内容正文:
第37讲 物质的分离、提纯和检验
课标要求
核心素养
1.了解化学实验包括提出问题和假设、设计方案、实施实验、获取证据、分析解释与形成结论等核心要素。
2.初步学会物质的检验、分离和提纯等化学实验基础知识和基本技能。
1.科学探究与创新意识:具有较强的问题意识,能在与同学讨论基础上提出问题和假设并提出实验方案,独立完成实验,运用多种方式收集实验证据,交流自己的探究结果。
2.科学态度与社会责任:具有安全意识,养成严谨求实的科学态度。
[对应学生用书P304]
考点一 物质的分离与提纯
一、物质分离与提纯的常用装置
1.气+气混合物的分离与提纯
洗气
适用范围:易溶气体与难溶气体注意进出口:长进短出
液化
适用范围:沸点不同的气体如NO2(N2O4)
固体吸收
适用范围:杂质与固体吸收剂反应或被吸收
如除去NH3中水蒸气
2.固+固混合物的分离与提纯
结晶
酒精灯、玻璃棒、
蒸发皿
适用范围:溶解度差别大的溶质
如NaCl(NaNO3)
升华
适用范围:能升华固体与不升华固体
如I2(NaCl)
3.固+液混合物的分离与提纯
蒸发
适用范围:易溶固体与液体
加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现大量固体时,即停止加热。
如用NaCl溶液制取NaCl晶体
过滤
适用范围:易溶物与难溶物
一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘;加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸边缘。
三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应放在三层滤纸处;漏斗颈的末端应紧靠烧杯内壁
4.液+液混合物的分离与提纯
萃取
适用范围:在互不相溶的溶剂里,溶解度不同的溶质
①将要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的,塞好塞子振荡;②振荡时用右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,用左手握住旋塞,同时用手指控制旋塞,将漏斗倒转过来用力振荡
分液
适用范围:互不相溶的液体
分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出。
如用四氯化碳萃取溴水中的溴
蒸馏
适用范围:沸点不同的混合溶液
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸;②温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的,也不能少于;④冷凝管中冷却水从下口进,上口出
渗析
适用范围:胶体与混在其中的分子、离子
如淀粉与NaCl
盐析
适用范围:加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出
如蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油
二、物质分离提纯的常用方法
1.物理方法
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
2.化学方法
化学方法
原理
举例
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
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
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
如用酸性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
如除去固体碳酸钠中的碳酸氢钠,除去固体氯化钠中的氯化铵
水解法
加难溶性固体促进离子水解生成沉淀而除去
如除去CuCl2溶液中的FeCl3,加CuO、Cu(OH)2等
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
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液
►题组一 物质分离提纯操作的装置图的分析应用
1.2020年2月以来,新冠肺炎疫情全球蔓延,外出最重要的防护措施是佩戴符合要求的口罩。下列图示操作中与戴口罩原理相同的是( )
解析 生活中常见的口罩一般有棉布口罩、医用外科口罩、活性炭口罩和N95口罩。佩戴口罩预防病毒的原理是空气可以透过,而病毒无法通过,相当于化学实验中的过滤操作。
答案 C
2.实验室从废定影液[含Ag(S2O3)和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步骤为:向废定影液中加入Na2S溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧Ag2S制Ag;制取Cl2并通入滤液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图所示,下列叙述正确的是( )
A.用装置甲分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌
B.用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取Ag
C.用装置丙制