内容正文:
第2讲 物质的分离和提纯
[课标要求]
1.了解常见物质分离和提纯的区别。2.掌握常见物质分离和提纯的方法。
[对应学生用书P14]
考点一 物质分离、提纯的常用物理方法
一、物质分离、提纯的区别
1.物质的分离
将混合物的各组分分离开来,获得几种__纯净物__的过程。
2.物质的提纯
将混合物中的__杂质__除去而得到__纯净物__的过程,又叫物质的净化或除杂。
二、依据物理性质选择分离、提纯的方法
1.“固+固”混合物的分离、提纯
2.“固+液”混合物的分离、提纯
3.“液+液”混合物的分离、提纯
三、物质分离、提纯常用的物理方法及装置
1.如图甲,所采用的操作方法的名称是__过滤__。
(1)适用范围:分离__不溶性固体与液体__。
(2)注意事项:①一贴、二低、三靠;②若滤液浑浊,需__更换滤纸,重新过滤__。浑浊的原因可能是__滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等__。
[补充] 若需要加快过滤速率,可以采用抽滤装置(如图)。
2.结晶是__晶体从饱和溶液中析出__的过程。对于溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,采用__蒸发结晶__的方法;对于溶解度受温度变化影响大的固态溶质,采用__冷却结晶__的方法。
如图乙,所采用的操作方法的名称是__蒸发结晶__。
(1)适用范围:溶解度随温度变化较小的物质。
(2)注意事项:①玻璃棒的作用是__搅拌,防止液体或晶体局部过热而飞溅__;②当有大量晶体析出时,__停止加热__,利用余热蒸干,而不能直接蒸干。
3.如图丙,所采用的操作方法的名称是蒸馏。
(1)适用范围:分离__沸点__相差较大的互溶液体混合物。
(2)注意事项:①温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石或碎瓷片;③冷凝管水流方向应为“下进上出”。
4.如图丁,所采用的操作方法的名称是__萃取、分液__。
(1)适用范围
①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂中的__溶解度__不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;
②分液:两种液体互不相溶且易分层。
(2)萃取剂选择的条件:①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中__大__;②萃取剂与原溶剂不反应、不互溶;③萃取剂与溶质不反应。
(3)注意事项:①分液时要先打开分液漏斗上口玻璃塞,以平衡气压,便于液体顺利流下;②分液时先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出。
5.如图戊,所采用的操作方法的名称是升华。
适用范围:对于某种组分易升华的混合物,利用物质易升华的性质在加热条件下将其分离,属于物理变化。
6.如图己,所采用的操作方法的名称是__渗析__。
(1)适用范围:用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来,如除去淀粉胶体中的NaCl。
(2)注意事项:将要提纯的胶体装入半透膜袋中,将半透膜袋系好,浸入蒸馏水中,并不断更换蒸馏水,渗析的时间要充分。
7.如图庚,所采用的操作方法的名称是__洗气__。
(1)适用范围:除去气体中能被某液体吸收的杂质气体。
(2)注意事项:①__长__管进气,__短__管出气;②被提纯的气体不能溶于洗气瓶中的液体,也不能与其反应。
8.如图辛,所采用的操作方法的名称是盐析。
(1)适用范围:加入某些无机盐时,某些物质的溶解度__降低__而聚沉,如从皂化液中分离肥皂、蛋白质的盐析等。
(2)注意事项:盐析后需过滤。
1.(2023·海南模拟)1969年,我国生物化学家屠呦呦研究小组发现青蒿素具有抗疟疾效果,但用水煎熬青蒿无效,乙醇提取物药效不高。受到古代文献《肘后备急方·治寒热诸疟方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”绞取方法的启发,屠呦呦创造性地使用沸点更低的乙醚(34.6 ℃)获得了青蒿素的提取物。屠呦呦研究小组获得青蒿素提取物过程中未涉及的实验操作为( )
A.溶解 B.萃取
C.蒸发 D.重结晶
解析 用水煎熬青蒿,涉及溶解,A不符合;水煎熬青蒿后使用沸点更低的乙醚(34.6℃)获得了青蒿素的提取物,把青蒿素转移到乙醚中,涉及萃取,B不符合;对乙醚和青蒿素的混合物,通过蒸发分离出低沸点的乙醚,即可获得青蒿素,故涉及蒸发,C不符合;从水溶液中获取可溶性固体的过程是结晶,重结晶就是再结晶,结合上面分析,该实验中没有涉及重结晶,D符合。
答案 D
2.物质分离和提纯操作要领填空。
(1)从含有少量KNO3杂质的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体的操作:____________________,洗涤、干燥。
(2)从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的实验操作包括________、冷却结晶、________、洗涤、干燥等一系列操作,在此过程中玻璃棒的作用依次是________(填序号)。
①引流 ②搅拌加速溶解 ③搅拌使溶液受热均匀,防止液体飞溅
(3)硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表