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1、 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 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。 过滤和蒸发、过滤实验用品:漏斗、滤纸、铁架台(铁圈)、 烧杯、玻璃棒。 (图1-13) 、蒸发 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
2、项: 、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。、当出现大量固体时,应停止加热用余热蒸干。 、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。、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫 上石棉网。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。、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。、加入稍过量BaCl2除去SO42、加入稍过量Na2CO3除去过量的Ba2+ + 、加入稍过量的NaOH溶液除去Mg2+
3、2+ 、先将所混合物过滤,再往滤液加入稍过量 的稀HCl除去CO32- -和OH- -提纯步骤: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。、泥沙等不溶性杂质,可先用过滤方法除去。实验方案: 、取少量粗食盐加水使之溶解。(溶解) 、将步骤(1)所得混合物进行过滤。(过滤)、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SO42-2-)、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。
4、(除Ba2 2+) 、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 2+) 、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-) 、将(6)所得溶液加热蒸发。(除HCl)、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)交流与讨论结晶: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。KCl和KNO3的分离
5、和提纯可以使用结晶的方法 、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。m(H2O)=18.3g、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:100g 246g=m(H2O) 50g90 ,实验方案: 、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。 、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
6、(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) 、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。萃取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 来的方法易溶于,难溶于,所以可以把在 和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 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,上层溶液上口出观察与思考 演示实验 :p17页蒸馏: 将液态的物质加热至沸
7、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 )利用各组分沸点不同,将液态混合物 分离和提纯的方法蒸馏投放沸石 或瓷片温度计水 银球处于 支管口处水,下 入上出操作注意: 、先通水,再加热 、刚开始收集到的馏分应弃去 、全程严格控制好温度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 溶液体积 不超过烧 瓶体积1/2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 分离和提 纯的 方法分离的物质应注意的事项应用举例过滤用于固液混合的分
8、离一贴、二低、三靠如粗盐的 提纯蒸馏提纯或分离沸点不 同的液体混合物防止液体暴沸,温度计 水银球的位置,如 石油的蒸馏中冷凝 管中水的流向如石油的 蒸馏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 所组成的溶液中 提取出来的方法选择的萃取剂应符合下 列要求:和原溶液 中的溶剂互不相溶 ;对溶质的溶解度 要远大于原溶剂用四氯化 碳萃取 溴水里 的溴、 碘分液分离互不相溶 的液体打开上端活塞或使活 塞上的凹槽与漏斗上 的水孔,使漏斗内外 空气相通。打开活塞 ,使下层液体慢慢流 出,及时关闭活塞, 上层液体由上端倒出如用四氯化碳 萃取溴水里的 溴、碘后再分 液
9、蒸发 和结 晶用来分离和提 纯几种可溶性 固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸 发时,要用玻璃棒不 断搅动溶液;当蒸发 皿中出现较多的固体 时,即停止加热分离NaCl和 KNO3混合物不增不减易分不加入新的物质不消耗被提纯的物质 如:不能减少NaCl成分杂质转换为沉淀、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” Na2SO4+BaCl2 = BaSO4+2NaClBaCl2 + Na2CO3 = BaCO3+2NaClMgCl2+ 2NaOH = Mg(OH)2+2NaClNa2CO3+2H
10、Cl = H2O+CO2+2NaClNaOH + 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( ) A、氧化铜、木炭 B、碳酸钙、氯化钠 C、硝酸钾、氯化钠 D、乙醇、水B2、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 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
11、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( ) 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C阅读下列材料,按要求回答问题:酒精、苯、l、煤油都是有机溶剂,有机溶剂之间大 都能互溶;碘()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。 、下列能用分离漏斗分离的
12、是( ) 、液溴和l 、酒精和煤油 、al和a溶液 、苯和蒸馏水 、在酒精、苯、l、al溶液、蒸馏水五种试剂中, ()能把碘单质从碘水中萃取出来的是( ),进 行分液之后是否已经得到纯净的碘单质?苯,l()能把溴从溴水中萃取出来,并在分液时溴从分液漏斗上端 倒出的是( );萃取时,上层液体呈( )色, 下层液体呈( )色苯橙 无或颜色变浅 、l能把碘酒中的碘萃取出来么?不能,还要进一步分离不能,酒精与CCl4混溶练习: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、a()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()、a()、a()、a()概念分析混合物溶质溶剂(一种)(两种)溶解性不同两者互不相溶萃取液萃取分液漏斗分液