物质的提纯与分离

物质的提纯与分离第1页，共26页，2023年，2月20日，星期日提纯：将混合物中的主要成分或指定成分分离出来，把其他杂质除去，称为物质的提纯（或除杂）。分离：将混合物中各组成物质分开，得到较纯净的物质（恢复到原状态或指定状态），称为分离。A(B)→AA(B)→AB第2页，共26页，2023年，2月20日，星期日问题：用什么方法提纯或分离下列混合物？（1）固体混合物：提纯，（）里是杂质碳酸钙（氯化钠）；硝酸钾（氯化钠）；氯化钠（碘）。（2）液体混合物：分离石油中的汽油、柴油；溴水中溴和水；氢氧化铁胶体中的氯化铁。（3）气体：提纯，（）里是杂质空气中提取氮气；氯气（氯化氢）。过滤结晶升华蒸馏萃取、分液渗析液化、蒸发洗气第3页，共26页，2023年，2月20日，星期日物质提纯、分离的方法及基本操作固体混合物：溶解过滤结晶、重结晶升华液体混合物：蒸馏（分馏）萃取、分液渗析法气体混合物：液化洗气法一、物理方法第4页，共26页，2023年，2月20日，星期日1.不溶于水的固体与易溶于水的固体的分离、提纯例如：除杂：碳酸钙（氯化钠）操作步骤：溶解过滤洗涤干燥加速溶解的方法有：

加热、搅拌、固体溶质先研磨成粉末状方法：溶解、过滤第5页，共26页，2023年，2月20日，星期日过滤一贴：指滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡。二低：指滤纸边缘应低于漏斗口；漏斗里的液体要低于滤纸边缘。三靠：倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒末端要轻轻靠在三层滤纸一边；漏斗下端紧靠烧杯内壁。思考：P195用于分离不溶性固体和液体过滤操作要点：所用仪器：漏斗、漏斗架或铁架台(附铁圈)、烧杯、玻璃棒第6页，共26页，2023年，2月20日，星期日﹡沉淀物的洗涤洗涤沉淀物在过滤器中进行在过滤器中洗涤沉淀物操作：向过滤器中加入蒸馏水刚好浸没滤渣，液体自然流下，重复操作2-3次。检验沉淀是否洗干净的操作：取最后一次洗涤液，加……若……，则已洗干净。第7页，共26页，2023年，2月20日，星期日例如：提纯：硝酸钾（氯化钠）2.可溶性固体混合物分离、提纯T(℃)S(g/100水) KNO3NaCl利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同，分离可溶性固体混合物。

方法：结晶法操作步骤：①冷却结晶操作：溶解→蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥②蒸发结晶操作：溶解→蒸发浓缩→趁热过滤→洗涤→干燥第8页，共26页，2023年，2月20日，星期日蒸发和结晶利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同，分离可溶性固体混合物。

（1）蒸发皿盛液不超过容积的2/3。（2）加热时不断用玻璃棒搅拌。（3）当有大量晶体析出时，停止加热，余热蒸干。蒸发操作要点：思考：P195﹡蒸发蒸干：将溶剂蒸发完全，得到全部溶质。浓缩：将溶剂部分蒸发，得到浓溶液。所用仪器：酒精灯、蒸发皿、铁架台(附铁圈)、玻璃棒第9页，共26页，2023年，2月20日，星期日结晶操作要点：（1）溶液加热蒸发浓缩至接近饱和；（在液面上有一薄层晶膜）（2）冷却，有晶体从溶液中析出。问题：①析出晶体后的母液中有哪些成分？②析出的晶体是纯净物吗？T(℃)S(g/100水) KNO3X﹡为了得到更纯的晶体，可以再一次结晶，多次结晶的操作叫重结晶。﹡结晶水合物、易水解的挥发性酸的盐类从溶液中析出一定要用冷却结晶的方法。思考：P196第10页，共26页，2023年，2月20日，星期日T(℃)S(g/100水) ABC如何根据物质的溶解度，利用结晶的方法进行分离、提纯？①若A、B混合液（B少量）中，A析出方法：操作：实验设计②若A、B混合液（A少量）中，B析出方法：操作：③若C、A混合液（A少量）中，C析出方法：操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→A冷却结晶蒸发结晶蒸发浓缩→趁热过滤→洗涤→干燥→B升温结晶加热（升温）→趁热过滤→洗涤→干燥→C第11页，共26页，2023年，2月20日，星期日①分离：碳酸钙与氯化钠的固体混合物实验设计②提纯：硝酸钾（硫酸钾）画出流程图：溶解试样蒸馏水过滤滤液滤渣蒸发NaCl洗涤干燥CaCO3P197

探究与实践T(℃)S(g/100水) KNO3K2SO4冷却结晶：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→重结晶→洗涤→干燥第12页，共26页，2023年，2月20日，星期日利用某些物质有升华特性，从固体混合物中加热分离。碘加热升华与其它固体分离后，遇冷又凝华在圆底烧瓶底部。升华法例如：分离氯化钠和碘的固体混合物3.固体混合物中有易升华的物质第13页，共26页，2023年，2月20日，星期日4.几种互溶的液体的分离、提纯利用液体混合物中各组分的沸点不同，采用先加热蒸发再冷凝的方法分离互溶的液态物质。方法：蒸馏（分馏）例如(1)制无水乙醇(2)分离乙醇与乙酸混合液(3)从石油中得到汽油、柴油第14页，共26页，2023年，2月20日，星期日利用液体混合物中各组分的沸点不同，分离互溶的液体。蒸馏（1）温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。（2）加入碎瓷片防暴沸。（3）冷凝管中冷却水下进上出。（4）有时为了拉开沸点，将其中杂质转化为沸点高的物质。蒸馏操作要点：P196

图9.7（b）接液管（牛角管）冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶温度计主要仪器：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶第15页，共26页，2023年，2月20日，星期日石油分馏塔分馏：多次蒸馏沸点高低﹡每一种馏分都是混合物。﹡汽油是C5～C11烃的混合物分馏第16页，共26页，2023年，2月20日，星期日5.分离互不相溶的液体方法：分液例如(1)除去乙酸乙酯中的乙酸(2)除去苯中的苯酚加入饱和的Na2CO3溶液，分液加入饱和的NaOH溶液，分液分液两种液体混合，由于互不相溶有分层现象，可以用分液漏斗加以分离。第17页，共26页，2023年，2月20日，星期日萃取萃取：溶质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂里提取出来。萃取剂的选择②.溶质在萃取剂中的溶解度较大③.溶质与萃取剂不发生反应①.萃取剂与原溶剂互不相溶常用的萃取剂密度小于水的有：C6H6、汽油（直馏汽油）密度大于水的有：CCl4→富集第18页，共26页，2023年，2月20日，星期日（1）分液漏斗使用前要查漏。（2）振荡时要倒转漏斗，并不时旋开活塞放气。（3）放液前，将漏斗上口的玻璃塞打开（或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔）。（4）上层液体从分液漏斗的上口倒出。萃取和分液操作要点：所用仪器：分液漏斗、铁架台(附铁圈)、烧杯第19页，共26页，2023年，2月20日，星期日

例如：现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作步骤为：1.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；2.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；3.倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；4.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中，静置，分层；5.将漏斗上口的玻璃塞打开（或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口上的小孔）；6.旋开活塞，用烧杯接收溶液，待下层溶液流完，及时关闭活塞；7.从分液漏斗上口倒出上层水溶液。萃取、分液的步骤：查漏→装液→振荡→静置，分层→放液第20页，共26页，2023年，2月20日，星期日实验设计海带提碘写出操作名称①________③________④_________过滤萃取、分液蒸馏第21页，共26页，2023年，2月20日，星期日分离含乙酸、乙醇、水的乙酸乙酯粗产品。粗产品AB无水碳酸钠FCED乙酸[①][②][③]（a）（b）（1）请在图中园括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。试剂a是___，试剂b是___；分离方法①是___，分离方法②是___，分离方法③是___。（2）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是____。饱和碳酸钠溶液、硫酸；分液、蒸馏、蒸馏；吸水实验设计第22页，共26页，2023年，2月20日，星期日要不断更换烧杯中的水或使用流动的水反复渗析，以提高渗析效果。根据胶体与溶液分散质微粒的大小不同，胶体微粒不能透过半透膜，溶液的微粒可以通过半透膜。用于提纯胶体。﹡渗析例如：淀粉与食盐的混合液，提纯淀粉。胶体6.分离胶体和溶液第23页，共26页，2023年，2月20日，星期日﹡盐析

7.盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程。例如：①向某些蛋白质溶液中加入浓(NH4)2SO4，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，可复原。

②在乙酸的酯化反应中加入饱和碳酸钠溶液，降低乙酸乙酯溶解度，使其分层现象更明显。③把油脂、NaOH按一定比例放在皂化锅内搅拌加热，反应后形成的高级脂肪酸钠、甘油、水形成混合物。往锅内加入食盐颗粒，搅拌、静置，使高级脂肪酸钠与甘油、水分离，浮在液面。（该反应用以制肥皂）第24页，共26页，2023年，2月20日，星期日8.利用某气体易溶于某液体（或易于液体反应），将杂质气体除去。洗气时气体的流向：长进短出洗气例如：除杂：Cl2(HCl)第25页，共26页，2023年，2月20日，星期日问题：除去下列物质中杂质固体混合物:①NaCl(NH4Cl)②Fe2O3(Al2O3)③Na2CO3(NaHCO3)