第09讲 实验安全与基本规范 物质的分离提纯（1）-【暑假辅导班】2021年新高一化学暑假精品课程（苏教版2019）

第九讲 实验安全与基本规范 物质的分离提纯（1） 【学习目标】 1．了解实验室安全基本规范。 2．知道分离和提纯的区别。 3．了解过滤、蒸发结晶、冷却结晶操作的要点和注意事项。 【基础知识】 一、实验安全与基本规范 1．进入实验室之前的准备 在进入实验室之前，应做好预习和实验准备，熟悉实验所需的药品，掌握仪器、药品安全使用的要领，理解、掌握实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 2．实验过程中需注意的问题 在实验过程中应集中注意力，实验操作要规范。取用药品前须仔细核对所需药品与试剂瓶上的标签是否一致，仔细阅读使用说明，正确取用。仔细观察实验现象，如实记录，认真处理实验数据，分析实验结果，写好实验报告。同组实验的同学之间要分工协作，共同完成实验任务。遇到突发状况时，应沉着冷静，采取正确的处理方法，并及时报告老师。 在实验中应注意环境保护，减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响。 3．实验后 实验后应将药品和所用仪器收拾干净，保持实验室整洁卫生。 二、物质的分离提纯——过滤与蒸发 1．分离和提纯 (1)分离和提纯的区别： 分离：将混合物中的各组分分开，得到纯净的物质； 提纯：除去混合物中的杂质，保留主要物质。 (2)混合物分离提纯的依据 混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如状态、沸点、水溶性等）的差异。 (3)分离和提纯过程中，应尽量减少所需物质的损失。 2．过滤 (1)过滤适用于固液混合物的分离。 (2)主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。 (3)进行过滤操作时应注意的问题： ①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； ②二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘； ③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。 3．蒸发结晶 (1)原理： 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。 (2)主要仪器：蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。 (3)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题： ①在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅； ②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干； ③热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。 4．冷却结晶 在较高温度下蒸发溶剂，形成饱和溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。冷却结晶主要适用于溶解度随温度变化有较大差异的物质，如KNO3。 【实验探究1】实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。 答案：将混合物加适量水，使KCl完全溶解，将混合物过滤，滤渣洗涤、干燥，得到MnO2，将滤液蒸发，得到KCl固体。 【实验探究2】参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 KCl和KNO3的溶解度曲线 答案：将固体混合物用90℃以上的热水溶解，形成热的浓溶液，冷却至室温，过滤，将晶体洗涤、干燥，得到KNO3晶体。 【考点剖析】 考点一：分离和提纯 1．混合物分离提纯的依据 混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如状态、沸点、水溶性等）的差异，这也是选择分离提纯方法的依据。 2．混合物分离提纯的区别 (1)分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。 (2)提纯：指保留混合物中的某一组分，把其余杂质通过某些方法都除去，又叫物质的净化或除杂。 【例1】通过溶解、过滤、蒸发等操作，可将下列各组混合物分离的是(　　) A．硝酸钠、氢氧化钠 B．氧化铜、二氧化锰 C．氯化钾、碳酸钙 D．硫酸铜、氢氧化钙 答案：C 解析：A项，NaNO3和NaOH都溶于水，无法用过滤法分离；B项，CuO和MnO2都不溶于水；D项，CuSO4、Ca(OH)2溶于水后两者会发生反应；C项，KCl和CaCO3可用过滤法分离，然后蒸发滤液即可得到KCl。 考点二：过滤和结晶 1．两个典型分离提纯实验探究 (1)如何分离和回收实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后的剩余物？ (2)如何从混有少量KCl的KNO3粉末中得到KNO3固体？ 2．两种结晶方法 (1)蒸发结晶：蒸发溶剂，如海水“晒盐”。蒸发时要注意：蒸发皿可直接受热；加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出)，发现溶液出现较多固体时撤火，利用余热将溶液蒸干。 (2)降温结晶：降低饱和溶液温度，如硝酸钾的结晶提纯法。先蒸发浓缩，形成较高温度下的饱和溶液，再冷却，即有晶体析出，最后过滤得硝酸