2019高中化學(xué)專題1第二單元第一課時(shí)物質(zhì)的分離與提純講義蘇教版.docx

物質(zhì)的分離與提純1.除去粗鹽中的泥沙可采用怎樣的實(shí)驗(yàn)方法？提示：可采用溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)方法。2蒸發(fā)結(jié)晶操作中應(yīng)注意哪些問題？提示：蒸發(fā)過程中用玻璃棒不斷攪拌，防止局部溫度過高造成液滴飛濺；當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱，利用余熱將液體蒸干，防止形成的晶體飛濺。新知探究探究1認(rèn)識(shí)過濾操作(1)過濾是除去溶液里混有不溶性雜質(zhì)方法。(2)過濾儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)。(3)主要步驟：制過濾器；固定燒杯和過濾器；過濾操作。探究2冷卻結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)原理及典型實(shí)例(1)實(shí)驗(yàn)原理：固體混合物中的兩種組分都可溶于水，但溶解度隨溫度變化有較大差異。(2)實(shí)例：提純含少量KCl的KNO3：配成較高溫度下的濃溶液，再冷卻結(jié)晶、過濾，即得KNO3晶體。必記結(jié)論1過濾操作中“一貼、二低、三靠”(1)“一貼”：濾紙的折疊角度必須符合漏斗的角度，并用水潤(rùn)濕，使它緊貼在漏斗的內(nèi)壁上。用水潤(rùn)濕時(shí)，濾紙與漏斗壁之間不要留有氣泡。(2)“二低”：濾紙的高度略低于漏斗邊緣，傾注液體的液面要略低于濾紙的邊緣35 mm，防止濾液從濾紙與器壁間滲出。(3)“三靠”：漏斗下端管口要和盛濾液的燒杯內(nèi)壁相靠，使濾液能沿?zé)瓋?nèi)壁流下；傾注液體時(shí)，要使玻璃棒的一端和濾紙的三層部分相靠；盛液體的燒杯嘴要和玻璃棒相靠。這三靠的操作目的都是防止液體飛濺。玻璃棒起引流的作用。2兩種結(jié)晶方法(1)蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)溶劑，如海水“曬鹽”。蒸發(fā)時(shí)要注意：蒸發(fā)皿可直接受熱；加熱時(shí)用玻璃棒不斷地?cái)噭?dòng)(防止熱液濺出)，發(fā)現(xiàn)溶液出現(xiàn)較多固體時(shí)撤火，利用余熱將溶液蒸干。(2)降溫結(jié)晶：降低飽和溶液溫度，如硝酸鉀的結(jié)晶提純法。先蒸發(fā)濃縮，形成較高溫度下的飽和溶液，再冷卻，即有晶體析出，最后過濾得硝酸鉀晶體。成功體驗(yàn)1(好題共享人教版教材P10T3改編)下列操作中不正確的是()A過濾時(shí)，玻璃棒與三層濾紙的一邊接觸B過濾時(shí)，漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁C除去KNO3固體中混有的少量NaCl宜采用溶解、冷卻結(jié)晶法D蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，應(yīng)等水分完全蒸干時(shí)再停止加熱解析：選D蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)即可停止加熱，利用余熱將剩余水分蒸干。新知探究探究1填寫下列空白，認(rèn)識(shí)萃取的原理和主要儀器。(1)原理：利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)分離的方法。(2)儀器：探究2填寫下列空白，認(rèn)識(shí)分液操作(1)依據(jù)：兩種互不相溶的液體混合物，靜置時(shí)會(huì)分層。(2)操作：下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。必記結(jié)論1萃取劑的選擇(1)與另一種溶劑互不相溶；(2)與溶劑和被萃取的物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)；(3)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于它在原溶劑中的溶解度。2萃取操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng)(1)檢查是否漏液：分液漏斗使用前必須檢查是否漏液，如果漏液可在活塞上涂少量凡士林。查漏時(shí)，在分液漏斗中加入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水。若不漏水，正立后把瓶塞旋轉(zhuǎn)180，再倒立看是否漏水。(2)混合振蕩：用左手握住分液漏斗活塞，右手壓住上口玻璃塞部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩；振蕩過程中要不時(shí)旋開上口玻璃塞放氣，以防止分液漏斗內(nèi)部壓強(qiáng)過大引起危險(xiǎn)。(3)靜置：靜置使液體分層，以便分液。3分液操作注意事項(xiàng)(1)分液漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁，有利于液體流下，同時(shí)防止液體飛濺。(2)分液時(shí)要打開玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔)，保證內(nèi)外大氣壓強(qiáng)相等，有利于液體流出。(3)旋開下端活塞，用燒杯接收下層液體時(shí)，要注意待下層液體恰好流出時(shí)及時(shí)關(guān)閉活塞，不能讓上層液體流出，上層液體應(yīng)從上口倒出。成功體驗(yàn)2用四氯化碳萃取碘的飽和水溶液中的碘，下列說法中不正確的是()A實(shí)驗(yàn)使用的主要儀器是分液漏斗B碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C四氯化碳與水分層D分液時(shí)，水從分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液從漏斗上口倒出解析：選D水的密度比CCl4小，水在上層，應(yīng)從漏斗上口倒出，碘的四氯化碳溶液在下層，應(yīng)從下口流出。新知探究探究1填寫下列空白，認(rèn)識(shí)蒸餾操作(1)概念：將液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點(diǎn)，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液態(tài)的操作過程。(2)原理：利用液態(tài)混合物中各組分的沸點(diǎn)不同對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。(3)儀器：蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)、錐形瓶(接受器)、牛角管、冷凝管、鐵架臺(tái)(鐵圈、鐵夾)等。(4)應(yīng)用：分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。除去液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)物質(zhì)。探究2什么叫層析法？答案：利用混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同，將溶解在某溶劑中的混合物分離出來。必記結(jié)論蒸餾操作的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)步驟連接裝置檢查裝置的氣密性向蒸餾燒瓶中加入所要分離的液體和碎瓷片接通冷卻水加熱收集餾分停止對(duì)蒸餾燒瓶加熱并整理儀器。2注意事項(xiàng)溫度計(jì)水銀球的位置：蒸餾燒瓶的支管口處。冷卻水的流向：由下往上(與內(nèi)管的冷凝液形成逆流)。蒸餾燒瓶中所盛液體不能超過其容積的2/3，也不能少于1/3。為防止暴沸可在蒸餾燒瓶中加入適量碎瓷片。成功體驗(yàn)3將下圖所示中所列儀器組裝為一套實(shí)驗(yàn)室蒸餾工業(yè)酒精的裝置，并進(jìn)行蒸餾。(三)(一)(五)(二)(六)(四)(1)圖中A、B、C三種儀器的名稱是_。(2)將以上儀器按(一)(六)順序，用字母a，b，c表示連接順序。e接()()接()()接()()接()。(3)A儀器中c口是_，d口是_(填“進(jìn)水口”或“出水口”)。(4)蒸餾時(shí)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在_。(5)在B中注入工業(yè)酒精后，加幾片碎瓷片的目的是_。解析：蒸餾裝置包括加熱裝置、冷凝裝置和收集裝置三部分。組裝時(shí)，應(yīng)遵循先加熱后冷凝再收集的順序；實(shí)驗(yàn)時(shí)冷凝水的流向與蒸汽的流向相反；溫度計(jì)水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處；為防止液體暴沸，需向蒸餾燒瓶中加入少許碎瓷片。答案：(1)A是冷凝管，B是蒸餾燒瓶，C是錐形瓶(2)ihabfgw(3)進(jìn)水口出水口(4)蒸餾燒瓶支管口處(5)防止液體暴沸關(guān)鍵語(yǔ)句小結(jié)1過濾操作中要注意“一貼、二低、三靠”。2除去KNO3中的KCl雜質(zhì)，利用了KNO3的溶解度受溫度影響較大，而KCl溶解度變化不大。3可用CCl4萃取出溴水中的Br2，原理是：CCl4與水互不相溶，且Br2在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)大于其在水中的溶解度。4蒸餾操作要注意：溫度計(jì)水銀球的位置在蒸餾燒瓶支管口處；冷凝水的流向?yàn)樽韵露?；沸石的作用是防暴沸?.分離物質(zhì)與提純物質(zhì)(即除雜質(zhì))的聯(lián)系與區(qū)別分離物質(zhì)與提純物質(zhì)的相同點(diǎn)是被分離和提純的都是混合物。分離物質(zhì)要求分離出各種組分，而提純只要求分離出某一種組分，雜質(zhì)不一定要分離出來，但不能引入新的雜質(zhì)。2物質(zhì)分離、提純的注意事項(xiàng)(1)除雜試劑需過量；(2)過量試劑需除盡；(3)去除多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的順序；(4)選擇最佳的除雜途徑。3物質(zhì)分離和提純方法的依據(jù)(1)若是一種難溶的固體和一種液體的混合物，可以選用過濾的方法將固體物質(zhì)與液體物質(zhì)分離開來。如分離水溶液中的碳酸鈣固體、水溶液中的硫酸鋇固體。(2)若是兩種溶解度有明顯差異的固體物質(zhì)溶于水中組成的混合溶液，可以采用降溫結(jié)晶或蒸發(fā)結(jié)晶的方法來分離，為了提高分離的效果，還可以進(jìn)行重結(jié)晶。(3)兩種沸點(diǎn)有明顯差別的液體的混合液可以用分餾的方法進(jìn)行分離，也可以用蒸餾的方法除去液體物質(zhì)中的難揮發(fā)性雜質(zhì)。例如制取蒸餾水。(4)根據(jù)混合物中各種物質(zhì)被吸附性能的差異，可通過層析的方法將溶液中的物質(zhì)分離。4分離方法綜合運(yùn)用實(shí)例粗鹽的提純除去粗鹽中的雜質(zhì)MgCl2及泥沙，先將粗鹽溶于適量水中，再加入稍過量的NaOH溶液，使MgCl2完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，化學(xué)方程式為MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，過濾，除去泥沙和Mg(OH)2沉淀，向?yàn)V液中加入鹽酸中和過量的NaOH，最后加熱蒸發(fā)溶液，獲得NaCl晶體。例1為了除掉粗鹽中的Ca2、Mg2、SO以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下(所加的試劑BaCl2、Na2CO3、NaOH均稍過量)：稱取粗鹽 精鹽。(1)步操作中所加入的試劑順序?yàn)椋篲。(2)判斷BaCl2已過量的方法是_。解析：根據(jù)提純物質(zhì)的原則：不增(不引入新雜質(zhì))、不減(提純物質(zhì)不能減少)、干凈(雜質(zhì)要除凈)、易分離，加入試劑需過量，前操作引入的雜質(zhì)要在后續(xù)操作中除去。故Na2CO3應(yīng)在BaCl2之后加入，以除去過量的Ba2。答案：(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)(2)取加入BaCl2后的上層清液12滴于點(diǎn)滴板上，再滴入12滴BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過量物質(zhì)提純的原則：不增、不變、易分。所謂不增，是指在提純過程中不增加新雜質(zhì)；不變指被提純的物質(zhì)性質(zhì)不能改變；易分是指使雜質(zhì)與被提純物質(zhì)容易分開。1提純含有少量Mg(NO3)2雜質(zhì)的KNO3溶液，可使用的方法為()A加入過量NaOH溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量的硝酸B加入過量KOH溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸C加入過量Na2SO4溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸D加入過量K2SO4溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸解析：選BA、C引入Na無法除去；C、D引入SO無法除去。 例2下列各組混合物的分離或提純方法正確的是_。A用過濾法分離Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物B用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3C用蒸餾法分離乙醇和甲醇兩種沸點(diǎn)不同、互溶的液態(tài)混合物D用過濾法除去食鹽水中的泥沙E用加適量鹽酸的方法除去KCl中的K2CO3F用加熱升華法除去碘水中的水解析：A項(xiàng)中Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物均能通過濾紙，不能用過濾的方法分離提純；B項(xiàng)中可以通過冷卻熱飽和溶液的方法提純KNO3；C項(xiàng)中乙醇和甲醇沸點(diǎn)不同，可用蒸餾法分離提純；D項(xiàng)中泥沙呈懸濁液狀態(tài)，可用過濾法分離；E項(xiàng)中鹽酸和碳酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀，可達(dá)到目的；F項(xiàng)中加熱時(shí)碘會(huì)升華，不能用此法提純碘，可用萃取法來提純。答案：B、C、D、E提純的方法可以歸納為：“雜轉(zhuǎn)純，雜變沉，化為氣，溶劑分”?！半s轉(zhuǎn)純”：將要除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兾铮@是提純物質(zhì)的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3，則可將混合物加熱使NaHCO3全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3(2NaHCO3Na2CO3H2OCO2)。“雜變沉”：加入一種試劑將要除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋?，最后用過濾的方法除去沉淀?！盎癁闅狻保杭訜峄蚣尤胍环N試劑使雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。如食鹽水中混有Na2CO3，則可加鹽酸使CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2逸出?！叭軇┓帧保杭尤胍环N試劑將雜質(zhì)或被提純物質(zhì)萃取出來。如用CCl4可將碘從水中萃取出來。2下列分離物質(zhì)的方法中，不正確的是()A利用蒸餾的方法分離汽油和煤油的混合物B利用分液的方法將水和酒精分離開來C利用結(jié)晶的方法除去硝酸鉀中混有的少量氯化鈉D利用過濾的方法除去水中的泥沙解析：選B蒸餾是利用混合物中各成分沸點(diǎn)的差異，通過加熱和冷凝的方法，將互溶性的液體混合物進(jìn)行分離的一種實(shí)驗(yàn)方法，A項(xiàng)正確；分液是利用物質(zhì)溶解性差異，分離互不相溶的液體混合物的方法，而酒精和水互溶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)晶(重結(jié)晶)是利用混合物中物質(zhì)溶解性受溫度影響的差異，將兩種易溶性物質(zhì)進(jìn)行分離的一種實(shí)驗(yàn)方法，硝酸鉀在水中的溶解度隨溫度升高顯著增大，氯化鈉在水中的溶解度受溫度影響變化不大，適合用結(jié)晶的方法分離或提純硝酸鉀，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)顯然正確。課堂雙基落實(shí)1下列混合物適宜于用過濾法分離的是()AKCl、NaNO3B水、酒精CNa2CO3、CaCO3 DMgSO4、ZnSO4解析：選CA、D兩組中的固體物質(zhì)都是易溶于水的物質(zhì)，過濾法不能達(dá)到分離的目的；B組中而水與酒精都是液體，互溶后仍都可以透過濾紙，因此也不能采用過濾法；C組中Na2CO3易溶于水，CaCO3不溶于水，可采用過濾法分離。2如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水，利用你所學(xué)的知識(shí)，最簡(jiǎn)便的分離方法是()解析：選B水與植物油互不相溶，故可以采取分液的方法進(jìn)行分離。3(2016成都高一檢測(cè))下列實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異常情況，其可能原因分析錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)異常情況可能原因分析A蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)皿破裂將溶液蒸干或酒精燈燈芯碰到熱的蒸發(fā)皿底部B分液：分液漏斗中的液體難以滴下沒有打開分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對(duì)齊C蒸餾：冷凝管破裂冷凝管沒有通水或先加熱后通水D萃?。阂后w靜置不分層加入萃取劑的量較多解析：選D考查常見分離操作的注意事項(xiàng)及事故原因分析，萃取操作時(shí)，只要萃取劑選擇合理，量較多也能很好的分層。4雙選為了除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO和泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作：過濾加過量NaOH溶液加適量鹽酸加過量Na2CO3溶液加過量BaCl2溶液，正確的操作順序是()A BC D解析：選C、D首先搞清楚除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO，分別使用Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三種溶液均過量，才能使雜質(zhì)離子分別變成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，過量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液，后加入Na2CO3溶液，才能保證不引入新雜質(zhì)Ba2，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在過濾后加入鹽酸即可，至于NaOH溶液的加入順序，只要在過濾前加入就可除去Mg2，因此C、D兩項(xiàng)都正確。5(1)填寫儀器名稱：制取蒸餾水的受熱容器是_。蒸餾裝置中通冷卻水的儀器是_。用于分液的關(guān)鍵儀器是_。(2