专题2 第一单元 第2课时 物质的分离提纯-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第2课时　物质的分离提纯 1.通过常用分离方法的学习,能根据混合物各成分的性质选择物质的分离方法。 2.通过物质的性质学会使用蒸发、蒸馏、萃取、分液等方法对混合物进行分离提纯。 学习任务一　物质的分离提纯——过滤、结晶 1.混合物的分离提纯 (1)混合物分离提纯的依据。 混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异。 (2)混合物分离提纯过程中的要求:分离提纯过程中,应尽量减少所需物质的损失。 (3)常见的混合物分离的方法:过滤、结晶、蒸馏、分液、萃取等。 2.过滤 (1) 适用范围:两种物质组成的固体混合物,一种组分可溶于水,另一种组分难溶于水,可先加水溶解,然后用过滤的方法分离。 (2)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。 (3)进行过滤操作时应注意的问题: ①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁; ②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘; ③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。 过滤时能搅拌加快速率吗? 提示:不能用玻璃棒搅拌,搅拌可能会使滤纸破损。 3.结晶 (1)适用范围:若固体混合物中的两种组分都可溶于水,且溶解度随温度变化有较大差异,可利用溶解、结晶等方法分离。 (2)两种结晶方法: ①蒸发结晶:即蒸发溶剂,使溶质析出。如海水“晒盐”。 ②降温结晶:先蒸发浓缩,在较高温度下形成浓溶液,再冷却,即有晶体析出。如硝酸钾的结晶提纯法。 (3)蒸发结晶实验装置:写出图中仪器的名称。 蒸发结晶与降温结晶分别适合哪些类型的物质从溶液中结晶析出? 提示:溶解度随温度变化不大的物质(如氯化钠)适合用蒸发结晶法;溶解度随温度变化较大的物质(如硝酸钾)适合用降温结晶法。 判断正误。 1.过滤使用的玻璃仪器有3种。(　√　) 2.蒸发结晶时要把固体蒸干后停止加热。(　×　) 3.蒸发皿可以用于液体的蒸发或固体的灼烧。(　×　) 4.蒸发时使用玻璃棒的作用是转移液体。(　×　) 探究1　物质的分离 实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。反应原理为2KClO32KCl+3O2↑ 问题1:反应完全后剩余的固体成分有哪些? 提示:KCl和MnO2。 问题2:如何从反应后剩余的混合物中分离、回收每种固体?请简述实验方案。 提示:将混合物加适量水,使KCl完全溶解,将混合物过滤,滤渣洗涤、干燥,得到MnO2,将滤液蒸发结晶,得到KCl晶体。 探究2　物质的提纯 参照溶解度曲线,设计实验方案探究具体情境中KCl与KNO3的提纯办法。 KCl和KNO3的溶解度曲线 问题3:设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 提示:将固体混合物用90℃以上的热水溶解,形成热的浓溶液,冷却至室温,过滤,将晶体洗涤、干燥,得到纯度较高的KNO3晶体。 问题4:设计实验方案提纯混有少量KNO3的KCl。 提示:将固体混合物加水溶解,形成溶液,加热蒸发至大量晶体析出后趁热过滤,将晶体洗涤、干燥,得到纯度较高的KCl晶体。 1.两个典型分离提纯实验探究 (1)分离和回收实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后的剩余物。 (2)从混有少量KCl的KNO3粉末中得到KNO3固体。 2.两种结晶方法 (1)蒸发结晶:蒸发溶剂,如海水“晒盐”。注意:蒸发皿可直接受热;加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出),发现溶液出现较多固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干。 (2)降温结晶:降低饱和溶液温度,如硝酸钾的结晶提纯法。先蒸发浓缩,在较高温度下形成饱和溶液,再冷却,即有晶体析出,最后过滤、洗涤、干燥,得到纯度较高的硝酸钾晶体。 1.电影《闪闪的红星》中,为了让被困的红军战士吃上食盐,潘冬子将浸了食盐水的棉袄裹在身上,带进山中。欲从食盐水中提取出食盐固体,采用的最好方法是(　C　) A.过滤 B.萃取 C.蒸发结晶 D.蒸馏 解析:欲从食盐水中提取出食盐固体,采用的最好方法是蒸发结晶。 2.关于蒸发的实验示意图,下列说法正确的是(　C　) A.蒸发皿中可加满液体 B.给蒸发皿中所盛液体加热时,必须垫上石棉网 C.玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部过热而发生迸溅 D.蒸发的过程中,用酒精灯一直加热到固体全部析出 解析:A项,蒸发皿中液体的量不得超过容积的,错误;B项,蒸发皿可直接加热,不用垫石棉网,错误;D项,蒸发时不能完全蒸干,应在蒸发皿中剩余少量液体时停止加热,用余热蒸干,错误。 3.已知:KCl和KNO3的溶解度曲线如图1所示。实验室提纯含少量氯化钾杂质的硝酸钾的过程如图2所示。下列分析错误的是(　B　) A.操作Ⅰ是溶解 B.操作Ⅱ是蒸发浓缩,除去杂质氯化钾 C.操作Ⅲ是冷却结晶、过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D.除去KNO3