高中化学 第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法第2课时蒸馏和萃取学案 新人教版必修1.docx

1、高中化学 第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法第2课时蒸馏和萃取学案 新人教版必修1第二课时蒸馏和萃取课标要求1掌握蒸馏和萃取操作的基本方法。2掌握蒸馏和萃取操作所适用的物质。3通过蒸馏和萃取操作进一步掌握分离提纯的基本方法，建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思想。1蒸馏原理利用混合物中各组分的沸点不同，除去液态混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质的方法；蒸馏法可用于分离互溶而沸点相差较多的液体混合物。2蒸馏的装置及主要仪器写出下图中仪器名称3蒸馏水的制取实验目的实验操作现象结论自来水中离子的检验出现不溶于稀硝酸的白色沉淀自来水中含有Cl水的提纯圆底烧瓶中水沸腾，冷凝管

2、中有无色液体凝结，并通过牛角管流入锥形瓶中锥形瓶中收集到蒸馏水蒸馏水中杂质离子的检验无明显现象产生蒸馏水中无Cl特别提醒用AgNO3溶液检验自来水中的Cl时要用稀HNO3酸化而不能使用盐酸和硫酸酸化。1(1)实验室制取蒸馏水的装置与常用蒸馏装置相比，少了温度计。是什么原因呢？(2)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反？提示：(1)温度计的作用是控温和显示加热范围。因为制蒸馏水是除去溶解在水中的难挥发性杂质，蒸馏出水，水的沸点恒定为100 ，故不需要温度计。(2)冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反，是为了使馏出物充分冷却。2蒸馏实验中，为什么要使用温度计？应如何放置温度计？提示：在蒸馏实验中

3、，温度计用来测量蒸气的温度，所以温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。3某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，原溶液中一定含有Cl吗？提示：不一定；原溶液中也可能含有CO等杂质离子。1蒸馏实验的操作步骤(1)检查蒸馏装置的气密性。(2)向蒸馏烧瓶中加入待分离或提纯的液体混合物，并加入几粒碎瓷片。(3)向冷凝管中通入冷却水。(4)给蒸馏烧瓶加热。(5)收集馏分。(6)停止加热，拆卸装置。2蒸馏实验的注意事项(1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸。(2)温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶支管口下缘位于同一水平线上。(3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的，也不能少于。(4)冷凝管中冷却

4、水从下口进入，从上口流出。(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。3Cl的检验(1)试剂：稀硝酸和AgNO3溶液。(2)操作：先加稀硝酸，后加AgNO3溶液。(3)现象：产生白色沉淀，证明溶液中含有Cl。1下列对蒸馏实验操作的叙述正确的是()A应使温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处B加入碎瓷片的目的是防止加热时蒸馏烧瓶剧烈跳动C冷却水的方向应上进下出，这样水流比较畅通，冷却效果更好D当蒸馏到烧瓶内剩有少量液体时，停止加热，用余热蒸干，不能直接加热蒸干解析：选A蒸馏时温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口处是为了准确掌握馏出气体的温度，A项正确；加入碎瓷片是为了防止过热时液体因暴沸而剧烈跳动，

5、B项不正确；冷却水的方向应下进上出，C项不正确；任何时候都不能将蒸馏烧瓶中液体蒸干，D项不正确。2在自来水蒸馏实验中，下列操作叙述正确的是()A在蒸馏烧瓶中盛满自来水，并放入几粒沸石B将温度计水银球插到蒸馏烧瓶自来水中C冷水从冷凝器上口入，下口出D收集到的液体取少量滴入硝酸银和稀硝酸，无明显现象解析：选D蒸馏烧瓶中不可盛满自来水，A不正确；温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，B不正确；冷凝器中冷却水的流向应为下口进水，上口出水，C不正确。1萃取(1)依据：物质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同。(2)过程：物质从溶解度小的溶剂进入溶解度大的溶剂。(3)仪器：分液漏斗。2分液用于分离互不相溶的液体

6、混合物的方法。3操作(用CCl4萃取碘水中的碘为例)步骤实验装置实验操作加萃取剂用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后注入4 mL四氯化碳，盖好玻璃塞，发现液体分层，四氯化碳在下层振荡萃取用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出静置分层将分液漏斗放在铁架台上静置，液体分层。上层为水层，无色；下层为碘的四氯化碳溶液，显紫色分液待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体沿烧杯壁流下，上层液体从分液漏斗上口倒出特别提醒用CCl4萃取碘水

7、中的碘时，上层为水层，下层为CCl4层，而用苯萃取碘水中的碘时，上层为苯层，下层为水层。1从碘水中提取碘的实验中，可以用酒精代替CCl4作萃取剂吗？提示：不可以。尽管碘在水中和酒精中的溶解度有较大差异，但酒精与水互溶，不分层，故不能用酒精作萃取剂。2用苯萃取溴水中的溴时，充分振荡后，再如何操作？提示：充分振荡后，应将分液漏斗放置在铁架台上，静置分层，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。1萃取实验的操作步骤2萃取、分液的操作注意事项操作目的振荡过程中要不时旋开活塞放气防止分液漏斗内部压强过大发生危险分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁防止液体飞溅待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞防止上层液

8、体流出分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞保证分液漏斗内部气压与外界相同，使液体顺利流下上层液体从上口倒出保证上层液体尽量少地沾附下层液体3萃取剂选择的“三原则”(1)萃取剂和原溶剂互不相溶。(2)萃取剂和溶质不发生反应。(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)分液漏斗在使用前要检查是否漏水()(2)分液时，下层液体先从分液漏斗的下端放出，上层液体从上口倒出()(3)利用分液法，可以分开水和花生油的混合物()(4)用汽油萃取碘水中的碘，静止分层后，含碘的汽油层在下层()2下列实验操作中正确的是()A蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸

9、干后，再停止加热B蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部C分液操作时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水的大解析：选C蒸发操作时，当有大量固体析出时应停止加热，利用余热蒸干剩余液体；蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处；萃取剂的密度不一定比水的大，只要与水不互溶，易分层即可。三级训练节节过关1用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法中不正确的是()A实验使用的主要仪器是分液漏斗B碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C碘的四氯化碳溶液呈紫红色D分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出解析

10、：选D因四氯化碳的密度比水的密度大，所以萃取后分层时上层为水层，下层为四氯化碳层，分液时，碘的四氯化碳溶液从下口流出，水从分液漏斗上口倒出。2能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是()AAgNO3溶液 B稀硫酸C稀盐酸 D稀硝酸解析：选B用AgNO3溶液、稀硝酸和稀盐酸均不能鉴别BaCl2和NaCl；滴加稀H2SO4时，产生白色沉淀的是BaCl2，产生气体的是Na2CO3，无明显现象的是NaCl。3下列分离和提纯的实验中，所选用的方法或仪器不正确的是()选项ABCD实验目的制取蒸馏水分离水和植物油分离食盐水与泥沙从浓食盐水中得到氯化钠晶体分离方法蒸馏分液萃取蒸发选用仪器

11、解析：选CA项，加热时水易挥发，经冷却后可得到蒸馏水，可用蒸馏的方法制备，正确；B项，水和植物油互不相溶，可用分液的方法分离，正确；C项，泥沙不溶于水，可用过滤的方法分离，不能用萃取，错误；D项，食盐易溶于水，可用蒸发的方法分离，正确。4某化学兴趣小组以海带为原料制取少量碘水，现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分解为如下各步：A把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中B把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞C检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液D倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正E旋开活塞，用烧杯接收下层溶液F从

12、分液漏斗上口倒出上层溶液G将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔H静置、分层就此实验完成下列填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)：_AH_EF。(2)上述E步骤的操作中应注意_。(3)上述G步骤操作的目的是_。(4)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_。解析：(1)题中给出了八个步骤，后五个步骤的顺序也已给出了其中四个，即AH()EF，只要考虑到静置、分层后才能分液，操作顺序应为AH(G)EF。前三个步骤应为查漏装液振荡，即CBD。(2)操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，防止上层液体流入烧杯中。(3)为保证分液漏斗内

13、液体顺利流下，在进行分液操作时应注意使漏斗内部与外界大气相连通。(4)萃取剂的选择应是两种溶剂不互溶，且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。答案：(1)CBDG(2)使分液漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不让上层液体流出(3)使分液漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗里的液体顺利流出(4)CCl4与水既不反应也不互溶，且碘在CCl4中的溶解度比在水中大得多1下列混合物的分离方法不可行的是()A沸点不同的液态混合物可用蒸馏方法分离B互不相溶的液态混合物可用分液方法分离C互溶的液态混合物可用萃取的方法分离D可溶于水的固体与难溶于水的固体形成的混合物可用溶解、过滤、

14、蒸发的方法分离解析：选C萃取是指用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法，C错误。2下列仪器常用于物质分离的是()A BC D解析：选B漏斗可用于过滤，分离固、液混合物；蒸馏烧瓶可用于蒸馏或分馏，分离液、液混合物；分液漏斗用于分液，分离互不相溶的两种液体混合物。3欲从溴水中提取溴，需要进行哪些操作()A萃取 B分液C萃取和分液 D萃取、分液和蒸馏解析：选D由于溴易挥发，故不可直接蒸馏，溴在水中的溶解度较小，在有机溶剂中的溶解度较大，故先加入有机溶剂如四氯化碳等进行萃取、分液，然后将萃取后的溴的四氯化碳溶液进行蒸馏即可。4在使用分液漏斗进行分液时，正确的操作是()A上层液体经

15、漏斗下口放出B分离液体时，将漏斗拿在手上进行分离C分离液体时，分液漏斗口上的小孔与大气相通时打开活塞D分液漏斗中盛装的是液体，振荡后不必扭开活塞把气体放出解析：选C为确保分离效果，下层液体由漏斗下口放出，上层液体要经漏斗上口倒出；分离液体时，分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上；分液时，磨口塞上的凹槽与漏斗口上的小孔要对准，这时漏斗内外的空气相通，压强相等，漏斗内的液体自然流下；振荡后由于溶液体积要发生变化，需旋开活塞放气。5选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是()A不溶于水，且必须易与碘发生化学反应B不溶于水，且比水更容易使碘溶解C不溶于水，且必须比水的密度大D不溶于水，且必须

16、比水的密度小解析：选B假设要用溶剂A将溶质X从溶剂B中萃取出来，A应具备的基本性质是：与B互不相溶；X在A中的溶解度远大于在B中的溶解度；X与A不发生化学反应。6在盛有碘水的试管中，加入少量CCl4后振荡，静置片刻后()A整个溶液变紫色B整个溶液变为棕黄色C上层几乎无色，下层为紫红色D下层无色，上层紫红色解析：选C碘易溶在四氯化碳中，四氯化碳的密度大于水，则静置后上层几乎无色，下层为紫红色。7下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是()A水和CCl4 B碘和CCl4C酒精和水 D汽油和植物油解析：选A四氯化碳与水互不相溶，可用分液法分离，而碘与四氯化碳、酒精和水、汽油与植物油均互溶，不能利用

17、分液法分离。8下图是化学中的常用仪器，从左至右，可以进行的分离操作分别是()A蒸馏、蒸发、萃取、过滤 B蒸馏、过滤、萃取、蒸发C萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D过滤、蒸发、萃取、蒸馏解析：选B蒸馏烧瓶用于蒸馏，漏斗用于过滤，分液漏斗用于分离互不相溶的液体，蒸发皿用于蒸发溶液，所以从左至右可以进行的混合物分离操作分别是蒸馏、过滤、萃取、蒸发。9如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。(1)指出图中两处明显的错误_，_。(2)A仪器的名称是_，B仪器的名称是_。(3)实验时A中除加入少量自来水外，还需加入少量_，其作用是防止加热时液体暴沸。解析：对于蒸馏的实验装置，最重要的问题有：仪器

18、的连接顺序，温度计的位置，冷却水的流向(进出口)，防暴沸的措施。答案：(1)温度计水银球位置应处于蒸馏烧瓶支管口处冷却水进出口反了(2)蒸馏烧瓶冷凝管(3)沸石(或碎瓷片)10阅读下列材料，按要求回答问题。乙醇、苯、四氯化碳、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；液溴的性质与碘的性质相似。(1)下列能用分液漏斗进行分离的是_。A液溴和四氯化碳 B乙醇和煤油C固体CaCl2和Na2SO4 D苯和蒸馏水(2)在乙醇、苯、四氯化碳、NaCl、蒸馏水五种试剂中：能把碘单质从碘水中萃取出来的是_，进行分液之后_(填“能”或“不能”)得到纯净的碘单质。四氯化碳_(填

19、“能”或“不能”)把碘酒中的碘萃取出来，原因是_。解析：(1)液溴与碘的性质相似，能溶于四氯化碳，不能用分液漏斗分离，A错误；同理，乙醇和煤油互溶，也不能用分液漏斗分离，B错误；CaCl2和Na2SO4都是固体，不能用分液漏斗分离，C错误；苯和蒸馏水不互溶，D正确。(2)碘在苯、四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度，且苯、四氯化碳和碘不反应，苯、四氯化碳和水不互溶，所以苯和四氯化碳可以萃取碘水中的碘。碘被萃取到四氯化碳或苯中，得到的仍是混合物，所以不能得到纯净的碘单质。四氯化碳和乙醇互溶，故四氯化碳不能萃取碘酒中的碘。答案：(1)D(2)苯、四氯化碳不能不能乙醇与四氯化碳互溶1以下实验装置一

20、般能用于分离物质的是()A只有 B只有C只有 D解析：选D是蒸馏，用于分离互溶而沸点不同的液体混合物；为蒸发，是从溶液中得到固体的方法；为过滤，用于固体与液体的分离。2某实验小组只领取下列仪器和用品：铁架台、铁夹、铁圈、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。不能进行的实验操作是()A蒸发 B萃取C过滤 D蒸馏解析：选D蒸馏实验需要冷凝管，而领取的仪器中没有。3已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体，易溶于水，密度小于1 gmL1，沸点约为55 。要从水与丙酮的混合物中将丙酮分离出来，下列方法中最为合理的是()A分液 B蒸馏C过滤 D蒸发解析：选B丙酮

21、和水互溶，而丙酮的沸点约为55 ，水的沸点为100 ，所以可用蒸馏的方法从水与丙酮的混合物中将丙酮分离出来。4下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取的分离方法正确的是()A由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来B水的沸点为100 ，酒精的沸点为78.5 ，所以可用加热蒸馏方法，使含水的酒精变为无水酒精C四氯化碳和水混合后，可用分液的方法来分离DNaCl溶解度随温度下降而减小，所以用冷却法从热的含少量KNO3的NaCl溶液中分离得到纯净的NaCl解析：选CA项，酒精与水混溶，应用苯或四氯化碳作萃取剂，A错误；B项，二者沸点相近，直接蒸馏不能得到纯净物，应加入生石灰再蒸馏，

22、B错误；C项，四氯化碳不溶于水，可用分液的方法分离，C正确；D项，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小，应采用蒸发结晶的方法分离，KNO3溶液中含有少量NaCl时可通过降温结晶提纯硝酸钾，D错误。5下列分离物质的方法中，根据沸点不同进行分离的是()A蒸馏 B萃取C重结晶 D蒸发解析：选AA项，蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种方法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，正确；B项，萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，错误；C项，重结晶适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而分离的一种方法，错误；D项，蒸发是通过蒸发溶剂得到溶质的一种分离方法，错

23、误。6现有三组溶液：汽油和氯化钠溶液39%的乙醇溶液氯化钠和单质碘的水溶液，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、分液解析：选C汽油和氯化钠溶液不相溶，汽油的密度比水的小，所以在上层，可通过分液的方法进行分离；乙醇和水的沸点不同，可通过蒸馏的方法进行分离；碘在水溶液中的溶解度不大，可用有机溶剂把它从其水溶液中萃取出来。7下列实验过程中出现的异常情况，其可能原因分析错误的是()选项异常情况可能原因分析A蒸发结晶：蒸发皿破裂将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部B分液：分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹

24、槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐C蒸馏：冷凝管破裂冷凝管没有通水或先加热后通水D萃取：液体静置不分层加入萃取剂的量较多解析：选DA项，蒸发时若将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部，则容易引起蒸发皿破裂，正确；B项，要使分液漏斗中的液体顺利滴下，必须是内外压强相等，则必须打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔对齐，正确；C项，蒸馏时如果冷凝管没有通水或先加热后通水，则容易引起冷凝管破裂，正确；D项，萃取时液体静置不分层可能是萃取剂不合适，与萃取剂用量无关系，错误。8下列对实验过程的评价正确的是()A某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定是CaCO3B某溶液中滴加BaCl2

25、溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SOC某无色溶液中滴入无色酚酞显红色，该溶液一定显碱性D验证烧碱溶液中是否含有Cl，先加稀盐酸除去OH，再加AgNO3溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl解析：选CA项，Na2CO3、K2CO3等物质也可与稀盐酸反应产生无色气体CO2；B项，溶液中也可能含有Ag；D项，加入稀盐酸时，引入了Cl。9观察下列实验装置图，试回答下列问题：(1)写出图中四种实验操作的名称_、_、_、_。(2)写出装置中所用玻璃仪器的名称_、_。(3)下列实验需要在哪套装置中进行(填序号)：从海水中提取蒸馏水：_；分离氯化钠和水：_；分离碳酸钙和水：_；分离植物油和水：_。解

26、析：(1)由图中漏斗、蒸发皿、蒸馏烧瓶、分液漏斗等仪器可知，为过滤，为蒸发，为蒸馏，为分液。(2)中的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。(3)从海水中提取水，利用蒸馏装置；NaCl溶于水，分离NaCl和水利用蒸发装置；碳酸钙不溶于水，则分离CaCO3和水利用过滤装置；植物油和水分层，利用分液漏斗分液。答案：(1)过滤蒸发蒸馏分液(2)烧杯分液漏斗(3)10(1)阅读、分析下列两个材料：材料一材料二物质熔点/沸点/密度/(gcm3)溶解性乙二醇(C2H6O2)11.51981.11易溶于水和酒精丙三醇(C3H8O3)17.92901.26能跟水、酒精以任意比例互溶根据以上材料回答下列问题(填字母)：A蒸

27、馏法B萃取法C溶解、结晶、过滤的方法D分液法将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好采用_；将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是_。(2)材料三在溶解性方面，Br2与I2很相似，其稀的水溶液呈黄色。在实验室里从溴水中提取Br2和提取I2的方法相似。回答下列问题：常用的提取方法是_，所需试剂是_，最主要的仪器是_。若发现提取Br2后的水层还有颜色，解决该问题的方法是_。解析：材料一中，根据题图知，纯碱和氯化钠在水中的溶解度随温度的变化相差很大。 提纯纯碱时，可以先将混合物在较高温度下溶于水形成浓溶液，然后冷却到一定温度，由于纯碱的溶解度随温度降低迅速下降，因此大量纯碱晶体析出，而氯化钠不会析出，再过滤可得纯净的纯碱晶体。材料二中，乙二醇和丙三醇沸点相差很大，可用蒸馏法分