物質(zhì)的提純與分離

關(guān)于物質(zhì)的提純與分離第1頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三提純：將混合物中的主要成分或指定成分分離出來，把其他雜質(zhì)除去，稱為物質(zhì)的提純（或除雜）。分離：將混合物中各組成物質(zhì)分開，得到較純凈的物質(zhì)（恢復(fù)到原狀態(tài)或指定狀態(tài)），稱為分離。A(B)→AA(B)→AB第2頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三問題：用什么方法提純或分離下列混合物？（1）固體混合物：提純，（）里是雜質(zhì)碳酸鈣（氯化鈉）；硝酸鉀（氯化鈉）；氯化鈉（碘）。（2）液體混合物：分離石油中的汽油、柴油；溴水中溴和水；氫氧化鐵膠體中的氯化鐵。（3）氣體：提純，（）里是雜質(zhì)空氣中提取氮?dú)猓宦葰猓然瘹洌?。過濾結(jié)晶升華蒸餾萃取、分液滲析液化、蒸發(fā)洗氣第3頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三物質(zhì)提純、分離的方法及基本操作固體混合物：溶解過濾結(jié)晶、重結(jié)晶升華液體混合物：蒸餾（分餾）萃取、分液滲析法氣體混合物：液化洗氣法一、物理方法第4頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三1.不溶于水的固體與易溶于水的固體的分離、提純例如：除雜：碳酸鈣（氯化鈉）操作步驟：溶解過濾洗滌干燥加速溶解的方法有：

加熱、攪拌、固體溶質(zhì)先研磨成粉末狀方法：溶解、過濾第5頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三過濾一貼：指濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁，中間不留有氣泡。二低：指濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口；漏斗里的液體要低于濾紙邊緣。三靠：傾倒液體的燒杯口緊靠玻璃棒；玻璃棒末端要輕輕靠在三層濾紙一邊；漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁。思考：P195用于分離不溶性固體和液體過濾操作要點(diǎn)：所用儀器：漏斗、漏斗架或鐵架臺(附鐵圈)、燒杯、玻璃棒第6頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三﹡沉淀物的洗滌洗滌沉淀物在過濾器中進(jìn)行在過濾器中洗滌沉淀物操作：向過濾器中加入蒸餾水剛好浸沒濾渣，液體自然流下，重復(fù)操作2-3次。檢驗(yàn)沉淀是否洗干凈的操作：取最后一次洗滌液，加……若……，則已洗干凈。第7頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三例如：提純：硝酸鉀（氯化鈉）2.可溶性固體混合物分離、提純T(℃)S(g/100水) KNO3NaCl利用不同固體物質(zhì)在同一溶劑里的溶解度隨溫度變化不同，分離可溶性固體混合物。

方法：結(jié)晶法操作步驟：①冷卻結(jié)晶操作：溶解→蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥②蒸發(fā)結(jié)晶操作：溶解→蒸發(fā)濃縮→趁熱過濾→洗滌→干燥第8頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三蒸發(fā)和結(jié)晶利用不同固體物質(zhì)在同一溶劑里的溶解度隨溫度變化不同，分離可溶性固體混合物。

（1）蒸發(fā)皿盛液不超過容積的2/3。（2）加熱時不斷用玻璃棒攪拌。（3）當(dāng)有大量晶體析出時，停止加熱，余熱蒸干。蒸發(fā)操作要點(diǎn)：思考：P195﹡蒸發(fā)蒸干：將溶劑蒸發(fā)完全，得到全部溶質(zhì)。濃縮：將溶劑部分蒸發(fā)，得到濃溶液。所用儀器：酒精燈、蒸發(fā)皿、鐵架臺(附鐵圈)、玻璃棒第9頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三結(jié)晶操作要點(diǎn)：（1）溶液加熱蒸發(fā)濃縮至接近飽和；（在液面上有一薄層晶膜）（2）冷卻，有晶體從溶液中析出。問題：①析出晶體后的母液中有哪些成分？②析出的晶體是純凈物嗎？T(℃)S(g/100水) KNO3X﹡為了得到更純的晶體，可以再一次結(jié)晶，多次結(jié)晶的操作叫重結(jié)晶。﹡結(jié)晶水合物、易水解的揮發(fā)性酸的鹽類從溶液中析出一定要用冷卻結(jié)晶的方法。思考：P196第10頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三T(℃)S(g/100水) ABC如何根據(jù)物質(zhì)的溶解度，利用結(jié)晶的方法進(jìn)行分離、提純？①若A、B混合液（B少量）中，A析出方法：操作：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)②若A、B混合液（A少量）中，B析出方法：操作：③若C、A混合液（A少量）中，C析出方法：操作：蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥→A冷卻結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)濃縮→趁熱過濾→洗滌→干燥→B升溫結(jié)晶加熱（升溫）→趁熱過濾→洗滌→干燥→C第11頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三①分離：碳酸鈣與氯化鈉的固體混合物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)②提純：硝酸鉀（硫酸鉀）畫出流程圖：溶解試樣蒸餾水過濾濾液濾渣蒸發(fā)NaCl洗滌干燥CaCO3P197

探究與實(shí)踐T(℃)S(g/100水) KNO3K2SO4冷卻結(jié)晶：蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→重結(jié)晶→洗滌→干燥第12頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三利用某些物質(zhì)有升華特性，從固體混合物中加熱分離。碘加熱升華與其它固體分離后，遇冷又凝華在圓底燒瓶底部。升華法例如：分離氯化鈉和碘的固體混合物3.固體混合物中有易升華的物質(zhì)第13頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三4.幾種互溶的液體的分離、提純利用液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同，采用先加熱蒸發(fā)再冷凝的方法分離互溶的液態(tài)物質(zhì)。方法：蒸餾（分餾）例如(1)制無水乙醇(2)分離乙醇與乙酸混合液(3)從石油中得到汽油、柴油第14頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三利用液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同，分離互溶的液體。蒸餾（1）溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶支管口處。（2）加入碎瓷片防暴沸。（3）冷凝管中冷卻水下進(jìn)上出。（4）有時為了拉開沸點(diǎn)，將其中雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沸點(diǎn)高的物質(zhì)。蒸餾操作要點(diǎn)：P196

圖9.7（b）接液管（牛角管）冷凝管蒸餾燒瓶錐形瓶溫度計(jì)主要儀器：蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、接液管、錐形瓶第15頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三石油分餾塔分餾：多次蒸餾沸點(diǎn)高低﹡每一種餾分都是混合物。﹡汽油是C5～C11烴的混合物分餾第16頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三5.分離互不相溶的液體方法：分液例如(1)除去乙酸乙酯中的乙酸(2)除去苯中的苯酚加入飽和的Na2CO3溶液，分液加入飽和的NaOH溶液，分液分液兩種液體混合，由于互不相溶有分層現(xiàn)象，可以用分液漏斗加以分離。第17頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三萃取萃?。喝苜|(zhì)在互不相溶的兩種溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一種溶劑里提取出來。萃取劑的選擇②.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大③.溶質(zhì)與萃取劑不發(fā)生反應(yīng)①.萃取劑與原溶劑互不相溶常用的萃取劑密度小于水的有：C6H6、汽油（直餾汽油）密度大于水的有：CCl4→富集第18頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三（1）分液漏斗使用前要查漏。（2）振蕩時要倒轉(zhuǎn)漏斗，并不時旋開活塞放氣。（3）放液前，將漏斗上口的玻璃塞打開（或使塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔）。（4）上層液體從分液漏斗的上口倒出。萃取和分液操作要點(diǎn)：所用儀器：分液漏斗、鐵架臺(附鐵圈)、燒杯第19頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

例如：現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液，其實(shí)驗(yàn)操作步驟為：1.檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；2.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；3.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；4.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中，靜置，分層；5.將漏斗上口的玻璃塞打開（或使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上口上的小孔）；6.旋開活塞，用燒杯接收溶液，待下層溶液流完，及時關(guān)閉活塞；7.從分液漏斗上口倒出上層水溶液。萃取、分液的步驟：查漏→裝液→振蕩→靜置，分層→放液第20頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)海帶提碘寫出操作名稱①________③________④_________過濾萃取、分液蒸餾第21頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三分離含乙酸、乙醇、水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品AB無水碳酸鈉FCED乙酸[①][②][③]（a）（b）（1）請?jiān)趫D中園括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭?，在方括號?nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法。試劑a是___，試劑b是___；分離方法①是___，分離方法②是___，分離方法③是___。（2）在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是____。飽和碳酸鈉溶液、硫酸；分液、蒸餾、蒸餾；吸水實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第22頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三要不斷更換燒杯中的水或使用流動的水反復(fù)滲析，以提高滲析效果。根據(jù)膠體與溶液分散質(zhì)微粒的大小不同，膠體微粒不能透過半透膜，溶液的微粒可以通過半透膜。用于提純膠體。﹡滲析例如：淀粉與食鹽的混合液，提純淀粉。膠體6.分離膠體和溶液第23頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三﹡鹽析

7.鹽析一般是指溶液中加入無機(jī)鹽類而使某種物質(zhì)溶解度降低而析出的過程。例如：①向某些蛋白質(zhì)溶液中加入濃(NH4)2SO4，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，可復(fù)原。

②在乙酸的酯化反應(yīng)中加入飽和碳酸鈉溶液，降低乙酸乙酯溶解度，使其分層現(xiàn)象更明顯。③把油脂、NaOH按一定比例放在皂化鍋內(nèi)攪拌加熱，反應(yīng)后形成的高級脂肪酸鈉、甘油、水形成混合物。往鍋內(nèi)加入食鹽顆粒，攪拌、靜置，使高級脂肪酸鈉與甘油、水分離，浮在液面。（該反應(yīng)用以制肥皂）第24頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三8.利用某氣體易溶于某液體（或易于液體反應(yīng)），將雜質(zhì)氣體除去。洗氣時氣體的流向：長進(jìn)短出洗氣例如：除雜：Cl2(HCl)第25頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三問題：除去下列物質(zhì)中雜質(zhì)固體混合物:①NaCl(NH4Cl)②Fe2O3(Al2O3)③Na2CO3(NaHCO3)④KCl(K2CO3)⑤粗鹽（含有的少量泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子）的提純混合液：①CuCl2(FeCl3)

②

FeCl3(FeCl2)二．化學(xué)方法混合氣體：①CO2（O2）②CO2（H2S）③CO2（SO2）④H2S（HCl）第26頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三氫氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2開始沉淀的pH2.310.8完全沉淀的pH4.312.4查閱資料得知Fe3+、Mg2+在濃度均為0.1mol·L-1時，氫氧化物沉淀的pH如下表利用水解除雜：例如：要除去MgCl2溶液中少量的FeCl3雜質(zhì)可加入下列（）試劑。

A、氨水B、NaOH溶液C、MgO固體D、Mg(OH)2固體E、MgCO3固體加入MgO、Mg(OH)2等試劑，調(diào)高pH值，促進(jìn)Fe3+水解完全變成Fe(OH)3沉淀而除去CDE例如：除雜：MgCl2(FeCl3)第27頁，講稿共29頁，20