高中化学《综合实验设计》学案1 人教版选修

1、物质的分离与提纯（第9、10课时） 课标解读课标要求 学习目标 知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯的方案，并初步掌握其操作技能。知道对混合物分离、提纯的基本要求。掌握常用的分离和提纯基本操作的使用条件、使用仪器、操作的注意事项。 知识再现1、混合物的通常状态固态:固态混合物又分为组分均不溶于水、均溶于水、部分溶于水三种类型。 液态：液态混合物可分为组分互溶、互不相容等。 气态：组分气体可分为可溶于水、不溶于水或溶于（不溶于）某种液体。 2、 混合物里各组分交混的程度 （1）：混合均一。如H2SO4溶液、NaOH溶液;AL(OH)3胶体溶液，酒精的水溶液，HCL和C

2、L2的混合气体等。（2）混合不均一Fe2O3和铝粉的混合物等。3、对混合物分离、提纯的基本要求：混合物的分离，既使混合物中的各组分各自独立开来。要做到操作正确，操作简便，少用试剂，量不减少，纯度合格。 混合物的提纯，即将混合物中的杂质除去而使主成分（非杂质）达到一定的纯度保留下来，混合物的提纯又叫做物质的净化或除杂。对混合物的提纯要做到：原理正确，操作简便，少用试剂（主要成分）量不减少（或减少很少）， 保护环境。混合物分离、提纯常用的方法（1） 化学方法：通过某种化学实验操作，使混合物中的有关物质发生化学变化实现物质的分离或提纯的方法（2） 物理方法：通过某种实验操作 ， 未经过化学变化而使混

3、合物中的组分相互分离开来的方法。按实验操作方法分类将有关常用方法及其适应对象列表如下方法名称适用对象装置图操作注意事项 实例过滤固体与液体不相溶的混合物（1） 一贴、二低、三靠（2）必要时需 对滤渣进行洗涤除去NaCL溶液中的BaCO3分液互不相溶的液体与液体的混合物（1）上层液体从上口到处、下层液体从下端释放出分离NaCL水溶液和Br2的CCL4溶液蒸馏（含分馏）沸点差较大的物质组成的“固-液”混合物或“液-液”混合物 （1）液体和液体蒸馏需加沸石（2）温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处（2）冷凝水的进出口位置分离CaO与C2H5OH的混合物。从H2SO4和CH3COOH的混合溶液中分离出C

4、H3COOH 加热分解杂质可受热分解成所需物质 或变成气体除去 。碳酸钠固体中的碳酸氢钠蒸发使溶质从溶液中结晶分离出来（1）蒸发过程中用玻璃棒不断搅拌（2）当有大量固体结晶出时停止加热从NaCL溶液中分离出NaCL升华固体混合物中的某组分受热时易升华分离KI与I2 渗析从胶体溶液中分离出小分子或离子如果含有胶体的混合物放在静止的蒸馏水中要多次渗析除去淀粉溶液中的氯化钠或葡萄糖 洗气瓶内洗气法气态混合物中的某种组分易溶于某种液体进气管要插入洗气瓶底部、出气口稍稍探出胶塞即可用饱和食盐水除去CI2中的HCI,用溴水除去CH4中的乙烯 冷凝法气态混合物中的某组分易液化从石油裂化气分离出汽油干燥管内转

5、化气体法气态混合物中的某些组分易与某种固体作用进气口和出气口处要各塞一团棉花 用Na2O2除去氧气中的CO2 用热氧化铜除去N2中的O2 加酸（某液体）转化法 溶液中的杂质遇酸转化为溶液中的主要成分或气体加硝酸除去硝酸钾溶液中的碳酸钾。通过量CO2除去NaHCO3溶液中的Na2CO3吸附法混合物中的某种组分易被某种吸附剂吸附用木炭使蔗糖溶液脱去有机色素加氧化剂或还原剂转化法溶液中的杂质易被氧化或还原为所需 成分.通氯气除去FeCI3溶液中的FeCL2,加铁除去FeCL2 中的FeCI3 常见物质除杂方法序号原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法1N2O2灼热的铜丝网用固体转化气体2CO2H2SCu

6、SO4溶液洗气3COCO2NaOH溶液洗气4CO2CO灼热CuO用固体转化气体5CO2HCI饱和的NaHCO3洗气6H2SHCI饱和的NaHS洗气7SO2HCI饱和的NaHSO3洗气8CI2HCI 饱和的食盐水洗气9CO2SO2饱和的NaHCO3洗气10炭粉MnO2浓盐酸（需加热）过滤11MnO2C-加热灼烧12炭粉CuO稀酸（如稀盐酸）过滤13AI2O3Fe2O3NaOH(过量)，CO2 过滤14Fe2O3AI2O3NaOH溶液过滤15AI2O3SiO2盐酸氨水过滤16SiO2ZnO HCI溶液过滤， 17BaSO4BaCO3HCI或稀H2SO4过滤18NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸

7、转化法19NaCI溶液NaHCO3HCI加酸转化法20FeCI3溶液FeCI2CI2加氧化剂转化法21FeCI3溶液CuCI2Fe 、CI2过滤22FeCI2溶液FeCI3Fe 加还原剂转化法23CuOFe(磁铁)吸附24Fe(OH)3胶体FeCI3蒸馏水渗析25CuS FeS稀盐酸过滤26I2晶体NaCI-加热升华27NaCI晶体NH4CL-加热分解28KNO3晶体NaCI蒸馏水重结晶.29乙烯SO2、H20碱石灰加固体转化法30乙烷C2H4 溴的四氯化碳溶液洗气31溴苯Br2 NaOH稀溶液分液32甲苯苯酚NaOH溶液分液33己醛乙酸饱和Na2CO3蒸馏34乙醇水（少量）新制CaO蒸馏35

8、苯酚 苯NaOH溶液、CO2分液典题解悟例、提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为A 加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸B加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸C加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸D. 加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸 解析 A步骤中加入过量碳酸钠，钠离子是新杂质，此法不可用；B步骤中加入过量硫酸钾，过量的硫酸钾是新杂质，此法不可用；C步骤加入过量硫酸钠，钠离子和过量的硫酸根离子，都是新杂质，此法不可用.。只有D碳酸钾可使碳酸钡生成碳酸钡沉淀，过滤出去后，过量碳酸钾跟适量硝酸生成

9、硝酸钾和CO2气体，硝酸钾是待提纯的物质而CO2将逸出。所以此法可用，应选D项。夯实双基1 为了除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠，可以采用的方法( )A.过滤 B.电泳 C .渗析 D.加入AgNO3溶液，过滤2、 下列操作中错误的是（ ）A除去乙酸乙酯中的少量乙酸：加入乙醇和浓硫酸 ，使乙醇全部转化成乙酸乙酯B 除去苯中的少量苯酚：加入NaOH溶液，振荡、静置分层后，除去水层C 除去CO2中的少量SO2:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶D 提取溶解在水中的少量碘：加入CCI4，振荡、静置分层后，取出有机层再分离）3、下列除去杂质的方法正确的是（ ）A乙烷气体中混有少量乙烯：通入氢气，使乙

10、烯发生加成反应B CO2气体中混有少量SO2: 加入酸性高锰酸钾溶液后，收集气体C 乙醇中混有少量乙酸：:加入NaOH溶液后，分液D NaCI溶液中混有少量硫酸钠：加适量硝酸钡溶液，过滤4 、下列除去杂质的方法正确的是（ ）A 除去N2中少量的O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体。B 除去CO2中的少量HCI:通过Na2CO3溶液，收集气体。C 除去Fe CI2 中的少量FeCI3：加入足量铁屑，充分反应后过滤。D除去KCI溶液中的少量MgCI2：加入足量NaOH溶液，过滤5、 除去粗盐中Ca2+、Mg2+、和SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作 ,过滤加入过量的NaOH溶液

11、加适量的盐酸加过量Na2CO3溶液加过量BaCL2溶液 正确的操作顺序是 A B C D 6、下列实验采用的方法，错误的是( )A 用盐析的方法提纯某些蛋白质 B 用渗析的方法除去淀粉中的Na CLC 用盐析后过滤的方法从油脂皂化混合物中分离出肥皂 D 用加热升华的方法除去高锰酸钾晶体中少量的碘7、 下列除杂方法正确的是（ ）A 溴苯中混有溴，加入KI溶液后，用分液漏斗分液B 乙醇中混有乙酸，加入NaOH溶液后，用分液漏斗分液C 乙烷中混有乙烯，加氢气在一定条件下反应，使乙烯转化成乙烷D 苯甲醛中混有苯甲酸，加入生石灰 ，再加热蒸馏8 、下列物质与水的混合物用分液漏斗分离时，该物质应从分液漏斗

12、下端流出的是（ ）A 硝基苯 B 溴苯 C 水 D 己烷9 、要除去氯气中混有的少量水蒸气，可以使气体通过( ) A 浓硫酸 B 饱和食盐水 C 固体氢氧化钙 D 碱石灰10、 下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是( ) A 硝基苯和水 B 甘油和水 C 溴苯和NaOH溶液 D 氯乙烷和水11、某学生实验完毕后，用下列方法清洗所用仪器：（1）用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管（2）用热的氢氧化钠溶液洗涤盛过油脂的烧杯（3）用二硫化碳洗涤沾有硫磺的试管（4）用稀盐酸洗涤盛过石灰水的试剂瓶（ ）A 除（2）外都正确 B 处（4）外都正确 C 只(1)(2)(3)正确D 全部正确12 、下列分离或除杂方

13、法正确的是（ ）A 乙烷中混有少量乙烯，加溴水后分液 B 氢氧化钠中混有碳酸氢铵固体，直接加热分离C 甲烷中混有少量SO2，用酸性高锰酸钾溶液洗气D 硝酸铁溶液中混有少量硝酸铜，加铁粉后重结晶 13、 在新制的CO2中常混有O2、H2S、HCI和水蒸气等四种杂质，可使用（1）浓H2SO4（2）红热的铜丝（3）饱和碳酸氢钠溶液（4）CuSO4溶液，逐一除去杂质得到干燥、纯净得CO2其正确操作顺序是（ ）A (1)（3）（4） B (2)（3）（4）(1) C (4)(1)(3)（2） D (3)（4）（1）(2)14 、下列分离或提纯物质的方法错误的是（ ）A .用渗析的方法精制氢氧化铁胶体 B

14、.用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠C.用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡. D.用盐析的方法分离、提纯蛋白质 能力提高1、 有一硝酸钾溶液，其中混有少量KBr，Ca(H2PO4)2,用AgNO3、K2CO3、KOH和HNO3作试剂除去杂质，且最后溶液中只含K+、NO3-、H+（1）加入试剂的顺序是（2）用离子方程式依次表示所发生的各化学反应2、已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸性过滤器）请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲

15、的实验设计序号实验步骤简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）溶解将混合物放入烧杯中，加入98%H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解 过滤安装好过滤装置，将的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤洗涤沉淀检验沉淀是否洗净高考聚焦1、2003上海卷 现有三组混合物：（1）乙酸乙酯和乙酸钠溶液 （2）乙醇和丁醇 （3）溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（ ）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2、 2005高考天津卷 下列除杂的方法不可行的是 A 用过量氨水除去AI3+溶液中的少量Fe3+B 将混合气体通过灼热的铜网除去N 2中的少量

16、O2C 用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D 用盐酸除去AgCL中少量的Ag2CO33、 2005高考江苏卷下列除去杂质的方法正确的是A 除去CO中的少量O2:通过灼热的铜网后收集气体B 除去K2CO3固体中少量NaHCO3：置于坩埚中加热C 除去苯中融有的少量苯酚：加入适量浓溴水反应后过滤 D 除去FeCL3酸性溶液中的FeCL2：加入稍过量双氧水后放置答案：夯实基础、1 C 2 A 3 B 4 C 5 B 6 D 7 D 8 A B 9 A 10 B 11 D 12 C 13 D 14 C 能力提高、1、 (1)KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3、;或AgNO3 、KOH 、K2CO3、HNO3 （2）3Ca2+6H2PO4-+12OH-=12H2O+Ca3(PO4)+PO43- Ag+Br-=AgB