蒸馏和萃取-精讲版课件

【例1】某化学研究性学习小组以海带为原料制取了少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D.倒转分液漏斗，用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，分液漏斗放正；E.旋开活塞，用烧杯承接溶液；F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液；G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；H.静置、分层。就此实验，完成下列填空：（1）正确操作步骤的顺序是：（用上述各操作的编号字母填写）______→______→______→A→______→G→E→F。（2）上述G步骤的操作目的是___________________。（3）能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是_____。（4）已知碘在酒精中的溶解度比在水中大的多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘_________（填“能”或“不能”），其理由是________________________。【思路点拨】解答该题要注意以下三点：【自主解答】（1）题目给出了八个步骤，后五个步骤的顺序也已给出了其中四个：A→（）→G→E→F，只要考虑到静置、分层后才能分液，顺序应为A→（H）→G→E→F。前三个步骤应为：查漏→装液→振荡，即C→B→D。（2）为保证分液漏斗内液体顺利流下，在进行分液操作时应注意漏斗内部应与外界大气相连通。（3）萃取剂的选择原则应是两种溶剂不互溶，且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。（4）因为酒精与水互溶，故酒精不能作萃取剂。答案：（1）CBDH（2）使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗内的液体顺利流出（3）四氯化碳与水互不相溶，且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的更大（4）不能酒精与水可以互溶【变式训练】海洋植物如海带海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下：某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示：已知②中发生反应的化学方程式为

Cl2+2KI2KCl+I2====回答下列问题：（1）写出提取过程①③中实验操作的名称：①________________，③________________。（2）四氯化碳是_____色、比水________的液体。F中下层液体的颜色为__________色，上层液体中溶质的主要成分为__________。（3）从F中得到固态碘还需进行的操作是__________。（4）在灼烧过程中，将使用到的（除泥三角外）实验仪器有_____________。A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.蒸发皿E.酒精灯【解析】（1）从实验流程看①操作为过滤，③操作为萃取。（2）CCl4萃取碘水中的碘后，上层液体为KCl溶液，注意不含Cl2和I2。（3）分液后得到碘的CCl4溶液，然后用蒸馏的方法得到I2。（4）给固体物质加热灼烧时用坩埚、坩埚钳和酒精灯。答案：（1）过滤萃取（2）无重紫红（或紫）KCl（3）分液、蒸馏（4）B、C、E【例2】下列离子检验的方法正确的是

A.某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有Cl-B.某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有SO42-C.某溶液产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+D.某溶液生成无色气体，说明原溶液中有CO32-+硝酸银溶液+氯化钡溶液+氢氧化钠溶液+稀硫酸【规范解答】选C。本题考查了典型离子的检验。【变式训练】某溶液中含有Na2CO3和Na2SO4两种溶质，欲证明其中SO42-、CO32-确实存在，选用的方案是先取少量的原溶液滴加过量的______________，发现有气泡生成，再向其中加入____________溶液，出现白色沉淀，则可证明SO42-、CO32-确实存在。【解析】本题考查对SO42-、CO32-的鉴别。解题时注意SO42-、CO32-在同一溶液中时，鉴别时要防止相互干扰。答案：稀盐酸（或稀HNO3）BaCl2［或Ba(NO3)2或Ba(OH)2］1.电影《闪闪的红星》中，为让被困的红军战士吃上食盐，潘冬子将浸透食盐水的棉袄裹在身上，带进山中……假如潘冬子欲从食盐水中提取出食盐，最好采用的方法是（）A.过滤B.萃取C.蒸发D.蒸馏【解析】选C。从食盐水中获得NaCl晶体，应用蒸发的方法，C正确。2.（2010·青岛高一检测）在溴水里加适量四氯化碳，振荡静置后，可观察到的现象是（）A.无明显现象B.分层，上层液体呈橙红色C.分层，下层液体呈橙红色D.分层，下层是呈紫红色固体【解析】选C。因Br2易溶于CCl4，而CCl4难溶于水且比水的密度大，所以在溴水中加入CCl4后，液体分为两层，下层为溴的四氯化碳层，呈橙红色。3.在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是（）A.在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水，并放入几粒沸石B.将温度计水银球插入自来水中C.冷水从冷凝管下口入，上口出D.收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的部分【解析】选B。为防暴沸，蒸馏时，加入的液体约为蒸馏烧瓶容积的，且加入几粒沸石，A正确；温度计测的是蒸汽的温度，水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，B错误；冷凝管中冷却水从下口进，从上口出，这样冷凝效果好，C正确；因为仪器中难免有杂质存在，为保证蒸馏水的纯度应弃去开始馏出的部分，D正确。4.下图所示四种化学操作名称从左到右分别为（）A.过滤、蒸发、蒸馏、萃取（或分液或萃取、分液）B.过滤、蒸馏、蒸发、萃取C.蒸发、蒸馏、过滤、萃取D.萃取、蒸馏、蒸发、过滤【解析】选A。根据给出的四个操作装置可知自左至右分别为过滤、蒸发、蒸馏、萃取（分液），选A。5.(2010·临沂高一检测)选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。A.萃取分液法B.结晶法C.分液法D.蒸馏法E.过滤法F.升华法①__________分离饱和食盐水与沙子的混合物。②__________分离水和汽油的混合物。③__________分离四氯化碳（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的混合物。④__________从碘的水溶液里提取碘。【解析】萃取分液法是指利用萃取剂把溶质从它与另一种溶剂所形成的溶液中提取出来，并分离的方法，如④；而分液法是把互不相溶的两液体分离开来，如②；结晶法是利用物质溶解度的差异分离物质的方法，蒸馏法应用于利用沸点不同分离混合物，如③；过滤法应用于分离易溶物质和难溶性物质的混合物，如①；升华法用于分离热稳定性强的物质和易升华的物质。答案：①E②C③D④AA组（30分钟50分）一、选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分）1.（双选）(2010·湛江高一检测)下列实验操作中错误的是（）A.蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热B.蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C.分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D.萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大【解析】选A、D。蒸发时，待蒸发皿中有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干，A错误；蒸馏时，温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处，因为测得是蒸气的温度，B正确；分液时，分液漏斗的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C正确；选择萃取剂时，只要保证萃取剂与原溶剂、原溶质互不反应，与原溶剂互不相溶，溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度即可，D错误。2.（2010·商洛高一检测）只用下列试剂中的一种就能鉴别Ba(NO3)2、Na2CO3、K2SO4三种溶液，则该试剂是（）A.KNO3溶液B.稀H2SO4C.NaOH溶液D.Na2SO4溶液【解析】选B。故B正确，A、C两项与三种物质均不发生反应，D项只能鉴别出Ba(NO3)2，故选B。3.(2010·盐城高一检测)下列实验方案设计中，可行的是（）A.加稀盐酸后过滤，除去混在铜粉中的少量镁粉和铁粉B.用萃取的方法分离汽油和煤油C.用溶解和过滤的方法分离硝酸钾和氯化钠固体混合物D.将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜，以除去其中的H2【解析】选A。Mg、Fe是活泼金属，能与稀盐酸发生反应生成易溶于水的MgCl2、FeCl2，而Cu与稀盐酸不发生反应，A正确；汽油与煤油互溶，不能用萃取方法分离，B错误；KNO3和NaCl均溶于水，故C错误；O2和H2的混合气体遇热可能发生爆炸，D错误。4.（双选）有甲、乙、丙三种溶液，进行如下操作：则甲、乙、丙三种溶液可能是（）A.BaCl2、H2SO4、MgCl2B.CaCl2、HNO3、AgNO3C.CaCl2、HNO3、NaClD.BaCl2、HCl、Na2SO4【解析】选B、D。Na2CO3CaCO3白色沉淀Ca(NO3)2，再加AgNO3后，Ag+与原溶液Cl-又生成不溶于HNO3的白色沉淀；Na2CO3BaCO3白色沉淀BaCl2BaSO4白色沉淀，故B、D正确。CaCl2HNO3BaCl2HClNa2SO4二、非选择题（本题包括2小题，共26分）5.（12分）蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法。（1）图Ⅰ是实验室制取蒸馏水的常用装置，图中明显的错误是________________________________。（2）仪器A的名称是______，仪器B的名称是______。（3）实验时A中除加入少量自来水外，还需加入少量_______，其作用是______________________。（4）图Ⅱ装置也可用于少量蒸馏水的制取（加热及固定仪器略），其原理与图Ⅰ完全相同。该装置中使用的玻璃导管较长，其作用是_______________________；烧杯中还应盛有的物质是__________。【解析】（1）图Ⅰ是一套蒸馏装置，该装置的错误之处是冷凝水的流向反了，这样降低了冷凝效果。（2）仪器A是蒸馏烧瓶，仪器B是冷凝管。（3）在蒸馏时应加入沸石（碎瓷片）防止液体在高温加热下暴沸。（4）长导管与空气接触面积大，起到了冷凝作用，为了达到更好的冷凝效果，烧杯中应加冰水。答案：（1）冷凝管进出水口颠倒（2）蒸馏烧瓶冷凝管（3）沸石（碎瓷片）防止液体暴沸（4）冷凝水蒸气冰水6.（14分）松花蛋于明朝初年问世，其腌制配方有多种，但主要配料为生石灰（CaO）、纯碱（Na2CO3）和食盐（NaCl）。将一定比例的配料用水和黏土调制成糊状，敷于蛋上，密封保存，数日后即可食用。（1）腌制松花蛋的配料用水调制时，发生的主要反应的化学方程式有（不考虑黏土中物质可能参与的反应）___________________________________________，___________________________________________。（2）松花蛋外的糊状物经水溶解、过滤后，滤液中肯定大量含有的溶质为_____和______，可能含有的物质为Ca(OH)2或Na2CO3。（3）某同学设计如下表所示的实验方案，探究（2）所得滤液中可能含有的物质是否存在，请你帮他完善实验方案。问题讨论：在什么情况下可以不必做实验②就可以得出结论？_____________________________________。【解析】（1）配料用水调制时，主要发生两个反应：CaO+H2O====Ca(OH)2，Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH。（2）松花蛋外的糊状物经水溶解过滤后，滤液中肯定含有配料中的NaCl以及反应生成的NaOH，可能含有Ca(OH)2或Na2CO3，二者只能有其中的一种，因为二者能够反应。（3）检验滤液中是否含有Na2CO3时，实际是检验溶液中是否含有CO32-，可加入适量盐酸，看是否有CO2生成。也可以加入Ba(OH)2、BaCl2、CaCl2等溶液看是否有白色沉淀生成。若在实验①中已经检验出有Ca(OH)2存在，则滤液中肯定没有Na2CO3，因为Ca(OH)2和Na2CO3能够发生反应。答案：（1）CaO+H2O====Ca(OH)2Ca(OH)2+Na2CO3

====CaCO3↓+2NaOH（2）NaOHNaCl（3）滴入适量盐酸气泡［或滴入Ba(OH)2、BaCl2、CaCl2等溶液白色沉淀］若实验①检验出有Ca(OH)2，则肯定没有Na2CO3存在B组1.下列有关混合物的分离方法中，正确的是（）A.从食盐溶液中获得食盐晶体采用蒸发的方法B.除去酒精中含有的少量水采用萃取的方法C.将碘晶体中含有的少量沙子除去采用蒸馏的方法D.从碘水中获得碘的晶体采用过滤的方法【解析】选A。本题考查物质的分离。NaCl的溶解度受温度影响较小，采用蒸发法，A正确；酒精与水互溶，应加生石灰后蒸馏出酒精，B错误；可用碘升华的方法除去碘中的沙子，C错误；可先将碘水中的碘萃取出来，然后再用蒸馏的方法除去有机溶剂，D错误。2.现有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液，为了确定四种溶液各是什么，将它们随意编号A、B、C、D后，产生的现象如下表所示。根据实验现象按要求回答：（1）A、B、C、D溶液中溶质的分子式：A__________；B_________；C_________；D________；（2）写出上述实验中有关的化学方程式，如果不反应，则说明理由。①__________________________________________;②__________________________________________;③__________________________________________。【解析】因为四种溶液中只有盐酸与碳酸钠反应产生气体，故二者为B、D对应的物质，又因为Na2CO3与CaCl2、AgNO3均能产生白色沉淀，故B为HCl，D为Na2CO3，则A为CaCl2，C为AgNO3，实验中的部分化学反应为：答案：（1）CaCl2HClAgNO3Na2CO3（2）①不反应，无沉淀或气体或H2O生成②2HCl+Na2CO3====

2NaCl+H2O+CO2↑③HCl+AgNO3====

AgCl↓+HNO3已知乙醇的沸点为78.3℃，与水以任意比互溶，且在78.15℃时与水可形成95.57%的恒沸混合物（即水和酒精可同时挥发）。酒精中的水可加入生石灰除去，反应如下：CaO+H2O====Ca(OH)2，CaO和Ca(OH)2均不溶于酒精。某化学活动小组要用35%的酒精制取无水酒精；设计了如下四个方案方案一：对35%的酒精直接蒸馏得无水酒精。方案二：先对35%的酒精蒸馏得95.57%的酒精，再加入生石灰，然后进行蒸馏得无水酒精。方案三：用CCl4对35%的酒精进行萃取，然后对酒精的CCl4溶液进行蒸馏得无水酒精。方案四：向35%的酒精中直接加入生石灰，然后进行蒸馏得无水酒精。请对四个方案进行评价，回答下列问题：（1）要在实验中将工业酒精转化为无水酒精，下列做法最不可取的是_______________。A.加入过量的生石灰后过滤B.加入过量的生石灰后蒸馏C.加入过量的生石灰后分液（2）最好的方案是_______，错误的方案是_______，错误的原因是_________________________________。（3）其余方案的不足是________________________。（4）用最好的方案进行实验时，所用到的玻璃仪器有____________________________________________。（5）在该方法的实验步骤中用酒精灯加热时需要不断上、下或左、右移动酒精灯，原因是__________________________________________________________。【解析】酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物，直接蒸馏无法得无水酒精。CaO和Ca(OH)2都是不溶于酒精、难挥发的固体，95.57%的酒精中加入生石灰再蒸馏可以制取无水酒精，但肯定不能用分液的方法。若向35%的酒精中直接加入生石灰进行蒸馏，水太多，消耗生石灰太多。酒精与水混溶，不能用CCl4萃取。故四个方案中最好的是方案二，错误的是方案一和方案三。蒸馏时所用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯。蒸馏操作中，加热时要适当调整酒精灯的位置，目的是控制蒸馏烧瓶的支管口处为恒温。答案：（1）C（2）方案二方案一和方案三方案一，酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物，直接蒸馏无法得无水酒精，方案三，酒精与水混溶，不能用CCl4萃取（3）方案四的酒精中水太多，要消耗大量的生石灰（4）蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯（5）便于控制蒸馏烧瓶的支管口处为恒温1.下列仪器中常用于物质分离的是（）A.天平B.分液漏斗C.量筒D.集气瓶【解析】选B。天平用于称量固体质量，量筒用于测量液体体积，集气瓶用于收集气体。2.下列物质的分离方法不正确的是（）A.用过滤的方法除去食盐中的泥沙B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水C.用酒精萃取碘水中的碘D.用水冲洗的方法从沙里淘金【解析】选C。用过滤的方法可除去难溶性杂质，A正确；由自来水制取蒸馏水，可用蒸馏的方法，B正确；酒精与水互溶，不能萃取碘水中的碘，C错误；从沙里淘金，可用水冲洗，D正确。3.某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种金属离子，现用NaOH、Na2CO3、NaCl三种溶液使它们分别沉淀并分离出来，要求每次只加一种溶液，滤出一种沉淀，所加溶液顺序正确的是（）A.Na2CO3、NaCl、NaOHB.NaOH、NaCl、Na2CO3C.NaCl、NaOH、Na2CO3D.NaCl、Na2CO3、NaOH【解析】选C。三种金属离子均能与Na2CO3溶液反应生成沉淀，Mg2+与Ag+均能与NaOH反应生成沉淀。因此首先加入NaCl溶液生成AgCl沉淀，然后加入NaOH溶液生成Mg(OH)2沉淀，最后加入Na2CO3溶液生成BaCO3沉淀。4.萃取作为一种重要的混合物分离和提纯的方法，有着广泛的用途。如从植物中提取桂花精，从银杏树叶中提取银杏黄酮、内酯，从茶叶中提取茶多酚，从辣椒中提取红色素等。今有三组溶液：①含有水分的植物油除去水分②回收碘的CCl4溶液中的CCl4③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。则分离以上各混合液方法中利用萃取原理的是（）A.①B.②③C.③D.①②③【解析】选C。水和植物油互不相溶用分液法分离；碘的CCl4溶液可用蒸馏的方法分离出CCl4；草药中的有效成分为有机物，易溶于酒精，可用萃取法提取。5.如图所示a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部，A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图，请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用，例如：C和a组合，用于制取气体。（1）A与________组合，用于________________。（2）B与________组合，用于________________。（3）B与________组合，用于________________。（4）D与________组合，用于________________。【解析】A项，长颈漏斗向试管中加液体，对应c，用于制备气体；B项，分液漏斗的分液操作（或过滤操作），对应b（或d）；D项，酒精灯中加酒精，用普通的过滤漏斗，对应d。答案：（1）c制备气体（2）b分液（3）d过滤（4）d向酒精灯内添加酒精6.（1）CCl4和蒸馏水都是无色液体，请按下列要求用实验方法鉴别之（简要地写出实验过程）。①只允许用一种试剂___________________________

______________________________________。②不用任何试剂_______________________________

______________________________________。（2）NaCl溶液中含有少量的CaCl2，某学生用过量的Na2CO3溶液使Ca2+转化为沉淀而除去，确认Na2CO3溶液已过量的实验方法是____________________________

______________________________________。【解析】（1）①用一种试剂鉴别CCl4和H2O，可利用碘水与碘的CCl4溶液的颜色差异进行鉴别，水中碘的溶解度小，颜色浅，CCl4中碘的溶解度大，颜色深。②不用任何试剂鉴别CCl4和H2O，可将两液体混合，因CCl4比H2O的密度大，则下层液体为CCl4