第10講-物質(zhì)的分離和提純【暑假銜接班】2023年新高一化學(xué)銜接課程(學(xué)生版)

第10講物質(zhì)的分離和提純【內(nèi)容導(dǎo)航】1．物質(zhì)的分離和提純2．物質(zhì)的分離和提純方法3．用化學(xué)方法進(jìn)行物質(zhì)的分離提純【知識梳理】【復(fù)習(xí)回顧】實(shí)驗(yàn)室用KClO3在MnO2的催化下受熱分解制取氧氣。從反應(yīng)后的KCl和MnO2的混合物中分離、回收這兩種物質(zhì)，應(yīng)采取什么方案？一、物質(zhì)的分離和提純1．分離和提純的區(qū)別(1)分離：通過適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的幾種物質(zhì)分開，每一組分都要_______下來，并恢復(fù)到_______，得到比較純的物質(zhì)。(2)提純：指保留混合物中的某一組分，把其余雜質(zhì)通過某些方法都除去，又叫物質(zhì)的凈化或除雜。2．分離和提純的依據(jù)混合物分離提純的依據(jù)是混合物中各組分性質(zhì)（如_______、_______、_______等）的差異。分離和提純過程中，應(yīng)盡量______________的損失?！炯磳W(xué)即練1】通過溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，可將下列各組混合物分離的是()A．硝酸鈉、氫氧化鈉 B．氧化銅、二氧化錳C．氯化鉀、碳酸鈣 D．硫酸銅、氫氧化鈣二、物質(zhì)的分離和提純方法1．過濾(1)原理：用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和_____________________分離開來。過濾適用于_______混合物的分離。(2)主要儀器：_______、_______、_______、鐵架臺、濾紙等。(3)操作要點(diǎn)：①一貼：濾紙緊貼______________；②二低：濾紙邊緣略______________邊緣；液體的液面略______________的邊緣；③三靠：向漏斗中傾倒液體時(shí)，燒杯的尖嘴應(yīng)靠到_______上；玻璃棒的底端應(yīng)輕靠到______________一側(cè)；漏斗頸的末端尖嘴應(yīng)靠到_______的內(nèi)壁上。2．蒸發(fā)結(jié)晶(1)原理：蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出，叫蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶適用于將______________的溶質(zhì)分離出來。(2)主要儀器：_______、_______或鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、玻璃棒。(3)操作要點(diǎn)：①在加熱蒸發(fā)過程中，應(yīng)用_______不斷攪拌，防止由于____________造成液滴飛濺；②加熱到蒸發(fā)皿中剩余__________時(shí)(出現(xiàn)較多晶體時(shí))應(yīng)停止加熱，用余熱蒸干；③熱的蒸發(fā)皿應(yīng)用_______取下，不能直接放在實(shí)驗(yàn)臺上，以免燙壞實(shí)驗(yàn)臺或引起蒸發(fā)皿破裂，要放在石棉網(wǎng)上。3．冷卻結(jié)晶【交流討論】(1)如何從CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶體？(2)觀察KNO3和KCl溶解度曲線，分析KNO3和KCl的溶解度與溫度的關(guān)系，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純混有少量KCl的KNO3。(1)原理：在較高溫度下蒸發(fā)溶劑，形成飽和溶液，降低溫度，溶質(zhì)溶解度降低，析出晶體的過程叫冷卻結(jié)晶。(2)適用范圍：從溶液中提取不穩(wěn)定的物質(zhì)（如結(jié)晶水合物），或分離提純?nèi)芙舛入S溫度變化差異較大的混合物時(shí)，常采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。4．蒸餾【實(shí)驗(yàn)探究】某些地區(qū)的自來水中含有少量可溶性雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室可通過蒸餾自來水的方法獲得少量純凈的水（蒸餾水）。在蒸餾燒瓶中加入幾粒沸石（或碎瓷片），再加入少量自來水，按如圖所示組裝實(shí)驗(yàn)儀器，加熱燒瓶，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(1)原理：將液態(tài)物質(zhì)加熱至_______，使之_______，然后將蒸氣重新冷凝為_______的操作過程稱為蒸餾。(2)主要儀器：_______________________________________________________________。(3)操作要點(diǎn)：①蒸餾時(shí)在蒸餾燒瓶中加入少量碎瓷片或沸石是為了____________。②冷凝管中的冷卻水從_______進(jìn)，從_______出。③溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與_____________________相平。(4)蒸餾的應(yīng)用：①分離_______相差較大的_______混合物；②除去水等液體中_______或_______的雜質(zhì)。5．分液【實(shí)驗(yàn)探究】(1)將5mL植物油和10mL水依次加入分液漏斗中，蓋緊分液漏斗頂部的塞子，振蕩，靜置。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)將分液漏斗放置在鐵架臺上，取下分液漏斗頂部的蓋子，打開旋塞，使下層液體從漏斗下端流出，然后關(guān)閉旋塞，將上層液體從上口倒出。(1)原理：分離__________的液體混合物的操作過程。(2)儀器：鐵架臺、_________、_______。(3)操作要點(diǎn)：①分液漏斗使用前要_______。②將要分離的液體倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗頂部的塞子，將分液漏斗____________，充分振蕩，打開活塞_______，再關(guān)閉活塞。③將分液漏斗放在鐵架臺上，分液漏斗___________緊貼燒杯壁，靜置。④打開分液漏斗______________，再打開活塞，將______________恰好放出到燒杯中，關(guān)閉活塞。⑤另取一只燒杯，將上層液體_______燒杯中。6．萃取——從溴水中富集溴【實(shí)驗(yàn)探究】取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入約15mL溴水，塞上分液漏斗頂部塞子，倒轉(zhuǎn)過來充分振蕩，置于鐵架臺上靜置。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：________________________________________________________。(1)萃取的原理：萃取是利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑里_______的不同，將物質(zhì)從一種溶劑中轉(zhuǎn)移到另一種溶劑（即_______劑）中，從而實(shí)現(xiàn)分離的方法。(2)萃取的條件：①兩種溶劑______________；②溶質(zhì)與溶劑，溶劑與溶劑互不反應(yīng)；③溶質(zhì)在兩種溶劑中的溶解度______________。萃取后的液體通過_______操作分離。【即學(xué)即練2】已知丙酮(C3H6O)通常是無色液體，可溶于水，密度小于1g/mL，沸點(diǎn)約為56℃。要從水與丙酮的混合物里將丙酮分離出來，下列方法中，最合理的是()A．蒸餾B．升華C．過濾 D．蒸發(fā)【即學(xué)即練3】下列有關(guān)物質(zhì)的分離提純操作的說法正確的是()A．蒸餾時(shí)，溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下B．分液時(shí)，下層液體從分液漏斗的下口流出，上層液體從上口倒出C．可用酒精萃取溴水中的溴D．東晉葛洪《肘后備急方》中稱“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”，以此法提取青蒿素屬于過濾【歸納整理】人們常根據(jù)混合物中各組分物質(zhì)性質(zhì)的差異，選擇合適的方法分離提純物質(zhì)。方法物質(zhì)性質(zhì)的差異應(yīng)用過濾液體中混有難溶或不溶固體除去粗鹽的泥沙蒸發(fā)結(jié)晶溶液中混有難揮發(fā)性溶質(zhì)從食鹽水提取NaCl冷卻結(jié)晶①溶質(zhì)為結(jié)晶水合物或不穩(wěn)定的物質(zhì)②不同溶質(zhì)溶解度隨溫度變化差異較大①從CuSO4溶液中得到膽礬晶體②除去KNO3中混有少量KCl蒸餾①沸點(diǎn)相差較大的液體混合物②水等液體中混有難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)①石油的蒸餾②蒸餾自來水獲得蒸餾水分液兩種液體互不相溶分離汽油和水的混合物萃取溶質(zhì)在不同溶劑中溶解度的差異較大用四氯化碳富集溴水中的溴三、用化學(xué)方法進(jìn)行物質(zhì)的分離提純1．操作原則：利用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)，操作過程要注意八個(gè)字：“不增、不減、易分、復(fù)原”。不增：不引入_______物質(zhì)；不減：不消耗_______的物質(zhì)；易分：雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為_______、_______等易分離除去；易復(fù)原：被提純物質(zhì)要容易_______。2．“三必須”：一是除雜試劑必須_______；二是過量試劑必須_______(因過量試劑帶入新的雜質(zhì))；三是除雜途徑必須選_______除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的順序。3．實(shí)例分析：粗鹽的提純粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SOeq\o\al(2－,4)等離子，請選擇適當(dāng)?shù)姆椒▽⒋蛀}提純。(1)除雜試劑的選擇加入除雜試劑，會引入新的雜質(zhì)，因此后加的試劑要適當(dāng)過量。步驟雜質(zhì)加入的試劑離子方程式1Mg2+2SOeq\o\al(2－,4)3Ca2+、Ba2+4OH-、COeq\o\al(2－,3)(2)實(shí)驗(yàn)步驟①除去不溶性雜質(zhì)——過濾a．將粗鹽倒入燒杯中，加適量水溶解，用玻璃棒攪拌；b．在過濾器上將粗鹽水過濾，棄去沉淀，保留濾液。(2)去除雜質(zhì)離子a．向燒杯中加入NaOH溶液，邊加邊攪拌，直至不再有沉淀產(chǎn)生；b．再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，邊加邊攪拌，直至不再有沉淀產(chǎn)生；c．將混合物在過濾器上過濾，棄去沉淀，保留濾液。(3)提純a．向?yàn)V液中加入適量鹽酸，邊加邊攪拌，直至不再有氣泡產(chǎn)生，用pH試紙測量溶液的pH，使溶液的pH約等于7；b．將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱蒸干?！炯磳W(xué)即練4】欲除去某溶液里混有的少量雜質(zhì)，下列做法中不正確的是(括號內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì))()A．NaCl溶液(BaCl2)：加過量Na2CO3溶液，過濾，再加適量鹽酸再加熱B．KNO3溶液(AgNO3)：加入過量KCl溶液，過濾C．NaCl溶液(Br2)：加CCl4，萃取分液D．碘單質(zhì)I2(NaCl)：加熱升華后，再凝華

第10講物質(zhì)的分離和提純課堂檢測姓名：_____________1．下列各組物質(zhì)的分離可用分液漏斗的是()A．乙醇和水 B．香油和食鹽水C．黃河水中的泥沙與水 D．從食鹽水中獲得食鹽2．下列有關(guān)蒸餾的實(shí)驗(yàn)裝置與操作的說法中，錯(cuò)誤的是()A．燒瓶必須墊石棉網(wǎng)加熱B．冷凝管中的水流是從下口進(jìn)入，上口排出C．實(shí)驗(yàn)中需要在燒瓶中加入幾粒碎瓷片，防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象D．溫度計(jì)的水銀球應(yīng)插入燒瓶中的液面以下3．現(xiàn)有一瓶甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性質(zhì)如下表：物質(zhì)化學(xué)式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm－3)在水中溶解性甲C3H6O2－9857.50.93可溶乙C4H8O2－84770.90可溶據(jù)此，將甲和乙互相分離的最佳方法是()A．萃取法 B．升華法 C．蒸餾法 D．分液法4．下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是()A．蒸餾操作時(shí)，應(yīng)向蒸餾燒瓶中加入幾塊沸石，以防止暴沸B．蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加熱C．分液操作時(shí)，先將分液漏斗中下層液體從下口放出，再將上層液體從下口放出D．萃取操作時(shí)，可以選用CCl4或酒精作為萃取劑從溴水中萃取溴5．選取下列實(shí)驗(yàn)方法分離物質(zhì)，將分離方法的字母填在橫線上：A．萃取、分液法B．結(jié)晶法C．分液法D．蒸餾法E．過濾法(1)________分離飽和食鹽水與泥沙的混合物。(2)________分離水和汽油的混合物。(3)________分離四氯化碳(沸點(diǎn)為76.75℃)和甲苯(沸點(diǎn)為110.6℃)的混合物。(4)________從碘的水溶液里提取碘。(5)________從含硝酸鉀和氯化鈉的混合液中分離出硝酸鉀。6．某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物。試回答下列問題：(1)B的化學(xué)式為____________________。(2)該方案的明顯失誤是因某一步設(shè)計(jì)不當(dāng)而使分離的產(chǎn)物KCl不純，該步驟是________(填序號)，改進(jìn)措施是往濾液中滴加過量________以除去多余的雜質(zhì)離子再結(jié)晶。(3)寫出②④兩步中對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：②___________________________________；④____________________________________。第10講物質(zhì)的分離和提純課時(shí)同步練習(xí)A組基礎(chǔ)鞏固1．下列儀器用于過濾或蒸發(fā)分離物質(zhì)的是()①漏斗②試管③蒸發(fā)皿④天平⑤燒杯⑥研缽A．①③④ B．①②⑥ C．①③⑤ D．①③⑥2．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾和蒸發(fā)操作時(shí)，都要用到的儀器是()A．燒杯B.玻璃棒C.蒸發(fā)皿D.酒精燈3．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．制作過濾器時(shí)，濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口D．過濾時(shí)，將液體沿玻璃棒注入過濾器，并使液面高于濾紙邊緣4．蒸發(fā)時(shí)，下列說法正確的是()A．等到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱B．當(dāng)蒸發(fā)皿盛滿溶液時(shí)，用微火加熱C．將蒸發(fā)皿放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱D．在蒸發(fā)溶液時(shí)，為防止污染藥品，一般不用玻璃棒攪拌5．下列實(shí)驗(yàn)操作：①取液體試劑；②取固體試劑；③溶解；④過濾；⑤蒸發(fā)，一定要用到玻璃棒的是()A．①②③ B．②③④ C．①②⑤ D．③④⑤6．以下實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范的是()A．焙燒海帶：熱坩堝放在石棉網(wǎng)上冷卻B．測溶液pH：用潔凈的玻璃棒蘸待測液，點(diǎn)在pH試紙上C．過濾：漏斗頸末端緊靠燒杯內(nèi)壁D．試管加熱液體：液體為容積的三分之二7．下列說法不正確的是()A．除去粗鹽中的泥沙的提純步驟：溶解、過濾、蒸發(fā)，且三步中都要用到玻璃棒B．過濾時(shí)，玻璃棒與三層濾紙的一邊接觸，漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁C．加熱蒸發(fā)氯化鈉溶液時(shí)，一直加熱到水全部蒸干為止D．過濾時(shí)玻璃棒的作用是引流，蒸發(fā)時(shí)玻璃棒的作用是攪拌使之受熱均勻8．下列說法不正確的是()A．除去粗鹽中的泥沙的提純步驟：溶解、過濾、蒸發(fā)，且三步中都要用到玻璃棒B．過濾時(shí)，玻璃棒與三層濾紙的一邊接觸，漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁C．加熱蒸發(fā)氯化鈉溶液時(shí)，一直加熱到水全部蒸干為止D．過濾時(shí)玻璃棒的作用是引流，蒸發(fā)時(shí)玻璃棒的作用是攪拌使之受熱均勻9．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的步驟和操作，正確的是()A．粗鹽提純操作的順序是溶解、蒸發(fā)、過濾B．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣完畢后，應(yīng)先停止加熱，再取出導(dǎo)管，最后取出集氣瓶C．不慎將濃硫酸灑在桌面上，應(yīng)先用燒堿溶液中和，再用濕布擦凈D．用試管夾夾持試管時(shí)，把試管夾從試管底部往上套，夾在試管中上部10．根據(jù)從草木灰中提取鉀鹽的實(shí)驗(yàn)，填寫下列空白。(1)此實(shí)驗(yàn)操作順序如下：①稱量樣品，②溶解沉降，③__________，④________，⑤冷卻結(jié)晶。(2)用托盤天平(指針向上的)稱量樣品時(shí)，若指針偏向右邊，則表示(填下列正確選項(xiàng)的代碼)________。A．左盤重，樣品輕 B．左盤輕，砝碼重C．右盤重，砝碼輕 D．右盤輕，樣品重(3)在進(jìn)行第③步操作時(shí)，有時(shí)可能要重復(fù)進(jìn)行，這是由于________________________________。(4)在進(jìn)行第④步操作時(shí)，要用玻璃棒不斷小心地?cái)噭右后w，目的是防止__________________________。B組能力提升1．我國明代《本草綱目》中收載藥物1892種，其中“燒酒”條目下寫道：“自元時(shí)始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上…其清如水，味極濃烈，蓋酒露也?！边@里所用的“法”是指()A．萃取B．過濾C．蒸餾