 萃取之后一般通过萃取之后一般通过分液分液的方法将互不相的方法将互不相溶的液体分离。溶的液体分离。思考：思考：萃取后如何把四氯化碳层与水层分开？萃取后如何把四氯化碳层与水层分开？分液：分液：分离互不相溶的液体混合物分离互不相溶的液体混合物分液时用到的仪器：分液时用到的仪器：分液漏斗、烧杯、分液漏斗、烧杯、铁架台铁架台( (带铁圈带铁圈) )分液操作步骤分液

8、操作步骤:1、分液漏斗在洗涤干净后，必须检查上口和玻璃、分液漏斗在洗涤干净后，必须检查上口和玻璃 旋塞是否漏水；旋塞是否漏水；2、充分振荡，适当放气，充分静置，然后分液；、充分振荡，适当放气，充分静置，然后分液；3、分液时保持漏斗内外大气压一致；、分液时保持漏斗内外大气压一致；4、下层溶液下口出、下层溶液下口出，上层溶液上口出；上层溶液上口出；5、分液漏斗下端管口要紧靠在烧杯内壁上；、分液漏斗下端管口要紧靠在烧杯内壁上；6、下层液体恰好流尽时，立即关闭旋塞。、下层液体恰好流尽时，立即关闭旋塞。分液操作应注意：分液操作应注意：四、蒸馏四、蒸馏1 1 原理原理 : : 利用互溶液体混合物中各组分沸

9、点利用互溶液体混合物中各组分沸点不同不同, ,进行分离提纯的操作。进行分离提纯的操作。蒸馏一般用于分蒸馏一般用于分离离沸点相差较大沸点相差较大的液体混合物。的液体混合物。其过程是：将其过程是：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程成为蒸馏。重新冷凝为液体的操作过程成为蒸馏。2 实验仪器：实验仪器： 圆底烧瓶，水冷凝管，酒精灯，锥形瓶（接收器），圆底烧瓶，水冷凝管，酒精灯，锥形瓶（接收器），牛角管，温度计，铁架台（铁圈牛角管，温度计，铁架台（铁圈、铁夹），石棉网等铁夹），石棉网等用蒸馏原理进行多种混合液体的分离用蒸馏原理进行多种

10、混合液体的分离, ,叫叫分馏分馏 蒸馏实验示意图蒸馏实验示意图注意点：注意点：实验前在蒸馏烧瓶中实验前在蒸馏烧瓶中先加入几粒沸石（或碎先加入几粒沸石（或碎瓷片）瓷片）防止液体暴沸防止液体暴沸冷凝水的方向：冷凝水的方向： 温度计的水银球处于温度计的水银球处于 蒸馏烧瓶支管处蒸馏烧瓶支管处下进上出下进上出温度计温度计水银球的顶端水银球的顶端与与支管下沿支管下沿处于同一处于同一水平线水平线蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶中液体的中液体的量是烧瓶量是烧瓶容量的容量的1/31/31/21/2 在蒸馏烧在蒸馏烧瓶内放有瓶内放有沸石沸石，防防止暴沸止暴沸冷凝管横放时冷凝管横放时头高尾头高尾低低保证保证冷凝液自然下冷凝液自然

11、下流流，冷却水进水通入冷却水进水通入与被冷凝蒸气流向相反与被冷凝蒸气流向相反给蒸馏烧瓶加给蒸馏烧瓶加热要热要垫石棉网垫石棉网牛角管牛角管蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶水冷凝管水冷凝管 操作要点：操作要点：【总结】比较“三馏”蒸馏蒸馏分馏分馏干馏干馏操作操作方法方法加热加热和冷和冷凝凝加热加热和冷和冷凝凝隔绝空气加强热隔绝空气加强热变化变化类型类型物理物理变化变化物理物理变化变化化学变化化学变化应用应用分离分离精练精练加工煤加工煤七、层析法：七、层析法：根据混合物中各物质被吸附性能的不同，根据混合物中各物质被吸附性能的不同，把它们溶解在某溶剂中，以层析的方法进行分离。把它们溶解在某溶剂中，以层析的方法进行分离

12、。 分离溶液中的微量物质分离溶液中的微量物质六、升华六、升华可分离出固体混合物中的易升华物质可分离出固体混合物中的易升华物质例题1现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法和选择分离方法的依据连接起来。分离方法和选择分离方法的依据连接起来。 实实 例例 分离方法分离方法 选择的依据选择的依据除去澄清石灰水中的碳酸钙除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏蒸馏 溶解度随温度变化的差异溶解度随温度变化的差异 用用CCl4提取溴水中溴单质提取溴水中溴单质 过滤过滤 在不同溶剂中溶解度的差异在不同溶剂中溶解度的差异分离醋酸分离醋酸（沸点（沸点118）与乙醇与乙醇（沸

13、点（沸点78.5） 分液分液 沸点的差异较大沸点的差异较大分离汽油和水分离汽油和水 结晶结晶 两溶剂互不相溶两溶剂互不相溶 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取萃取 物质在水中溶解度的不同物质在水中溶解度的不同【例题例题2】氯碱工业中需要大量的精制食盐，通常可用海水晒制的氯碱工业中需要大量的精制食盐，通常可用海水晒制的粗盐来提纯得到。已知粗盐中除含有不溶性的泥沙外，主要含有粗盐来提纯得到。已知粗盐中除含有不溶性的泥沙外，主要含有Ca2+、Mg2+、SO42-杂质，精制时常在溶液中加入以下试剂：过杂质，精制时常在溶液中加入以下试剂：过量的量的Na2CO3

14、溶液，过量的溶液，过量的BaCl2溶液溶液,过量的过量的NaOH溶液。某同学溶液。某同学设计粗盐提纯的操作流程图并回答相关问题。操作称取粗盐操设计粗盐提纯的操作流程图并回答相关问题。操作称取粗盐操作操作过量的作操作过量的NaOH溶液过量溶液过量BaCl2溶液操作盐酸精盐过溶液操作盐酸精盐过量的量的Na2CO3溶液溶液(1)操作的名称是操作的名称是(2)操作的名称是操作的名称是，所需玻璃仪器的名称，所需玻璃仪器的名称进行进行操作时，液面应操作时，液面应(3)操作的名称是操作的名称是根据图示回答：根据图示回答：按顺序写出图中编号仪器的名称：按顺序写出图中编号仪器的名称：；仪器仪器a的作用是的作用是

15、，其目的是，其目的是；当仪器当仪器b中出现中出现时即可停止加热时即可停止加热操作操作称取粗盐称取粗盐操作操作操作操作过量的过量的NaOH溶液溶液过量过量BaCl2溶液溶液操作操作盐酸盐酸精盐精盐过量的过量的Na2CO3溶液溶液abc溶解溶解过滤过滤漏斗、烧杯、漏斗、烧杯、玻璃棒玻璃棒低于滤纸边缘低于滤纸边缘蒸发蒸发玻璃棒、蒸发玻璃棒、蒸发皿、酒精灯皿、酒精灯搅拌搅拌加快蒸发速度加快蒸发速度大量固体出现大量固体出现常见混合物的分离和提纯方法常见混合物的分离和提纯方法 序号序号原物原物(杂质杂质)除杂质试剂除杂质试剂(除杂方法除杂方法)(1)N2(O2)灼热的铜丝网灼热的铜丝网(用固体转化气用固体

16、转化气体体)(2)CO(CO2)NaOH溶液溶液(洗气洗气)(3)CO2(CO)灼热的灼热的CuO(用固体转化气体用固体转化气体)(4)CO2(HCl)饱和饱和NaHCO3溶液溶液(洗气洗气)(5)SO2(HCl)饱和饱和NaHSO3溶液溶液(洗气洗气)(6)Cl2(HCl)饱和食盐水饱和食盐水(洗气洗气)(7)CO2(SO2)饱和饱和NaHCO3溶液溶液(洗气洗气)(8)炭粉炭粉(MnO2)浓盐酸浓盐酸(需加热需加热)(过滤过滤)(9)炭粉炭粉(CuO)稀盐酸稀盐酸(过滤过滤)(10)Al2O3(Fe2O3)NaOH(过量过量)、CO2(过滤、加过滤、加热分解热分解)(11)Al2O3(Si

17、O2)盐酸、氨气盐酸、氨气(过滤、加热分解过滤、加热分解)(12)BaSO4(BaCO3)稀盐酸或稀硫酸稀盐酸或稀硫酸(过滤过滤)(13)NaOH溶液溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液溶液(适量适量)(过滤过滤)(14)NaHCO3溶液溶液(Na2CO3)CO2(加酸转化法加酸转化法)(15)Na2CO3溶液溶液(NaHCO3)NaOH(适量适量)(加碱转化法加碱转化法)(16)NaCl溶液溶液(NaHCO3)盐酸盐酸(加酸转化法加酸转化法)(17)NH4Cl溶液溶液(NH4)2SO4BaCl2(适量适量)(过滤过滤)(18)FeCl3溶液溶液(CuCl2)Fe、Cl2(过滤过滤)(19)

18、FeCl2溶液溶液(FeCl3)Fe(加还原剂转化法加还原剂转化法)(20)CuO(Fe)磁铁磁铁(吸附吸附)(21)Fe(OH)3胶体胶体(FeCl3)蒸馏水蒸馏水(渗析渗析)(22)I2晶体晶体(NaCl)(加热升华加热升华)(23)NaCl晶体晶体(NH4Cl)(加热分解加热分解)(24)KNO3晶体晶体(NaCl)蒸馏水蒸馏水(重结晶、过滤重结晶、过滤)(25)乙烯乙烯(SO2、H2O)碱石灰碱石灰(用固体转化气体用固体转化气体)(26)乙烷乙烷(乙烯乙烯)Br2水溶液水溶液(洗气洗气)(27)溴苯溴苯(溴溴)NaOH稀溶液稀溶液(分液分液)(28)乙醇乙醇水水(少量少量)新制新制Ca

19、O(蒸馏蒸馏)(29)乙酸乙酯乙酸乙酯(乙酸乙酸)饱和饱和Na2CO3溶液溶液(分液分液)3下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质所用的下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质所用的试剂和操作方法。正确的一组为试剂和操作方法。正确的一组为()序号序号物质物质杂质杂质除杂质所用的试剂和操作方法除杂质所用的试剂和操作方法KNO3溶液溶液KOH加入加入FeCl3溶液，过滤溶液，过滤FeSO4溶液溶液CuSO4加入过量铁粉，过滤加入过量铁粉，过滤CO2HCl通过盛有饱和通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶溶液的洗气瓶乙醇乙醇H2O加入生石灰，蒸馏加入生石灰，蒸馏A.BC D【解析解析】加入加入FeCl3溶液，会引入新杂质离子溶液，会引入新杂质离子(Cl)，应该，应该加适量硝酸中和加适量硝酸中和KOH。中饱和碳酸钠溶液也会吸收中饱和碳酸钠溶液也会吸收CO2，应，应用饱和碳酸氢钠溶液。用饱和碳酸氢钠溶液