2019年高考化學 實驗全突破 專題08 物質(zhì)的分離提純教案.doc
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專題08 物質(zhì)的分離提純 分離和提 純方法 分離的物質(zhì) 主要儀器 應用舉例 過 濾 從液體中分離不溶的固體 漏斗、濾紙、鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒、燒杯 粗鹽提純 溶解和 過 濾 分離兩種固體,一種能溶于某溶劑,另一種則不溶 分離食鹽和沙 結 晶 法 從溶液中分離已溶解的溶質(zhì) 燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈 從海水中提取食鹽 分 液 分離兩種不互溶的液體 分液漏斗、鐵架臺(帶鐵圈)、燒杯 分離油和水 萃 取 加入適當溶劑把混合物中某成分溶解及分離 用苯提取水溶液中的溴 蒸 餾 從溶液中分離溶劑和非揮發(fā)性溶質(zhì) 蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、酒精燈、石棉網(wǎng)、鐵架臺、牛角管、溫度計 從海水中制取純水 分 餾 分離兩種互溶而沸點差別較大的液體 石油的分離 升 華 分離兩種固體,其中只有一種可以升華 鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、燒杯、圓底燒瓶 分離碘和沙 1.過濾 過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。 過濾時應注意: ①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。 ②二低:濾紙邊緣應略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低于濾紙的邊緣。 ③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應與接受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。 2.蒸發(fā)和結晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由于局部溫度過高,造成液滴飛濺。當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱,例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。 3.蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。 操作時要注意: ①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。 ②溫度計水銀球的位置支管口下緣。 ③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷卻水從從下口進,從上口出。 ⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質(zhì)的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。 4.分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。 實驗步驟:裝液——振蕩——靜置——分液 注意事項: 振蕩時,須不斷放氣,以減小分液漏斗內(nèi)壓強。 分液時,先將下層液體從下口流出,再將上層液體從上口倒出;須將分液漏斗上的玻璃塞打開,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對準漏斗上的小孔;漏斗頸的下端要貼緊燒杯的內(nèi)壁(如上圖)。 在萃取過程中要注意: ①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進行振蕩。 ②振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。 ③然后將分液漏斗靜置,待液體分層后進行分液,分液時下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 5.升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性,將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。 6.滲析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純、精制膠體溶液。 例1用下列裝置(夾持儀器已略去)進行相關實驗,裝置正確且能達到實驗目的的是 A. 圖1裝置配制銀氨溶液 B. 圖2裝置分離苯萃取碘水后已分層的水層與有機層 C. 圖3裝置進行石油的分餾 D. 圖4裝置采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯 【答案】B 【解析】A項,配制銀氨溶液的方法為向硝酸銀溶液中滴加氨水,滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解即 例2去除下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì),所選用的試劑及操作方法均正確的是 選項 物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)) 試劑 操作方法 A Na2SO4 溶液(稀硫酸) 過量的氫氧化鈉溶液 用玻璃棒攪拌即可 B NaCl 固體(CuO固體) 鹽酸 溶解、過濾、蒸發(fā)結晶 C Cu(NO3)2溶液(AgNO3 溶液) 足量的銅粉 過濾 D NH3(H2O) 濃硫酸 洗氣 【答案】C 【解析】A. 所用氫氧化鈉溶液過量,剩余 的NaOH成為Na2SO4溶液中的新雜質(zhì)。A項錯誤; B. 鹽酸溶解CuO生成CuCl2,蒸發(fā)結晶時所得晶體不是純凈的氯化鈉,B項錯誤; C. 足量的銅粉可將雜質(zhì)AgNO3 完全還原,多余的銅和生成的銀可過濾除去。C項正確; D. NH3是堿性氣體,濃硫酸能吸收H2O和NH3。D項錯誤。 例3對于混合物的分離或提純,常采用的方法有:①過濾 ②蒸發(fā)結晶 ③蒸餾 ④萃取 ⑤洗氣 ⑥加熱分解等。 選用合適的方法序號填空。 (1)實驗室中的石灰水久置,液面上常懸浮有CaCO3微粒??捎胈_______的方法除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3微粒。 (2)除去H2中的CO2,可用_________________的方法除去。 (3)為了從氯化鉀和二氧化錳的混合物中獲得氯化鉀,可先加足量的水溶解,過濾,將得到的濾液__________________,就可得到氯化鉀晶體。 (4)除去氧化鈣中的碳酸鈣,可用_________________的方法。 (5)從溴水中提取溴單質(zhì),可用_________________方法。 (6)分離沸點相差較大的液體混合物,可用_________________方法。 【答案】① ⑤ ② ⑥ ④ ③ 【解析】(1)碳酸鈣微粒和水互不相溶,可用過濾的方法分離,故答案為①; (2)氫氣和二氧化碳性質(zhì)不同,二氧化碳可以和堿反應,而氫氣不能,可以采用洗氣的方法來除雜, 例4掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學化學實驗的基礎,下圖為兩套實驗裝置。 (1)寫出下列儀器的名稱:a. __________,b. __________,c. ___________。 (2)儀器a~e中,使用前必須檢查是否漏水的有____________________________。(填序號) (3)若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的儀器是_______________,將儀器補充完整后進行的實驗操作的名稱為:____________________。 【答案】蒸餾燒瓶 冷凝管 容量瓶 c 酒精燈 蒸餾 【解析】 (1)根據(jù)圖示,a為蒸餾燒瓶,b為冷凝管,c為容量瓶,故答案為:蒸餾燒瓶;冷凝管;容量 例5 I.閱讀、分析下列兩個材料: 材料一 材料二 物質(zhì) 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/ g/cm3 溶解性 乙二醇(C2H6O2) -11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇 丙三醇(C3H8O3) 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶 回答下列問題(填字母序號): (1)從含少量NaCl的Na2CO3中提純Na2CO3的操作為溶解、_______、________、過濾、洗滌、干燥。 (2)將乙二醇和丙三醇相互分離的最佳方法是_________。 A.蒸餾法 B.萃取法 C.結晶法 D.分液法 II.青蒿素是最好的抵抗瘧疾的藥物,可從黃花蒿莖葉中提取,它是無色針狀晶體,可溶于乙醇、乙醚等有機溶劑,難溶于水。常見的提取方法如下 操作I、II中,不會用到的裝置是________(填序號)。 Ⅲ.實驗室用98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸配制0.2mol/L的H2SO4溶液470mL. (1)需要使用的主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、___________、__________。 (2)其操作步驟可分解為以下幾步: A.用量筒量取______mL濃硫酸,緩緩注入裝有約50mL蒸餾水的燒杯里,并用玻璃棒攪拌。 B.用適量蒸餾水分三次洗滌燒杯和玻璃棒,將每次的洗液都移入容量瓶里。 C.將稀釋后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里。 D.檢查容量瓶是否漏水。 E.將蒸餾水直接加入容量瓶,至液面接近刻度線1-2cm處。 F.蓋緊瓶塞,反復顛倒振蕩,搖勻溶液。 G.用膠頭滴管向容量瓶里逐滴加入蒸餾水,到液面最低點恰好與刻線相切。 請據(jù)此填寫: ①完成上述步驟中的空白處。 ②補充完成正確的操作順序(用字母填寫):____________ ( D )→( A )→ → → → →( F )。 (3)下列操作會使所配稀硫酸濃度偏高的是______________。 A、取用濃硫酸時仰視刻度線 B、容量瓶用蒸餾水洗滌后用1.2mol/L的硫酸潤洗 C、轉(zhuǎn)移溶液時,不慎有少量溶液灑出 D、定容時仰視容量瓶刻度線 E、將稀釋后的稀硫酸立即轉(zhuǎn)入容量瓶且進行后面的實驗操作 F、定容后,把容量瓶倒置搖勻,正放后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又補充幾滴 蒸餾水至刻度線 【答案】蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶(降溫結晶) A C 500ml容量瓶 膠頭滴管 5.4ml CBEG ABE 【解析】I. (1)碳酸鈉的溶解度隨著溫度變化加大,所以用重結晶的方法分離,實驗操作為溶解,蒸發(fā)- 配套講稿:
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