第19讲物质的分离和提纯Word格式文档下载.docx
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①萃取:
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;
②分液:
两种液体互不相溶且易分层。
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大;
②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;
③萃取剂与溶质不反应。
⑷如图4,方法、装置的名称:
蒸馏。
沸点相差较大的液体混合物。
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”。
⑸如图5,方法、装置的名称:
升华。
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。
题组一依据物理性质选择分离方法
1•下列分离物质的方法中,利用了物质的沸点的是()
A.蒸馏B.萃取C.重结晶D.蒸发
答案A
解析萃取、重结晶是利用物质溶解度的不同而分离;
蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉;
蒸馏则是利用物质沸点不同将物质进行分离。
2.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
KNO和NaCI混合物
3
乙酸乙酯和乙酸混合物中分离乙酸乙酯
4
由乙醇溶液制无水乙醇
5
除去淀粉溶液中的碘化钠
答案
溶解、过滤
将草木灰溶于热水中,不断搅拌,然后过滤。
若滤液仍浑浊,再过滤
结晶、过滤
将混合物溶于热水配成饱和溶液,
降温,溶液中有KNO晶体析出,冷
却过滤
乙酸乙酯和乙酸混合物中分离
乙酸乙酯
分液
在混合物中加入饱和Na2CO溶液,
振荡,静置,分液
蒸馏
加入一定量的生石灰,然后蒸馏
渗析
将混合液放入半透膜袋中,并放入
流动的蒸馏水中
I思维建模I
依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法
1•“固+固”混合物的分离(提纯)
竺一舟华法:
如NuCl和[:
因十回
L;
;
业洱一蜡晶注:
如KNO「和Ne£
]恋+题港过遥法:
inNaCI秋M^(0H>
2畫世一特殊決:
如民*和冋可用鐵铁吸引
2•“固+液”混合物的分离(提纯)
—莽取法:
钿R農水申提取碟
耳逵
广芝一薫发结晶;
如从班st爾落液中蕊瓏胆矶晶体
阖+液——I—蒸诸:
如从海水中萩凰蒸馆水
3.“液+液”混合物的分离(提纯)
互髯蒸馆法:
如酒精和水.从石抽中茯取耗油*煤油
菠+液_”
液法:
如油和木、乙醱乙甜和Ka,CO,^液
题组二物质分离仪器、装置的选择
答案D
解析D项为气体发生装置。
4.(2012•北京理综,8)下列实验中,所选装置不合理的是()
A.分离N&
CQ溶液和CHCOO2H5,选④
B.用CC14提取碘水中的碘,选③
C.用FeCb溶液吸收Cl2选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
解析解答本题主要从物质的性质、实验原理、仪器的选择是否正确等角度去分析。
CHCOOCfe
与NstCO溶液互不相溶,故应选择分液法将其分离,因此选③,A错;
用CC14提取碘水中的碘,
应选择分液漏斗萃取分液,B正确;
将Cl2通过盛有FeCl2溶液的洗气瓶,将Cl2吸收,C正确;
粗盐提纯应先将粗盐溶于蒸馏水中,然后过滤除掉泥沙等不溶物,再蒸发、浓缩,最后得到
NaCl晶体,D正确。
题组三物质分离操作的注意事项
5•下列实验操作中错误的是()
A分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.蒸馏中,冷却水应从冷凝管的上口通入,下口流出
D.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热
答案CD
解析蒸发结晶时,要蒸发至大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干,不能直接蒸干。
6•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:
2适狼:
L
(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的(填字母)。
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
⑸小组用CC14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:
②;
3。
⑺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。
(4)分液漏斗普通漏斗
(5)紫红分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通
(6)①缺石棉网②温度计插到了液体中③冷凝管进出水的方向颠倒
(7)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高蒸馏烧瓶
I反思归纳|
熟记常见物质分离操作中的注意事项
1.过滤中的“3要求”:
一贴二低三靠。
2.蒸发中的"
2注意”:
玻璃棒搅拌和不能蒸干。
3.萃取分液中的“4步操作”:
加萃取剂一振荡放气一静置分层一分液。
4•蒸馏中的“3注意”:
温度计水银球的位置,冷却水的进出方向,加沸石防暴沸。
考点二物质分离、提纯的化学方法
通进题组
n知识梳理夯实基础突破撬难
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
c「、sO「、及能形成弱碱的阳离
子
气化法
将杂质离子转化为气体
c6「、HCO、s6「、HSO、ST、NHt
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不冋价态的相冋兀素(用氧化
剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式
盐(用酸、酸酐或碱)
氧化还原
法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧
化性)的杂质
如用酸性KMnO除去CO中的SQ,用热
的铜粉除去Nk中的Q
热分解法
加热使不稳疋的物质分解除去
如除去NaCI中的NHCI等
酸碱溶解
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异
进行分离
如用过量的NaQK溶液可除去FaQ中的
Al2Q
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴
极,含M的盐溶液作电解质溶液
思维建槿总结升华
题组一除杂试剂及方法的选择
i•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
N2
O
灼热的铜网
固体吸收气体
②
CO
NaOH溶液或碱石灰
洗气或固体吸
收气体
③
灼热的CuO
用固体转化气
体
④
HCI
饱和NaHCS溶液
洗气
⑤
CI2
饱和食盐水
⑥
SQ
饱和NaHCO液
⑦
碳粉
CuO
稀酸(如稀盐酸)
过滤
⑧
Fe2Q
AI2Q
NaOH溶液
⑨
NaHCO溶
液
N&
加酸转化
⑩
NaCI溶液
NaHCO
?
FeCIs溶液
FeCh
Ch
加氧化剂转化
FeCl2溶液
FeCIs
Fe
加还原剂转化
MgCI2溶液
MgO
沉淀转化
NaCI晶体
NH4CI
一
加热分解
乙酸
饱和NetCO溶液
乙醇
水(少量)
新制CaO
题组二物质分离、提纯的综合应用
2•如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合
理的是()
方案1方案2
A.可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵
B.方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发
C.方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应
D.方案2中加入NaOH溶液可以分离出Si02和FaQ混合物中的FezQ
解析①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:
一种物质受热易挥发或分解,另一物质
受热不挥发或难分解。
②加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:
所加试剂能达
到让一种物质形成溶液,而另一物质形成难溶物的状态。
A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均分解,故用方案1不能将两物质分离开,故A项错误;
B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,故B项错误;
C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应,如加水进行溶解分离,故C项错误;
D项中SiO2与NaOH溶液反应生成NstSiOs溶解而除去,故D项正确。
3•食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
粗食盐常含有少量“、Ca2SMgJFe3
:
SCI「等杂质离子,实验室提纯NaCI的流程如下:
提供的试剂:
饱和NaiCO溶液、饱和K>
CQ溶液、NaOH溶液、BaCIi溶液、Ba(NQ)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
(1)欲除去溶液I中的Ca2*、MgJFe3*、sO「,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为
(只填化学式)。
⑵用于沉淀的试剂需过量,判断除去SO2「的试剂过量的方法是
⑶洗涤除去NaCI晶体表面附带的少量KCI,选用的试剂为
答案
(1)NaOH、BaCh、Ng2CO(或BaCh、NaOHNa^CO或BaCh、Na^CO、NaOH)
(2)取少量沉淀后的上层清液于一试管中,滴入少量BaCl2溶液,看是否有沉淀生成,若无沉
淀生成,则sO「已沉淀完全,即所用试剂已过量
(3)75%乙醇
解析为除去Mg*和Fe3*可选用NaOH溶液,除去sO「选用BaCb溶液,过量的BaCb溶液要用饱和NqCO溶液来除去,因此只要BaCl2在NaaCO之前即可,NaOH顺序可变;
除去sO「需加试剂BaCl2溶液,判断Ba2*过量的方法是:
取少量沉淀后的上层清液于一试管中,滴入少量BaCl2
溶液,若无沉淀生成,则说明SO「已沉淀完全;
除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的
试剂为75%的乙醇,因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残留其他物质。
I反思归纳I
1.分离和提纯物质应遵循的原则
(1)不引入新杂质的原则。
如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。
(2)不损耗、不减少被提纯物质的原则。
(3)实验操作要简便易行的原则。
(4)加入试剂的顺序要合理的原则。
用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所
加入的无关物质或离子除去。
2.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NaCI固
体?
提示加热蒸发,当析出大量NaCI晶体时,停止加热,利用余热蒸干。
案例2若母液是CuSQ饱和溶液,怎样获得CuSQ・5H2O晶体?
提示加热蒸发,冷却结晶,过滤。
(2)需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣
案例3在测定NstSQ和NaCI的混合物中Na2SQ的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCb
溶液,沉淀SQ「,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSQ的质量,试问:
1怎样判断SQ「是否沉淀完全?
提示取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SQ「未沉淀完全,
反之则沉淀完全。
2过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?
提示洗去可溶性杂质(NaJC「等)。
3沉淀的洗涤方法?
提示沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复2〜3次。
4怎样判断沉淀是否洗净?
提示取最后一次滤出液少许于试管中,滴加稀HNQ酸化的AgNQ溶液,若产生白色沉淀,说
明沉淀未洗净,反之已洗净。