内容正文:
第34讲 物质的分离和提纯
[课程标准] 1.科学探究与创新意识:能根据题给信息,明确探究实验的目的和原理,设计实验方案,进行实验探究,分析解决实验中出现的问题,得出正确的实验结论。2.证据推理与模型认知:从实验的本质对实验题进行分类建模,能运用模型解释化学现象,依据答题模板快速准确地回答问题。
考点一 物质分离、提纯常用的物理方法
授课提示:对应学生用书第345页
1.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。
2.物质分离、提纯的物理方法
(1)过滤:分离不溶性固体与液体的方法。
[提醒] 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。
(2)蒸发:分离溶于溶剂的固体溶质。
(3)蒸馏:分离相互溶解且沸点相差较大的液体混合物。
(4)萃取和分液(如图1)
①溶质在萃取剂中的溶解度较大;
②两种溶剂互不相溶;
③溶质和萃取剂不反应;
④分液时下层液体先从下口放出,上层液体再从上口倒出。
(5)升华(如图2):利用物质升华的性质进行分离,属于物理变化。
(6)洗气(如图3)
适用条件:除去气体中的杂质气体。
说明:长管进气短管出气。
诊断辨析
(正确的画“√”,错误的画“×”)
1.依据物理性质选择分离方法
(1)制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤。(×)
(2)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇。(×)
(3)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。(×)
(4)NaCl的熔点高,除去碘中的NaCl应采用加热升华的方法。(√)
(5)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离。(×)
(6)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。(×)
2.物质分离仪器的使用及注意事项
(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)蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处。(√)
(3)蒸馏中,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出。(√)
(4)蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热。(×)
(5)分液时要先打开分液漏斗上口的塞子,再将下层液体缓缓放入下面的烧杯中。(√)
归纳整合: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)
题组一 分离方法及装置的选择
1.下列实验中,所选装置不合理的是( )
A.分离饱和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
答案:A
2.(2023·新乡模拟)碘仿(CHI3)是一种外用消毒剂。某实验小组通过电解KI和丙酮(CH3COCH3)来制备碘仿。制得的粗碘仿中含少量石墨粉,分离提纯碘仿的操作中,下列仪器没有用到的是__________(填字母)。
已知几种物质的部分性质如表所示:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
丙酮
-95
56
与水、乙醇互溶
碘仿
123
218
不溶于水,溶于热乙醇
解析:碘仿熔点是123 ℃,在常温下是固体,不溶于水,用过滤法分离提纯碘仿,过滤用到的仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒,不需要坩埚,故选B。
答案:B
题组二 根据溶解度曲线进行分离提纯
3.根据下列各组溶解度曲线图,判断分离提纯方法。
(1)根据图①中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100 g H2O),由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶、________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是_____________________________________________________________
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(2)根据图②所示相关物质的溶解度曲线。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中,_______________________________________________
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