内容正文:
第二节 实验套装的巧妙组合 ►对应学生用书P322
【备考目标】 1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。2.能利用典型代表物的性质和反应,设计常见物质检验、分离和提纯等简单任务的方案。3.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。4.学会物质制备的核心思路和基本方法。5.体会实验条件控制对完成科学实验的作用。
考点1 物质的分离与提纯
01/梳理必备知识
1.物质的分离与提纯的实验套装
(1)常规装置
方法
装置或主要仪器
注意事项
实例
过滤
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;
③三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端尖口紧靠烧杯内壁
分离NaCl和CaCO3
蒸发
结晶
①用玻璃棒搅拌,防止局部温度过高;
②当出现大量晶体时,停止加热,用余热蒸干
从NaCl溶液中提取NaCl晶体
冷却
结晶
(重结
晶)
①操作过程:加热溶解、冷却结晶、过滤、洗涤干燥,得到较纯的溶解度受温度变化影响较大的晶体;
②若结晶一次纯度达不到要求,则需要重复进行一次,称为重结晶
除去KNO3中混有的少量NaCl
蒸馏
①蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶支管口处;
②为防暴沸,可在蒸馏烧瓶中放几小块沸石或碎瓷片;
③冷凝管中水流方向应为“下进上出”
分离I2和CCl4
分液
分液后下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
分离CCl4和水等
升华
碘的升华是物理 变化,NH4Cl加热分解遇冷生成NH4Cl是化学变化,从混合物中加热分离出碘和NH4Cl方法相似,原理不同
分离I2和NaCl固体
渗析
要不断更换烧杯中蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果
将Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液进行分离
洗气
长管进气,短管出气
用浓硫酸除去O2中的水蒸气
(2)创新装置
①过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快
②蒸馏装置的创新
由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率
2.物质的分离与提纯的化学方法
化学方法
原理
举例
气化法
将混合物中的杂质转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH等
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO及能形成难溶性碱的阳离子
酸化法
除去酸式盐中的正盐杂质
通入足量CO2使NaHCO3溶液中混有的Na2CO3转化为NaHCO3
碱化法
除去正盐中的酸式盐杂质
加入适量NaOH溶液使Na2CO3溶液中混有的NaHCO3转化为Na2CO3
酸碱
溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
用过量的NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3
水解法
(调pH法)
加难溶性固体促进离子水解生成沉淀而除去
除去CuCl2溶液中的FeCl3,加CuO、
Cu(OH)2、CuCO3、
Cu2(OH)2CO3 等
氧化
还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2;用热的铜粉除去N2中的O2
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
除去固体Na2CO3中的NaHCO3;除去固体NaCl中的NH4Cl
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属做阳极、纯金属(M)做阴极,含M的盐溶液做电解质溶液
转化法
将杂质转化为被提纯的物质
①CO2(CO):将混合气体通过灼热的CuO;
②CO2(SO2):将混合气体通入饱和NaHCO3溶液;
③FeCl3溶液(Fe2+):向溶液中加入足量H2O2或通入足量氯气,将Fe2+转化为Fe3+
3.物质分离、提纯的基本原则
(1)“四原则”:不增、不减、易分离、易复原。
即提纯过程中不增加新的杂质、不减少被提纯的物质、被提纯物质与杂质易分离、被提纯物质转化后易复原。
(2)“四必须”:除杂质试剂必须过量;过量试剂必须除尽;必须选最佳除杂途径;除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。
[易错辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出( √ )
(2)蒸馏操作中,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出( √ )
(3)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇( × )
(4)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离( × )
(5)蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热( × )
(6)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2( × )
(7)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采