1、第第3 3课时物质的分离与提纯课时物质的分离与提纯 课型标签课型标签:实验课基础课实验课基础课 知识点一物质分离、提纯常用的物理方法知识点一物质分离、提纯常用的物理方法知识梳理知识梳理1.1.分离、提纯的含义分离、提纯的含义纯净物纯净物 纯净物纯净物2.2.物质分离、提纯的常用物理方法物质分离、提纯的常用物理方法方法、装置方法、装置适用范围适用范围注意事项注意事项把不溶性把不溶性 .和液体进行分离和液体进行分离(1)(1)一贴一贴:紧贴漏斗内壁紧贴漏斗内壁;二低二低:滤纸边缘低于滤纸边缘低于 ,液面低于液面低于 ;三靠三靠:烧杯紧靠烧杯紧靠 ,玻璃棒轻靠玻璃棒轻靠 ,漏斗下端紧靠漏斗下端紧靠
2、;(2)(2)若滤液浑浊若滤液浑浊,需再次过滤需再次过滤分离溶于溶剂中的分离溶于溶剂中的溶质溶质(1)(1)玻璃棒的作用玻璃棒的作用:搅拌搅拌,防止局部温防止局部温度过高造成度过高造成 ;(2)(2)当当 时时,停停止加热止加热,用余热蒸干用余热蒸干固体物质固体物质滤纸滤纸漏斗边缘漏斗边缘滤纸边缘滤纸边缘玻璃棒玻璃棒三层滤纸三层滤纸烧杯内壁烧杯内壁液滴飞溅液滴飞溅有大量固体析出有大量固体析出(1)(1)萃取萃取,利用溶质在利用溶质在互不相溶的溶剂里的互不相溶的溶剂里的溶解度不同溶解度不同,用一种溶用一种溶剂把溶质从它与另一剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里种溶剂组成的溶液里提取出来提取出来;
3、(2)(2)分液分液:两种液体互两种液体互不相溶且易分层不相溶且易分层(1)(1)溶质在萃取剂中的溶解度溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中比在原溶剂中 ;(2)(2)萃取剂与原溶剂萃取剂与原溶剂 ;(3)(3)分液时分液时,分液漏斗中的下层分液漏斗中的下层液体从液体从 流出流出,上层液上层液体从体从 倒出倒出 相差较大的液相差较大的液体混合物体混合物(1)(1)温度计的水银球在蒸馏烧温度计的水银球在蒸馏烧瓶的瓶的 处处;(2)(2)蒸馏烧瓶要加蒸馏烧瓶要加 .;(3)(3)冷凝管水流方向应为冷凝管水流方向应为“下进下进上出上出”要大得多要大得多不溶不溶下口下口上口上口沸点沸点支管口支管口沸石或
4、沸石或碎瓷片碎瓷片3.3.混合物分离混合物分离(提纯提纯)物理方法的选择物理方法的选择(1)“(1)“固固+固固”混合物的分离混合物的分离(提纯提纯)(2)“(2)“固固+液液”混合物的分离混合物的分离(提纯提纯)(3)“(3)“液液+液液”混合物的分离混合物的分离(提纯提纯)4.4.分离、提纯的创新装置分离、提纯的创新装置(1)(1)过滤装置的创新过滤装置的创新抽滤抽滤由于水流的作用由于水流的作用,使图使图1 1装置装置a a、b b中气体的压强减小中气体的压强减小,故使过滤速率加快。故使过滤速率加快。(2)(2)蒸馏装置的创新蒸馏装置的创新图图2 2由于冷凝管竖立由于冷凝管竖立,使液体混合
5、物能冷凝回流使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器若以此容器作反应容器,可使可使反应物能循环利用反应物能循环利用,提高了反应物的转化率。提高了反应物的转化率。(3)(3)洗气装置的创新洗气装置的创新双耳球吸收法双耳球吸收法由于双耳球上端球形容器的容积较大由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质气体中的气态杂质,又能防止倒吸。又能防止倒吸。对点集训对点集训1.(1.(20172017全国全国卷卷)本草衍义本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述中对精制砒霜过程有如下叙述:“:“取砒之法取砒之法,将生砒就置火上将生砒就置
6、火上,以器覆之以器覆之,令砒烟上飞着覆器令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳遂凝结累然下垂如乳,尖长者尖长者为胜为胜,平短者次之。平短者次之。”文中涉及的操作方法是文中涉及的操作方法是()A.A.蒸馏蒸馏B.B.升华升华C.C.干馏干馏D.D.萃取萃取B B解析解析:蒸馏操作用于分离两种互溶的液体蒸馏操作用于分离两种互溶的液体;升华是利用物质升华的性质在加升华是利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法热条件下分离的方法;干馏需要隔绝空气加强热干馏需要隔绝空气加强热;萃取用于分离不互溶的液萃取用于分离不互溶的液体。由题干信息体。由题干信息“精制砒霜精制砒霜就置火上就置火上砒烟上飞着覆器砒烟上飞着
7、覆器,遂凝结遂凝结”等关键词可知该操作方法为升华等关键词可知该操作方法为升华,故选故选B B。2.2.下列有关实验装置进行的相应实验下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是能达到实验目的的是()A.A.利用图利用图1 1装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体B.B.利用图利用图2 2装置可分离石油装置可分离石油,得到汽油、煤油和柴油等各种馏分得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C.C.利用图利用图3 3装置可分离装置可分离CHCH3 3CHCH2 2OHOH和和CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5混合液混合液D.D.利用图利
8、用图4 4和图和图1 1装置可进行粗盐提纯装置可进行粗盐提纯D D解析解析:加热加热FeClFeCl3 3溶液溶液,促进盐类水解促进盐类水解,直接蒸干得到的是直接蒸干得到的是Fe(OH)Fe(OH)3 3,A,A项错误项错误;石石油分馏时油分馏时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,B,B项错误项错误;乙醇和乙酸乙醇和乙酸乙酯互溶乙酯互溶,不能用分液法分离不能用分液法分离,C,C项错误。项错误。3.3.下列实验中下列实验中,所选取的分离装置与对应原理都正确的是所选取的分离装置与对应原理都正确的是()D D选项选项目的目的装置装置原理原理A A氢氧化铁胶
9、氢氧化铁胶体的纯化体的纯化胶体粒子不能通过胶体粒子不能通过滤纸滤纸,离子及小分子离子及小分子可以通过滤纸可以通过滤纸B B分离苯中分离苯中的溴苯的溴苯苯苯(0.88 g/mL)(0.88 g/mL)和溴苯和溴苯(1.5 g/mL)(1.5 g/mL)的密度不同的密度不同C C粗盐提纯粗盐提纯NaClNaCl在水中的溶解度很在水中的溶解度很大大D D除去环己醇除去环己醇中的环己烯中的环己烯环己醇的沸点环己醇的沸点(161)(161)与环己烯的沸点与环己烯的沸点(83)(83)相差较大相差较大知识点二物质分离、提纯常用的化学方法知识点二物质分离、提纯常用的化学方法知识梳理知识梳理1.1.物质分离、
10、提纯常用的化学方法物质分离、提纯常用的化学方法杂转杂转纯法纯法将杂质转化为需要提纯将杂质转化为需要提纯的物质的物质杂质中含不同价态的相同元素杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂用氧化剂或还原剂)、同一种酸、同一种酸的正盐与酸式盐的正盐与酸式盐(对应用酸、酸酐对应用酸、酸酐或碱或碱)氧化氧化还原法还原法用氧化剂用氧化剂(还原剂还原剂)除去除去具有还原性具有还原性(氧化性氧化性)的的杂质杂质如用酸性如用酸性KMnOKMnO4 4溶液除去溶液除去COCO2 2中的中的SOSO2 2,用灼热的铜网除去用灼热的铜网除去N N2 2中的中的O O2 2热分热分解法解法加热使不稳定的物质分加热使不稳
11、定的物质分解除去解除去如除去如除去NaClNaCl中的中的NHNH4 4ClCl等等酸碱酸碱溶解法溶解法利用物质与酸或碱溶液利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离混合后的差异进行分离如用过量的如用过量的 溶液可溶液可除去除去FeFe2 2O O3 3中的中的AlAl2 2O O3 3NaOHNaOH调调pHpH法法加入试剂调节溶液的加入试剂调节溶液的pH,pH,使溶液中某种成分生成使溶液中某种成分生成沉淀而除去沉淀而除去如向含有如向含有CuCu2+2+和和FeFe3+3+的溶液中加的溶液中加入入 、C u(O H)C u(O H)2 2 或或CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3
12、等调节等调节pH,pH,使使FeFe3+3+转转化为化为 而除去而除去电解法电解法利用电解原理除去杂质利用电解原理除去杂质如精炼如精炼CuCuCuOCuOFe(OH)Fe(OH)3 32.2.分离、提纯题的答题步骤分离、提纯题的答题步骤第一步第一步:确定被提纯物质与除杂对象确定被提纯物质与除杂对象对比两者物理性质、化学性质的差异对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等沸点差异、与某些物质反应的差异性等),),选择合适的分离原理或除杂试剂选择合适的分离原理或除杂试剂;除除杂试剂除去杂质的同时杂试剂除
13、去杂质的同时,不消耗被提纯物质不消耗被提纯物质,不引入新的杂质。不引入新的杂质。第二步第二步:选择合适的分离或除杂装置选择合适的分离或除杂装置根据分离原理选择合适的分离装置根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等过滤、分液、蒸馏等););根据除杂试剂的状根据除杂试剂的状态及反应条件态及反应条件,选择合适的装置选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一般用干燥固体试剂一般用干燥管或管或U U形管。形管。第三步第三步:综合分析综合分析,筛选答案筛选答案综合分析物质分离是否完全综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。被提纯物质中的杂质是否被除去。名
14、师点拨名师点拨 提纯的提纯的“四个原则四个原则”及及“四个必须四个必须”(1)(1)“四个原则四个原则”:一是不增加新的杂质一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质二是不减少被提纯物质;三是被提纯物质三是被提纯物质与杂质易分离与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。四是被提纯物质易复原。(2)(2)“四个必须四个必须”:一是除杂试剂必须过量一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽二是过量试剂必须除尽;三是除杂途径三是除杂途径必须最佳必须最佳;四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。对点集训对点集训1.1.(2019(2019黑龙江双鸭山一中月考
15、黑龙江双鸭山一中月考)为除去括号内的杂质为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法所选用的试剂或方法不正确的是不正确的是()A.NaA.Na2 2COCO3 3溶液溶液(NaHCO(NaHCO3 3),),选用适量的选用适量的NaOHNaOH溶液溶液B.CuOB.CuO中混有中混有(Al(Al2 2O O3 3),),加入过量烧碱溶液充分反应后过滤加入过量烧碱溶液充分反应后过滤C.NaC.Na2 2O O2 2粉末粉末(Na(Na2 2O),O),将混合物在氧气中加热将混合物在氧气中加热D.NaD.Na2 2COCO3 3溶液溶液(Na(Na2 2SOSO4 4),),加入适量加入适量Ba(OH)
16、Ba(OH)2 2溶液溶液,过滤过滤D D2 2.(2019.(2019陕西西安远东一中期中陕西西安远东一中期中)物质中杂质物质中杂质(括号内为杂质括号内为杂质)的检验、除杂的检验、除杂的试剂或方法都正确的是的试剂或方法都正确的是()B B选项选项物质及物质及杂质杂质检验检验除杂除杂A AClCl2 2(HCl)(HCl)湿润的淀湿润的淀粉粉KIKI试纸试纸饱和食盐水饱和食盐水B BNO(NONO(NO2 2)观察颜色或湿观察颜色或湿润的淀粉润的淀粉KIKI试纸试纸水水C CCOCO2 2(HCl)(HCl)AgNOAgNO3 3溶液溶液(含稀硝酸含稀硝酸)饱和饱和NaNa2 2COCO3 3
17、溶液溶液D DNaHCONaHCO3 3溶液溶液(Na(Na2 2COCO3 3)Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液溶液过量过量COCO2 2解析解析:氯气能使湿润的淀粉氯气能使湿润的淀粉KIKI试纸变蓝试纸变蓝,饱和食盐水可除去饱和食盐水可除去HCl,HClHCl,HCl与湿润的与湿润的淀粉淀粉KIKI试纸不发生现象明显的反应试纸不发生现象明显的反应,不能检验杂质不能检验杂质HCl,HCl,故故A A不选不选;红棕色气体红棕色气体NONO2 2能使湿润的淀粉能使湿润的淀粉KIKI试纸变蓝试纸变蓝,且与水反应生成且与水反应生成HNOHNO3 3,则可检验杂质并除去则可检验杂质并除去杂质杂质,故
18、选故选B;B;二氧化碳与硝酸银不反应二氧化碳与硝酸银不反应,HCl,HCl与硝酸银反应与硝酸银反应,但饱和但饱和NaNa2 2COCO3 3溶溶液也能吸收二氧化碳液也能吸收二氧化碳,应用饱和应用饱和NaHCONaHCO3 3溶液除去溶液除去HCl,HCl,故故C C不选不选;Ca(OH);Ca(OH)2 2溶液溶液与两者均反应生成白色沉淀与两者均反应生成白色沉淀,不能检验杂质不能检验杂质,故故D D不选。不选。3.3.(2019(2019安徽定远重点中学月考安徽定远重点中学月考)对于混合物的分离或提纯对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等
19、。请你判断下列各组混合物的分过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。请你判断下列各组混合物的分离或提纯应采用什么方法离或提纯应采用什么方法:(1)(1)实验室中的石灰水久置实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有液面上常悬浮有CaCOCaCO3 3微粒微粒,可采用可采用的方的方法除去法除去Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液中悬浮的溶液中悬浮的CaCOCaCO3 3微粒。微粒。解析解析:(1)CaCO(1)CaCO3 3微粒不溶于水微粒不溶于水,可以通过过滤除去可以通过过滤除去Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液中悬浮的溶液中悬浮的CaCOCaCO3 3微粒。微粒。答案答案:(1)(1)过滤过滤 (
20、2)(2)实验室中采用水解法制取的实验室中采用水解法制取的Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体中常常含有杂质胶体中常常含有杂质ClCl-,可采用可采用的方法除去的方法除去Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体中混有的杂质胶体中混有的杂质ClCl-。解析解析:(2)(2)离子可透过半透膜离子可透过半透膜,而胶体粒子不能透过半透膜而胶体粒子不能透过半透膜,可以用渗析的方可以用渗析的方法除去法除去Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体中混有的杂质胶体中混有的杂质ClCl-。答案答案:(2)(2)渗析渗析 (3)(3)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用除去乙醇中溶解的微量食盐可采用 的方法。的方法。解析解析:(3)
21、(3)乙醇与食盐的沸点不同乙醇与食盐的沸点不同,则除去乙醇中溶解的微量食盐可采用蒸则除去乙醇中溶解的微量食盐可采用蒸馏法。馏法。答案答案:(3)(3)蒸馏蒸馏 (4)(4)粗盐水中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐水中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐水中的这些杂质可依次加入合适沉淀剂、并采用粗盐水中的这些杂质可依次加入合适沉淀剂、并采用 和和的方法得到精盐。的方法得到精盐。(5)(5)除去氧化钙中的碳酸钙可采用除去氧化钙中的碳酸钙可采用的方法。的方法。解析解析:(4)(4)过滤可除去泥沙过滤可除去泥沙,利用化学试剂除去氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐利用化学试剂除去氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐,过滤后蒸发滤液得到过滤后蒸发滤液得到NaClNaCl。(5)(5)碳酸钙高温分解生成碳酸钙高温分解生成CaO,CaO,则可以利用加热分解法除去氧化钙中的碳则可以利用加热分解法除去氧化钙中的碳酸钙。酸钙。答案答案:(4)(4)过滤蒸发过滤蒸发(5)(5)加热分解加热分解点击进入点击进入 课时集训课时集训
