实验方法物质的分离与提纯

实验方法物质的分离与提纯第1页，共28页，2023年，2月20日，星期六

第二单元研究物质的实验方法（物质的分离与提纯）

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——混合物的分离和提纯分离和提纯有什么不同？

分离是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，分别得到纯净的物质．

提纯是通过适当的方法把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质．第3页，共28页，2023年，2月20日，星期六？你知道吗回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离的方法？如何应用这些方法分离混合物？原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。

过滤和蒸发１、过滤实验用品：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。（图1-13）

第4页，共28页，2023年，2月20日，星期六第5页，共28页，2023年，2月20日，星期六２、蒸发原理：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。实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）

操作注意事项：１、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。３、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。

２、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。４、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。第6页，共28页，2023年，2月20日，星期六交流与讨论请根据要求设计分离和提纯下列物质的实验方案，并将你的方案与同学交流讨论。１、已知Mg(OH)2难溶于水，BaSO4既难溶于水又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。第7页，共28页，2023年，2月20日，星期六２、加入稍过量BaCl2除去SO42－３、加入稍过量Na2CO3除去过量的Ba2+４、加入稍过量的NaOH溶液除去Mg2+５、先将④所混合物过滤，再往滤液加入稍过量的稀HCl除去CO32-和OH-提纯步骤：上述加入试剂的先后顺序还可设计为：BaCl2→

NaOH→

Na2CO3→

HClNaOH→

BaCl2→

Na2CO3→

HCl关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀HCl必须在最后加。１、泥沙等不溶性杂质，可先用过滤方法除去。第8页，共28页，2023年，2月20日，星期六实验方案：１、取少量粗食盐加水使之溶解。（溶解）２、将步骤(1)所得混合物进行过滤。（过滤）３、向(2)所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。（除SO42-）４、向(3)所得的上层清液加入过量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除Ba2+）５、向(4)所得上层清液加入过量的NaOH溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。（除Mg2+）６、将(5)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。（除OH-、CO32-）７、将(6)所得溶液加热蒸发。（除HCl）第9页，共28页，2023年，2月20日，星期六２、现有KCl和KNO3的固体混合物50g，其中KCl的质量分数为10﹪，请设计实验方案提纯KNO3。(参考课本图1-12)交流与讨论第10页，共28页，2023年，2月20日，星期六结晶：结晶是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于可溶性物质的混合物，且混合物中一种物质的溶解度受温度影响变化较大，而另一种物质溶解度受温度影响变化不大的混合物的分离和提纯。第11页，共28页，2023年，2月20日，星期六KCl和KNO3的分离和提纯可以使用结晶的方法１、由于混合物中KNO3含量较高(90﹪)，可首先配制较高温度(100℃)下的KNO3饱和溶液，利用降温结晶的方法，使KNO3晶体在较低温度下析出，此时KCl不析出。m(H2O)=18.3g２、实验中加入水的量，可根据混合物中KNO3的质量和较高温度下KNO3溶解度进行计算（使KNO3恰好溶解），如100℃时，KNO3溶解度为246g，则有：100g246g=m(H2O)50g×90﹪,第12页，共28页，2023年，2月20日，星期六实验方案：１、溶解：将50g混合物放入烧杯中，加入约18.3mL100℃的热水，使固体完全溶解。２、降温结晶：将(1)所得溶液放在实验台上自然冷却到不再有固体析出。3、过滤：将(2)所得混合物进行过滤，滤纸上的晶体即为较纯净的KNO3（不用洗涤）４、重结晶：将若需要更纯净的KNO3晶体，可将(3)中所得晶体再结晶「重复(1)-(3)」操作一次。第13页，共28页，2023年，2月20日，星期六萃取

——利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法Ａ易溶于Ｂ，Ａ难溶于Ｃ，所以Ｂ可以把Ａ在Ａ和Ｃ组成的溶液中萃取出来▲萃取剂的选择条件：1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度3、溶质不与萃取剂发生任何反应▲操作注意：

充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出观察与思考演示实验:p17页第14页，共28页，2023年，2月20日，星期六第15页，共28页，2023年，2月20日，星期六蒸馏：将液态的物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程（分离沸点相差较大的互溶液体混合物或除去液体中难挥发或不挥发的杂质）第16页，共28页，2023年，2月20日，星期六

——利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法蒸馏投放沸石或瓷片温度计水银球处于支管口处水，下入上出操作注意：１、先通水，再加热２、刚开始收集到的馏分应弃去３、全程严格控制好温度酒精和水的混合物能否用蒸馏分离？先蒸馏出来的是什么？用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏

溶液体积不超过烧瓶体积1/2第17页，共28页，2023年，2月20日，星期六层析: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第18页，共28页，2023年，2月20日，星期六分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘第19页，共28页，2023年，2月20日，星期六分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO3混合物第20页，共28页，2023年，2月20日，星期六不增不减易分不加入新的物质不消耗被提纯的物质如：不能减少NaCl成分杂质转换为沉淀、气体等易分离除去如：将NaCl溶液中可能存在的Na2SO4转换为沉淀BaSO4注意：化学方法分离和提纯物质时要注意八个字“不增、不减、易分、复原”第21页，共28页，2023年，2月20日，星期六②Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl③BaCl2+

Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl④MgCl2+

2NaOH

=Mg(OH)2↓+2NaCl⑤Na2CO3+2HCl

=H2O+CO2↑+2NaClNaOH+HCl=H2O+NaCl第22页，共28页，2023年，2月20日，星期六练习1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（）A、氧化铜、木炭B、碳酸钙、氯化钠C、硝酸钾、氯化钠D、乙醇、水B2、实验室里用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请问如何把反应后剩下的物质分离开？先溶解，然后过滤，最后蒸发第23页，共28页，2023年，2月20日，星期六

3．用于分离或提纯物质的已学方法有：A．萃取B．分液C．过滤D．加热分解E．蒸发F．蒸馏下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?（把选用方法的标号填入括号内）（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的Ca（OH）2颗粒（）（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（）（3）除去酒精中溶解的微量食盐（）（4）把溴水中的溴提取出来（）（5）用自来水制取医用蒸馏水（）（6）除去氧化钙中的碳酸钙（）（7）分离柴油和水的混合物（）BDACEFF第24页，共28页，2023年，2月20日，星期六练习4、现有三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液（2）酒精和水的混合溶液（3）氯化钠和单质溴的溶液以上混合溶液分离的正确方法依次是（）A、分液、萃取、蒸馏B、萃取、蒸馏、分液C、分液、蒸馏、萃取D、蒸馏、萃取、分液C第25页，共28页，2023年，2月20日，星期六阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、ＣＣl４、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（Ｉ２）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。１、下列能用分离漏斗分离的是（）Ａ、液溴和ＣＣl４Ｂ、酒精和煤油Ｃ、ＣaＣl２和Ｎa２ＳＯ４溶液Ｄ、苯和蒸馏水Ｄ２、在酒精、苯、ＣＣl４、ＮaＣl溶液、蒸馏水五种试剂中，（１）能把碘单质从碘水中萃取出来的是（），进行分液之后是否已经得到纯净的碘单质？苯，ＣＣl４（２）能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端倒出的是（）；萃取时，上层液体呈（）色，下层液体呈（）色．苯橙无或颜色变浅练习练习３、ＣＣl４能把碘酒中的碘萃取出来么？不能，还要进一步分离不能，酒精与CCl4混溶第26页，共28页，2023年，2月20日，星期六练习：5、为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁，先将它配成溶液，然后先后加入ＫＯＨ、Ｋ２ＣＯ３、Ｂa（ＮＯ３）２等试剂，配以过滤、蒸发结晶等操作，制成纯净的硝酸钾晶体，其加入试剂的顺序正确的是（）Ａ、Ｋ