第10讲-物质的分离和提纯【暑假衔接班】2023年新高一化学衔接课程(学生版)

第10讲物质的分离和提纯【内容导航】1．物质的分离和提纯2．物质的分离和提纯方法3．用化学方法进行物质的分离提纯【知识梳理】【复习回顾】实验室用KClO3在MnO2的催化下受热分解制取氧气。从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，应采取什么方案？一、物质的分离和提纯1．分离和提纯的区别(1)分离：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_______下来，并恢复到_______，得到比较纯的物质。(2)提纯：指保留混合物中的某一组分，把其余杂质通过某些方法都除去，又叫物质的净化或除杂。2．分离和提纯的依据混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如_______、_______、_______等）的差异。分离和提纯过程中，应尽量______________的损失。【即学即练1】通过溶解、过滤、蒸发等操作，可将下列各组混合物分离的是()A．硝酸钠、氢氧化钠 B．氧化铜、二氧化锰C．氯化钾、碳酸钙 D．硫酸铜、氢氧化钙二、物质的分离和提纯方法1．过滤(1)原理：用物质的溶解性差异，将液体和_____________________分离开来。过滤适用于_______混合物的分离。(2)主要仪器：_______、_______、_______、铁架台、滤纸等。(3)操作要点：①一贴：滤纸紧贴______________；②二低：滤纸边缘略______________边缘；液体的液面略______________的边缘；③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到_______上；玻璃棒的底端应轻靠到______________一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到_______的内壁上。2．蒸发结晶(1)原理：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将______________的溶质分离出来。(2)主要仪器：_______、_______或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。(3)操作要点：①在加热蒸发过程中，应用_______不断搅拌，防止由于____________造成液滴飞溅；②加热到蒸发皿中剩余__________时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干；③热的蒸发皿应用_______取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂，要放在石棉网上。3．冷却结晶【交流讨论】(1)如何从CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体？(2)观察KNO3和KCl溶解度曲线，分析KNO3和KCl的溶解度与温度的关系，并设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。(1)原理：在较高温度下蒸发溶剂，形成饱和溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。(2)适用范围：从溶液中提取不稳定的物质（如结晶水合物），或分离提纯溶解度随温度变化差异较大的混合物时，常采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。4．蒸馏【实验探究】某些地区的自来水中含有少量可溶性杂质，实验室可通过蒸馏自来水的方法获得少量纯净的水（蒸馏水）。在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），再加入少量自来水，按如图所示组装实验仪器，加热烧瓶，观察实验现象。(1)原理：将液态物质加热至_______，使之_______，然后将蒸气重新冷凝为_______的操作过程称为蒸馏。(2)主要仪器：_______________________________________________________________。(3)操作要点：①蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了____________。②冷凝管中的冷却水从_______进，从_______出。③温度计的水银球应与_____________________相平。(4)蒸馏的应用：①分离_______相差较大的_______混合物；②除去水等液体中_______或_______的杂质。5．分液【实验探究】(1)将5mL植物油和10mL水依次加入分液漏斗中，盖紧分液漏斗顶部的塞子，振荡，静置。观察实验现象。(2)将分液漏斗放置在铁架台上，取下分液漏斗顶部的盖子，打开旋塞，使下层液体从漏斗下端流出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出。(1)原理：分离__________的液体混合物的操作过程。(2)仪器：铁架台、_________、_______。(3)操作要点：①分液漏斗使用前要_______。②将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗____________，充分振荡，打开活塞_______，再关闭活塞。③将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗___________紧贴烧杯壁，静置。④打开分液漏斗______________，再打开活塞，将______________恰好放出到烧杯中，关闭活塞。⑤另取一只烧杯，将上层液体_______烧杯中。6．萃取——从溴水中富集溴【实验探究】取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部塞子，倒转过来充分振荡，置于铁架台上静置。实验现象：________________________________________________________。(1)萃取的原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里_______的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即_______剂）中，从而实现分离的方法。(2)萃取的条件：①两种溶剂______________；②溶质与溶剂，溶剂与溶剂互不反应；③溶质在两种溶剂中的溶解度______________。萃取后的液体通过_______操作分离。【即学即练2】已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体，可溶于水，密度小于1g/mL，沸点约为56℃。要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来，下列方法中，最合理的是()A．蒸馏B．升华C．过滤 D．蒸发【即学即练3】下列有关物质的分离提纯操作的说法正确的是()A．蒸馏时，温度计应插入液面以下B．分液时，下层液体从分液漏斗的下口流出，上层液体从上口倒出C．可用酒精萃取溴水中的溴D．东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，以此法提取青蒿素属于过滤【归纳整理】人们常根据混合物中各组分物质性质的差异，选择合适的方法分离提纯物质。方法物质性质的差异应用过滤液体中混有难溶或不溶固体除去粗盐的泥沙蒸发结晶溶液中混有难挥发性溶质从食盐水提取NaCl冷却结晶①溶质为结晶水合物或不稳定的物质②不同溶质溶解度随温度变化差异较大①从CuSO4溶液中得到胆矾晶体②除去KNO3中混有少量KCl蒸馏①沸点相差较大的液体混合物②水等液体中混有难挥发或不挥发的杂质①石油的蒸馏②蒸馏自来水获得蒸馏水分液两种液体互不相溶分离汽油和水的混合物萃取溶质在不同溶剂中溶解度的差异较大用四氯化碳富集溴水中的溴三、用化学方法进行物质的分离提纯1．操作原则：利用化学方法分离和提纯物质时，操作过程要注意八个字：“不增、不减、易分、复原”。不增：不引入_______物质；不减：不消耗_______的物质；易分：杂质转化为_______、_______等易分离除去；易复原：被提纯物质要容易_______。2．“三必须”：一是除杂试剂必须_______；二是过量试剂必须_______(因过量试剂带入新的杂质)；三是除杂途径必须选_______除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。3．实例分析：粗盐的提纯粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SOeq\o\al(2－,4)等离子，请选择适当的方法将粗盐提纯。(1)除杂试剂的选择加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。步骤杂质加入的试剂离子方程式1Mg2+2SOeq\o\al(2－,4)3Ca2+、Ba2+4OH-、COeq\o\al(2－,3)(2)实验步骤①除去不溶性杂质——过滤a．将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌；b．在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。(2)去除杂质离子a．向烧杯中加入NaOH溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生；b．再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生；c．将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。(3)提纯a．向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7；b．将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。【即学即练4】欲除去某溶液里混有的少量杂质，下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)()A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加适量盐酸再加热B．KNO3溶液(AgNO3)：加入过量KCl溶液，过滤C．NaCl溶液(Br2)：加CCl4，萃取分液D．碘单质I2(NaCl)：加热升华后，再凝华

第10讲物质的分离和提纯课堂检测姓名：_____________1．下列各组物质的分离可用分液漏斗的是()A．乙醇和水 B．香油和食盐水C．黄河水中的泥沙与水 D．从食盐水中获得食盐2．下列有关蒸馏的实验装置与操作的说法中，错误的是()A．烧瓶必须垫石棉网加热B．冷凝管中的水流是从下口进入，上口排出C．实验中需要在烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象D．温度计的水银球应插入烧瓶中的液面以下3．现有一瓶甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表：物质化学式熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm－3)在水中溶解性甲C3H6O2－9857.50.93可溶乙C4H8O2－84770.90可溶据此，将甲和乙互相分离的最佳方法是()A．萃取法 B．升华法 C．蒸馏法 D．分液法4．下列实验操作中正确的是()A．蒸馏操作时，应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石，以防止暴沸B．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C．分液操作时，先将分液漏斗中下层液体从下口放出，再将上层液体从下口放出D．萃取操作时，可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴5．选取下列实验方法分离物质，将分离方法的字母填在横线上：A．萃取、分液法B．结晶法C．分液法D．蒸馏法E．过滤法(1)________分离饱和食盐水与泥沙的混合物。(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。(5)________从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾。6．某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列问题：(1)B的化学式为____________________。(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物KCl不纯，该步骤是________(填序号)，改进措施是往滤液中滴加过量________以除去多余的杂质离子再结晶。(3)写出②④两步中对应的化学反应方程式：②___________________________________；④____________________________________。第10讲物质的分离和提纯课时同步练习A组基础巩固1．下列仪器用于过滤或蒸发分离物质的是()①漏斗②试管③蒸发皿④天平⑤烧杯⑥研钵A．①③④ B．①②⑥ C．①③⑤ D．①③⑥2．实验室进行过滤和蒸发操作时，都要用到的仪器是()A．烧杯B.玻璃棒C.蒸发皿D.酒精灯3．下列操作中不正确的是()A．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触B．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁C．制作过滤器时，滤纸边缘应低于漏斗口D．过滤时，将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘4．蒸发时，下列说法正确的是()A．等到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热B．当蒸发皿盛满溶液时，用微火加热C．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热D．在蒸发溶液时，为防止污染药品，一般不用玻璃棒搅拌5．下列实验操作：①取液体试剂；②取固体试剂；③溶解；④过滤；⑤蒸发，一定要用到玻璃棒的是()A．①②③ B．②③④ C．①②⑤ D．③④⑤6．以下实验操作不规范的是()A．焙烧海带：热坩埚放在石棉网上冷却B．测溶液pH：用洁净的玻璃棒蘸待测液，点在pH试纸上C．过滤：漏斗颈末端紧靠烧杯内壁D．试管加热液体：液体为容积的三分之二7．下列说法不正确的是()A．除去粗盐中的泥沙的提纯步骤：溶解、过滤、蒸发，且三步中都要用到玻璃棒B．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，漏斗下端紧贴烧杯内壁C．加热蒸发氯化钠溶液时，一直加热到水全部蒸干为止D．过滤时玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌使之受热均匀8．下列说法不正确的是()A．除去粗盐中的泥沙的提纯步骤：溶解、过滤、蒸发，且三步中都要用到玻璃棒B．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，漏斗下端紧贴烧杯内壁C．加热蒸发氯化钠溶液时，一直加热到水全部蒸干为止D．过滤时玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌使之受热均匀9．下列有关实验的步骤和操作，正确的是()A．粗盐提纯操作的顺序是溶解、蒸发、过滤B．实验室制取氧气完毕后，应先停止加热，再取出导管，最后取出集气瓶C．不慎将浓硫酸洒在桌面上，应先用烧碱溶液中和，再用湿布擦净D．用试管夹夹持试管时，把试管夹从试管底部往上套，夹在试管中上部10．根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白。(1)此实验操作顺序如下：①称量样品，②溶解沉降，③__________，④________，⑤冷却结晶。(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时，若指针偏向右边，则表示(填下列正确选项的代码)________。A．左盘重，样品轻 B．左盘轻，砝码重C．右盘重，砝码轻 D．右盘轻，样品重(3)在进行第③步操作时，有时可能要重复进行，这是由于________________________________。(4)在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止__________________________。B组能力提升1．我国明代《本草纲目》中收载药物1892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指()A．萃取B．过滤C．蒸馏