内容正文:
第十讲 物质的分离提纯(2)
【学习目标】
1.了解蒸馏、萃取和分液等分离方法的操作要点和注意事项。
2.学会根据混合物性质选择分离和提纯方法。
【基础知识】
三、物质的分离提纯——蒸馏、萃取和分液
1.蒸馏
(1)定义:
将液态物质加热至________,使之________,然后将蒸气重新冷凝为________的操作过程称为蒸馏。
(2)蒸馏的应用:
运用蒸馏,可以分离________相差较大的________混合物,也可以除去水等液体中____________或____________的杂质。
(3)实验室通过蒸馏自来水制取少量蒸馏水
①蒸馏的主要仪器:________________________________________________。
②蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了________________。
③冷凝管中的冷却水从________进,从________出。
④温度计的水银球应与______________________相平。
(1)沸点 汽化 液体
(2)沸点 液体 难挥发 不挥发
(3)①蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管(牛角管)、锥形瓶、酒精灯
②防止暴沸 ③下口 上口 ④蒸馏烧瓶的支管口
2.分液
(1)原理:
如果两种液体___________,就可以用分液的方法分离这两种液体。
(2)仪器:铁架台、____________、___________。
(3)操作过程:
①将要分离的液体倒入分液漏斗中,塞上分液漏斗顶部的塞子,将分液漏斗倒转过来,充分振荡,打开活塞放气,再关闭活塞。
②将分液漏斗放在铁架台上,分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁,静置。
③打开分液漏斗顶部塞子,再打开活塞,将下层液体恰好放出到烧杯中,关闭活塞。
④另取一只烧杯,将上层液体倒入烧杯中。
(1)互不相溶 (2)分液漏斗 烧杯
3.萃取
【实验探究】从溴水中富集溴
取一只分液漏斗,向其中加入5mL四氯化碳,再加入约15mL溴水,塞上分液漏斗顶部塞子,倒转过来充分振荡,置于铁架台上静置。
实验现象:____________________________________________________。
(1)萃取的原理:
萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里__________的不同,将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂(即_________剂)中,从而实现分离的方法。
(2)萃取的条件:
①两种溶剂______________;②溶质在两种溶剂中的溶解度___________。
【实验探究】液体分为两层,上层是水层,颜色较浅,下层四氯化碳变成了橙红色。
(1)溶解度 萃取
(2)互不相溶 相差较大
四、用化学方法进行物质的分离提纯
【实验探究】如何从粗盐(含泥沙和MgCl2)中得到NaCl?请写出实验方案。
实验方案:①将粗盐加适量水溶解;②加入稍过量NaOH溶液,振荡,静置;③将混合物过滤;④向滤液中加入适量盐酸,调节pH≥7;⑤将滤液转移至蒸发皿中,蒸发结晶。
【考点剖析】
考点一:蒸馏
1.蒸馏操作的实验步骤
连接装置→检查装置的气密性→向蒸馏烧瓶中加入所要分离的液体和碎瓷片→接通冷却水→加热→收集馏分→停止对蒸馏烧瓶加热并整理仪器。
2.注意事项
(1)温度计水银球的位置:蒸馏烧瓶的支管口处。
(2)冷却水的流向:由下往上(与内管的冷凝液形成逆流)。
(3)蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3。
(4)为防止暴沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片。
【例1】已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,可溶于水,密度小于1 g/mL,沸点约为56 ℃。要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来,下列方法中,最合理的是( )
A.蒸馏 B.升华 C.过滤 D.蒸发
答案:A
解析:蒸馏适用于两种沸点不同的互溶液体的分离,丙酮溶于水,故采用蒸馏将丙酮与水分离最合理。
考点二:萃取和分液
1.萃取剂的选择
(1)与原溶液中的溶剂互不相溶,互不反应。
(2)溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度。
(3)与溶质不发生化学反应。
2.常用的萃取剂:
常见的萃取剂有四氯化碳、苯、汽油等。
与水的密度比较:ρ(CCl4)>ρ(H2O)>ρ(汽油)或ρ(苯)。
分层判断:密度大的溶剂在下层、密度小的溶剂在上层。
3.萃取操作及现象描述:
以用四氯化碳从溴水中萃取溴为例:
实验操作:向溴水中加入适量四氯化碳,振荡,静置。
实验现象:液体分为两层,上层颜色较浅,下层呈橙红色。
4.分液操作注意事项:
①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。
②振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
③分液时,要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内