物质分离提纯

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◆◆◆第二单元 研究物质的实验方法◆◆◆§1-2-1.物质的分离与提纯 日常生活中,我们所接触的各种各样的物质,大多数都是混合物,而化学研究、工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯,如:石油的分馏、自来水的净化处理等。◆◆◆ §1-2-1.物质的分离与提纯◆◆◆分离和提纯有什么不同?分离:把混合物中的几种组分分开,每一组分都要保留下来,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。提纯:指保留混合物中的某一主要组分,把其余组份当做杂质全部除去(1)除杂试剂必须过量

(2)过量试剂必须除尽

(3)除杂途径必须最佳问题1 实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取O2。从反应后的KCl和MnO2的混合物中回收MnO2的方法是什么?漏斗,烧杯,玻璃棒,铁架台(铁圈),滤纸①一贴,二低,三靠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的方法。(分离悬浊液的分散质和分散剂)一贴,二低,三靠③沉淀要洗涤、干燥如何洗涤沉淀?向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然滤出后重复操作2-3次,直至沉淀洗净②若滤液浑浊需要再次过滤分离MnO2的方法:向混合物中加入适量水,充分搅拌,过滤,洗涤,干燥滤渣,可得到MnO2问题2现有KCl中混有少量的KNO3,如何提纯KCl?3、原理(了解)利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中,从而达到提纯的目的。4、结晶方法1、定义:溶质以晶体形式从溶液中析出的过程2、适用对象: 分离溶液中的溶质溶解度(S):在一定温度下,100克水中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量KNO3和KCl的部分溶解度(1)原理:通过蒸发或气化,减少一部分溶剂使溶液达到过饱和而析出晶体。(3)适用物质溶液中主要成分溶解度随温度变化不大的溶质的提纯或单一溶质的溶液中溶质的提纯(2)仪器:蒸发皿,酒精灯,玻璃棒,

铁架台(铁圈),烧杯a、蒸发皿中的溶液不超过容积的2/3;

b、玻璃棒作用:搅拌,防止局部温度过高使溶液溅出;

c、加热到蒸发皿中剩余少量液体时(或出现较多晶体时)应停止加热,余热蒸干玻璃棒蒸发皿酒精灯铁架台(4)注意事项问题2实验方案加水溶解配成浓溶液现有KCl中混有少量的KNO3,如何提纯KCl?重结晶加热固体药品:加热溶液:问题3现有KNO3中混有少量的KCl,如何提纯KNO3?高温下配成浓溶液——降温结晶——过滤——重结晶(重复冷却结晶)溶液中主要成分溶解度随温度下降而明显减小的溶质的提纯。问题3怎样把溴水中的溴和水分开?Br2: 水溶液叫溴水,为橙黄色,易溶于有机溶剂。其 有机溶液为橙红色。

I2:溶解性同Br2。水溶液叫碘水,为棕黄色,I2的

有机溶液为紫红色。常用有机溶剂:

CCl4:ρ大于水的无色油状液体,不溶于水

苯、汽油:ρ小于水的无色油状液体,不溶于水

酒精: ρ小于水的无色液体,能与水以任意比互溶【观察和思考】实验步骤:在两支试管中各加入2~3ml溴水,再向其中的一支试管中滴加1mlCCl4,振荡、静置。现象:溴水呈橙色。加CCl4后溶液分层,上层几乎无色,下层呈橙红色。三 萃取和分液1、萃取:

利用某溶质在不同溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来。萃取剂要求:

(1)与原某某剂不互溶

(2)溶质在萃取剂中的溶解度比在原某某

剂中大的多

(3)溶质、溶剂之间不能反应。左手右手(2)仪器:分离互不相溶(且密度不同)的液体混合物(分离乳浊液的分散质和分散剂)分液漏斗,铁架台(铁圈),烧杯2、分液:(1)适用对象:1、漏斗用前先检漏

2、分液时保持漏斗内与大气相通(把塞子取下或将 塞子上的凹槽与漏斗口的小孔对齐)

3、下层溶液从下口放出,上层液体从上口倒出(3)注意事项:萃取分液 实验过程检漏→→加液振荡静置分液→→漏斗分液漏斗长颈漏斗普通漏斗萃取分液之后用何方法

将有机溶剂(CCl4)与溶质(Br2)进一步分离开?问题4***含有Fe3+,如何用这种水制得蒸馏水?利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离该组分的操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合 分离两种沸点相差较大的互溶的液体混合物,或 一种液体和难挥发性固体的混合物。每种物质都可保留。蒸馏烧瓶冷凝管牛角管温度计石棉网锥形瓶蒸馏烧瓶冷凝管思考:(1) 为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反(2)为什么温度计水银球要与蒸馏烧瓶支管口相平◆◆◆ §1-2-1.物质的分离与提纯◆◆◆蒸馏烧瓶圆底烧瓶平底烧瓶烧 瓶五 液 化将气体混合物中易液化的某种组分液化分离洗气瓶干燥管利用混合气体中各组分化学性质的差异,将某些组分除去 利用某些物质具有升华的特性,将

这种物质和其它受热不升华的物质

分离开来,例如加热使碘升华,

来分离I2和SiO2的混合物。根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进行已知Mg(OH)2难溶于水,BaSO4既难溶于水又难溶于酸,BaCO3 CaCO3难溶于水, MgCO3微溶于水但可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2 CaCl2和泥沙的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯NaCl。 交流与讨论思路点拨:最后必须留下的物质[纯净]

←需要除去的杂质

←从离子的角度去分析杂质的性质

←选择除去这些离子所需要的试剂

←根据除杂原则(充分除去、不引入新杂质)选择正确的加入试剂的步骤

←选择合适的操作步骤

←记录每一步操作所需要的仪器。上述加入试剂的先后顺序关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,而稀HCl必须在最后加。且加HCl之前要先过滤。①BaCl2 →NaOH →Na2CO3 →HCl →过滤→蒸发结晶

②NaOH → BaCl2 →Na2CO3 →HCl →过滤→蒸发结晶

③BaCl2 →Na2CO3 →NaOH →HCl →过滤→蒸发结晶1、将粗食盐加水溶解并过滤。2、向(1)所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再 增加为止,静置沉降。3、继续加入过量Na2CO3溶液,直至沉淀不再生成为止,静置沉降。4、再加入过量的NaOH溶液,直至沉淀不再生成,静置沉降。5、将(4)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。6、将(5)所得溶液加热蒸发结晶。实验方案:(溶解、过滤)(除SO42-)

(除Ba2+ Ca2+ )

(除Mg2+)(除OH-、CO32-)(除HCl、得NaCl)

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

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