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初中化学实验方法_(物质的分离与提纯)


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。
提纯步骤:
1、泥沙等不溶性杂质,可先用过滤方法除去。 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-
③BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+2NaCl ④MgCl2+ 2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl
⑤Na2CO3+2HCl = H2O+CO2↑+2NaCl
NaOH + HCl = H2O+NaCl
练习
1、分离下列混合物,按溶解、过滤、蒸发顺序 进行的是(B) A、氧化铜、木炭 B、碳酸钙、氯化钠 C、硝酸钾、氯化钠 D、乙醇、水
分离和提纯的方法
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
温度计水 银球处于 支管口处
水,下 入上出
溶液体积 不超过烧 瓶体积1/2
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
投放沸石 或瓷片
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
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、K2CO3——Ba(NO3)2——KOH——HNO3 B、Ba(NO3)2——KOH——HNO3——K2CO3
2、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
3. 用于分离或提纯物质的已学方法有:
A.萃取
D.加热分解
B.分液
E.蒸发
C.过滤
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( C )
观察与思考
——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
萃取
演示实验 :p17页
(2)把饱和食盐水中的食盐提取出来( E )
(3)除去酒精中溶解的微量食盐( F ) (4)把溴水中的溴提取出来 ( A ) (5)用自来水制取医用蒸馏水 ( F ) (6)除去氧化钙中的碳酸钙 ( D )
(7)分离柴油和水的混合物 ( B )
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( C ) 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
m(H2O) 100g = 50g×90﹪ 246g
, m(H2O)=18.3g
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。
上述加入试剂的先后顺序还可设计为: BaCl2 → NaOH → Na2CO3 → HCl NaOH → 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。
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)
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。 2、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:
▲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
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 )
蒸馏——利用各组分沸点不同,将液态混合物
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:
2、蒸发
1、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。 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。 3、当出现大量固体时,应停止加热用余热蒸干。 4、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫 上石棉网。
C、KOH——K2CO3——Ba(NO3)2——HNO3
D、Ba(NO3)2——KOH——K2CO3——HNO3
概念分析
溶质 溶解性不同
(一种)
萃பைடு நூலகம்液
混合物
溶剂 两者互不相溶
(两种)
萃取
分 液 漏 斗
分液
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” 不增 不加入新的物质 不减 不消耗被提纯的物质 如:不能减少NaCl成分 易分 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
②Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl
第二单元
研究物质的实验方法 (物质的分离与提纯)
——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.
?你知道吗
1、过滤
过滤和蒸发
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。 实验用品:漏斗、滤纸、铁架台(铁圈)、 烧杯、玻璃棒。 (图1-13)
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 如用四氯化碳 的水孔,使漏斗内外 萃取溴水里的 空气相通。打开活塞, 溴、碘后再分 使下层液体慢慢流出, 液 及时关闭活塞,上层 液体由上端倒出
蒸发 用来分离和提 和结 纯几种可溶性 晶 固体的混合物
加热蒸发皿使溶液蒸 发时,要用玻璃棒不 分离NaCl和 断搅动溶液;当蒸发 KNO3混合物 皿中出现较多的固体 时,即停止加热
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( D ) A、液溴和CCl4 B、酒精和煤油 C、CaCl2和Na2SO4溶液 D、苯和蒸馏水 2、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( 苯,CCl4),进 行分液之后是否已经得到纯净的碘单质? 不能,还要进一步分离 (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 苯 倒出的是( );萃取时,上层液体呈( 橙 )色, 下层液体呈(无或颜色变浅 )色. 3、CCl4能把碘酒中的碘萃取出来么? 不能,酒精与CCl4混溶
交流与讨论
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)
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。
分离和提 纯的 方法
分离的物质
应注意的事项
应用举例
用于固液混合的分 过滤 离 蒸馏 提纯或分离沸点不 同的液体混合物
一贴、二低、三靠
如粗盐的 提纯
防止液体暴沸,温度计 水银球的位置,如 如石油的 蒸馏 石油的蒸馏中冷凝 管中水的流向
萃取
利用溶质在互不相 溶的溶剂里的溶 选择的萃取剂应符合下 用四氯化 解度不同,用一 列要求:和原溶液 碳萃取 种溶剂把溶质从 中的溶剂互不相溶; 溴水里 它与另一种溶剂 对溶质的溶解度要 的溴、 所组成的溶液中 远大于原溶剂 碘 提取出来的方法
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