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第2讲物质的分离和提纯

第2讲物质的分离和提纯考点一物质分离、提纯的区别1.物质的分离将混合物的各组分______开来,获得几种________的过程。

2.物质的提纯将混合物中的杂质________而得到____________的过程,又叫物质的净化或________。

考点二常用分离、提纯仪器仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项________(1)向小口容器中转移液体(2)加滤纸后,可过滤液体(1)制作过滤器时,滤纸____漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有____(2)滤纸上缘低于____边缘,液体低于____边缘________(1)用于随时添加液体(2)________(1)注意活塞不得渗漏(2)分离液体时,下层液体由________,上层液体由________除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶(1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂(2)装入液体量不宜超过容积的2/3(3)气体的流向为:_________________用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰(1)注意干燥剂或吸收剂的选择(2)一般为____进气,____出气______蒸馏时,用于冷凝蒸气上口____,下口____,使用时应有夹持仪器1.如何检查分液漏斗是否漏水?2.用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂?选浓H2SO4可以吗?3.盛装固体干燥剂一般用干燥管,还可用其他装置吗?考点三物质分离、提纯的常用物理方法试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。

图1 图2 图3 图4 图5(1)如图1,方法、装置的名称:________。

适用范围:把不溶性________________进行分离。

注意事项:①一贴:________紧贴漏斗内壁;二低:滤纸上缘低于____________,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠____________,玻璃棒轻靠____________处,漏斗下端紧靠__________。

②若滤液浑浊,需____________________。

浑浊的原因可能是________________________。

(2)结晶是____________________的过程,对溶解度受温度变化影响________的固态溶质,采用____________的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,采用冷却饱和溶液的方法。

如图2,方法、装置的名称:____________。

适用范围:溶解度随温度变化较小物质注意事项:①玻璃棒的作用:______________________________________________;②__________________________________________________________而不能直接蒸干。

(3)如图3,方法、装置的名称:________。

适用范围:①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;②分液:两种液体。

注意事项:①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中;②萃取剂与原溶剂;③萃取剂与溶质。

(4)如图4,方法、装置的名称:__________。

适用范围:________相差较大的液体混合物注意事项:①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流”。

(5)如图5,方法、装置的名称:________。

适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。

4.物质的分离提纯是中学化学的重要操作,请应用物质分离提纯知识,分离下列各组混合物。

混合物分离方法操作过程1 从草木灰中提取可溶性物质2 KNO3和NaCl混合物3 乙酸乙酯和乙酸混合物4 由乙醇溶液制无水乙醇5.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。

实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的________(填序号)。

a.试管b.烧杯c.坩埚d.泥三角e.铁三脚架f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③__________。

(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是 ( )A.甲苯、酒精B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸D.汽油、甘油(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有_____________________________________________________________、(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在右图的分液漏斗中,下层液体呈色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是________(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:①____________________________________________;②________________________________________;③______________________________________。

(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是_________________________________,最后晶态碘在里聚集。

考点四物质分离、提纯的化学方法6.除去下列常见物质中的杂质,完成表格序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法①N2O2②CO CO2③CO2CO④CO2HCl⑤Cl2HCl⑥CO2SO2⑦碳粉CuO⑧Fe2O3Al2O3⑨BaSO4BaCO3⑩NaHCO3溶液Na2CO3⑪NaCl溶液NaHCO3⑫FeCl3溶液FeCl2⑬FeCl2溶液FeCl3⑭I2晶体NaCl⑮NaCl晶体NH4Cl⑯乙烷C2H4⑰乙酸乙酯乙酸⑱乙醇水(少量)7.为了除去某氯化钠固体样品中含有的少量硫酸钠、氯化钙杂质,设计了以下实验流程:请回答:(1)在上述流程的空位中填写操作名称。

(2)试剂A是________,试剂B是________,A和B都要稍过量的原因分别是_____________________________________。

(3)试剂C是__________,为什么要调节滤液的pH?______________________________。

(4)操作Ⅲ得到的滤渣的成分是________过滤操作中的常考热点案例在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。

1.需要滤液时,如何提取母液中的成分案例1 在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取NaCl 固体?案例2 若母液是CuSO4饱和溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?2.需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣案例3 在测定Na 2SO 4和NaCl 的混合物中Na 2SO 4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl 2溶液,沉淀SO 2-4,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO 4的质量,试问: (1)怎样判断SO 2-4是否沉淀完全?(2)过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?(3)沉淀的洗涤方法?(4)怎样判断沉淀是否洗净?思维拓展 玻璃棒在中学化学实验中的作用: (1)搅拌①蒸发结晶:用玻璃棒搅拌,以免 (如图1)。

②固体溶解:进行固体溶解的实验时,用玻璃棒进行搅拌,以 ,如粗盐的溶解。

(2)引流:使液体沿玻璃棒注入容器中。

①过滤(如图2);②溶液的配制(如图3)。

(3)测定性质:①点测pH :测定溶液的pH 时,玻璃棒的作用是蘸取液体。

②检验气体性质:检验气体性质时,先用 ,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察试纸的颜色变化。

【例1】 下列是制备CuO 的流程图:工业CuSO 4――→Ⅰ ――→ⅡCuSO 4溶液――→ⅢCuSO 4·5H 2O ―→……―→CuO(1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。

操作是__________________________________。

(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。

操作是:滴加H 2O 2溶液,稍加热;当Fe 2+转化完全后,慢慢加入Cu 2(OH)2CO 3粉末,搅拌,以控制溶液pH =3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH =1。

控制溶液pH =3.5的原因是____________________________。

(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO 4·5H 2O 晶体。

操作是_______________________________, 过滤,水浴加热烘干。

水浴加热的特点是______________________________________。

物质分离与提纯在实验流程题中的应用【例2】 柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。

盐体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。

某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K +、Mg 2+、Br -、SO 2-4、Cl -等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br 2),他们设计了如下流程:请根据以上流程,回答相关问题:(1)操作①是________;操作②是________;操作③是____________________________;操作④所需要的玻璃仪器有__________________________________________________。

1.判断下列做法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”(1)用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出( )(2)将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中( )(3)乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离( )(4)在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液 ( )(5)利用饱和Na2CO3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢( ) 2.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。

如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。

下列有关该方法的叙述中正确的是( ) A.能耗小是该方法的一大优点 B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品3.(2010·上海,15)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是( ) A.HNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤B.CO2(SO2),酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气C.KNO3晶体(NaCl),蒸馏水,结晶 D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏4.(2010·浙江理综,11) 下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是( )A. 从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4B.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油C. 纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中D. 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法5.(2009·广东理基,24)下列除去杂质的方法正确的是( ) A.除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤D.除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤6.(2008·山东理综,30改编)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。

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