内容正文:
第33讲 物质的分离与提纯
内容要求
1.初步学会物质分离与提纯等化学实验基础知识和基本技能。
2.学习研究物质性质,探究反应规律,进行物质分离、提纯等不同类型化学实验及探究活动的核心思想与基本方法。
3.体会实验条件控制对完成实验及探究活动的作用。
4.必做实验:用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子。
知识点1 物质分离、提纯常用的物理方法
一、分离、提纯的含义
分离:将混合物中各组分分离,获得多种纯净物。
提纯:将混合物中的杂质除去获得纯净物的过程。
二、物质分离、提纯常用的物理方法
1.过滤
适用
范围
把不溶性固体与液体进行分离
注意事项(若滤液浑浊,需再次过滤)
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
二低
滤纸边缘低于漏斗口
液面低于滤纸边缘
三靠
烧杯紧靠玻璃棒
玻璃棒紧靠
三层滤纸处
漏斗下端紧靠
烧杯内壁
2.蒸发结晶
适用
范围
分离易溶性固体的
溶质和溶剂
注意
事项
(1)玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;
(2)停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干
3.冷却结晶
适用
范围
分离在同一溶剂中溶解度随温度变化影响不同的混合物
注意
事项
(1)操作过程包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到较纯净的溶解度随温度变化影响大的晶体;
(2)重复冷却结晶的操作称为重结晶
4.萃取和分液
适用
范围
萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,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
分液:分离两种互不相溶且易分层的液体
注意
事项
(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、不相溶;
(3)萃取剂与溶质不反应;
(4)常用的萃取剂有苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂;
(5)分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
5.蒸馏
适用
范围
分离沸点相差较大且互溶的液体混合物
注意
事项
(1)温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;
(2)蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;
(3)冷凝管水流方向为下口进,上口出
6.升华
适用
范围
某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下进行分离
注意
事项
如NaCl固体中的I2可用该方法,但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离
三、混合物分离(提纯)物理方法的选择
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)
四、分离、提纯的创新装置
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,若以此装置作反应装置,可使反应物冷凝回流,提高反应物的转化率
1.过滤时,为加快过滤速率,可用玻璃棒搅拌漏斗中液体。( )
2.蒸发结晶时,加热至有大量晶体析出,即停止加热。( )
3.根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离。( )
4.用苯萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与苯。( )
5.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法。( )
答案:1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.×
1.乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。
已知:①20 ℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9 g
②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体
③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表:
温度/℃
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是( C )
A.水;分液 B.乙醇;过滤
C.水;重结晶 D.乙醇;重结晶
解析:氯化钠在水中的溶解度随温度变化不大,根据题表中数据可知,乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低,所以可选用重结晶方法,先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液,然后降温结晶让大量的乙酰苯胺析出晶体,故选C。
2.(2020·山东卷)实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是( A )
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
解析:萃取振荡时,应盖上分液漏斗上方的瓶塞,关闭旋塞,将分液漏斗下口