内容正文:
高中化学教材中的十大工艺流程解读
物质分离
过滤 蒸发 蒸馏(分馏) 分液和萃取
装
置
图
过滤:不溶性固体和液体分离
②洗涤沉淀物的目的:沉淀的洗涤是为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中的母液。
洗涤:
①沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作数次。
蒸发
3、重结晶:
将含有少量杂质的晶体溶于水,再重新进行结晶 ——提纯操作
1、蒸发结晶:分离溶于溶剂中的溶质
①用玻璃棒不断搅拌,防止受热不均导致液滴飞溅;②有大量固体析出时,用余热蒸干;
2、蒸发浓缩 冷却结晶:
分离溶于溶剂中的溶质,且溶解度随温度变化有较大差异。
一般用于制取NaCl(s)等溶解度受温度影响小的物质且产物不含结晶水
(趁热过滤)
一般用于制取KNO3(s)等溶解度受温度影响大的物质及一些结晶水合物
1、溶解度曲线代表的物质适合用降温结晶的方法进行提纯的是( )
A B C D
D
蒸馏(分馏)
蒸发 + 冷凝
分离互溶且沸点不同的混合物;低沸点物质先溢出。
注意:①加少量沸石或碎瓷片,防止液体暴沸;②温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平;③冷凝管中水流方向是下口进上口出,以充分冷凝。
2、下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是A.蒸馏操作的主要仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、
锥形瓶、温度计等B.蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内C.在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸 D.冷凝管进出水的方向是下口进水、上口出水
B
分液和萃取
萃取:利用某种物质(溶质)在互不相溶的溶剂里
溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另
一种溶剂(萃取剂)中,从而实现分离的方法。
分液:分离互不相溶的两种液体
上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出
(1)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
(2)萃取剂与原溶剂互不相溶,且密度不同。
(3)萃取剂与原溶液中的溶质、溶剂互不反应。
3.下列关于萃取操作的说法正确的是( )A.可用酒精作萃取剂从碘水中萃取碘B.萃取操作完成后,静置分层,上下层液体依次从下口放出C.萃取时所选溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质不反应D.用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质,静置分层,“水层”应在上层
C
从铝土矿中提炼铝
①Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
②AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
HCl+NaOH=NaCl+H2O
③NaOH+CO2=NaHCO3
NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
④2Al(OH)3=Al2O3+3H2O⑤2Al2O3(熔融) = 4Al+3O2↑
电解
【问题思考】①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么?
②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液?
③步骤③中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是NaHCO3吗?
过滤
不能;原因是Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,达不到分离Al3+、Fe3+的目的。
不是NaHCO3而是Na2CO3。
③AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4Cl
HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O
①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
②Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O
NaOH+HCl=NaCl+H2O
【问题思考】①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗?为什么?
②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗?
③冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝?
不合适;因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,达不到分离SiO2和AlO2-的目的。
不合适;因为Al(OH)3能溶于NaOH。
不能;因为AlCl3属于共价化合物。
硅的制备
焦炭
HCl
H2
SiO2+2C ========= Si+2CO↑
1800~2000 ℃
Si+3HCl ===== SiHCl3+H2↑
300 ℃
SiHCl3+H2 ===== Si+3HCl
1100 ℃
【问题思考】①步骤①中石