第10课 物质的分离和提纯-【新高一化学衔接】2024年新高一化学暑假衔接课程（苏教版2019）

新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第10讲 物质的分离和提纯 【内容导航】 1．物质的分离和提纯——过滤、蒸发； 2．物质的分离和提纯——蒸馏、萃取和分液； 3．用化学方法进行物质的分离提纯； 【知识梳理】 一、物质的分离和提纯——过滤、蒸发 1．物质的分离和提纯 (1)分离和提纯的区别 ①分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要_______下来，并恢复到_______，得到比较纯的物质。 ②提纯：指保留混合物中的某一组分，把其余杂质通过某些方法都除去，又叫物质的净化或除杂。 (2)分离和提纯的依据 混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如_______、_______、_______等）的差异。 分离和提纯过程中，应尽量______________的损失。 2．过滤 (1)原理：用物质的溶解性差异，将液体和______________分离开来。 过滤适用于_______混合物的分离。 (2)主要仪器和用品：_______、_______、_______、铁架台、滤纸等。 (3)操作要点： ①一贴：滤纸紧贴______________； ②二低：滤纸边缘略______________边缘；液体的液面略______________的边缘； ③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到_______上；玻璃棒的底端应轻靠到______________一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到_______的内壁上。 3．蒸发结晶 (1)原理： 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将______________的溶质分离出来。 (2)主要仪器：__________、___________或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。 (3)操作要点： ①在加热蒸发过程中，应用_______不断搅拌，防止由于__________造成液滴飞溅； ②加热到蒸发皿中剩余____________时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干； ③热的蒸发皿应用_________取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂，要放在石棉网上。 3．冷却结晶 (1)原理： 在较高温度下蒸发溶剂，形成_______溶液，降低温度，溶质_______降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。 (2)适用范围： 从溶液中提取_______的物质（如结晶水合物），或分离提纯溶解度随温度变化__________的混合物时，常采取______________、______________的方法。 【交流讨论】 1．实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后剩余的KCl和MnO2的混合物中分离，回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。 2．如何从CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体？ 3．观察KNO3和KCl溶解度曲线，分析KNO3和KCl的溶解度与温度的关系，并设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 【即学即练1】下列操作中不正确的是(　　) A．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触 B．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁 C．制作过滤器时，滤纸边缘应低于漏斗口 D．过滤时，将液体沿玻璃棒注入过滤器， 并使液面高于滤纸边缘 【即学即练2】蒸发时，下列说法正确的是(　　) A．等到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热 B．当蒸发皿盛满溶液时，用微火加热 C．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热 D．在蒸发溶液时，为防止污染药品，一般不用玻璃棒搅拌 二、物质的分离和提纯——蒸馏、萃取和分液 1．蒸馏 【实验探究】实验室制取蒸馏水 某些地区的自来水中含有少量可溶性杂质，实验室可通过蒸馏自来水的方法获得少量纯净的水（蒸馏水）。在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），再加入少量自来水，按如图所示组装实验仪器，加热烧瓶，观察实验现象。 (1)原理： 将液态物质加热至_______，使之_______，然后将蒸气重新冷凝为_______的操作过程称为蒸馏。 (2)主要仪器：______________________________________________________________________。 (3)操作要点： ①蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了______________。 ②蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的_______之间，不可将溶液蒸干。 ③冷凝管中的冷却水从_______进，从_______出。 ④温度计的水银球应与_____________________相平。 (4)蒸馏的应用： ①分离_______相差较大的_______混合物； ②除去水等液体中_______或_______的杂质。 2．分液 【实验探究】分离植物油和水 (1)将5mL植物油和10mL水依次加入分液漏斗中，盖紧分液漏斗顶部的塞子，振荡，静置。观察实验现象。 (2)将分液漏斗放置在铁架台上，取下分液漏斗顶部的盖子，打开旋塞，使下层液体从漏斗下端流出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出。 (1)原理：分离______________的液体混合物的操作过程。 (2)仪器：铁架台、______________、_______。 (3)操作要点： ①分液漏斗使用前要_______。 ②将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗______________，充分振荡，打开活塞_______，再关闭活塞。 ③将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗______________紧贴烧杯壁，静置。 ④打开分液漏斗______________，再打开活塞，将______________恰好放出到烧杯中，关闭活塞。 ⑤另取一只烧杯，将上层液体_______烧杯中。 3．萃取 【实验探究】用四氯化碳萃取溴水中的溴 取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部塞子，倒转过来充分振荡，置于铁架台上静置。 实验现象：______________________________________________________________________。 (1)原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里_______的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即_______剂）中，从而实现分离的方法。 (2)萃取的条件： ①两种溶剂______________； ②溶质与溶剂，溶剂与溶剂互不反应； ③溶质在两种溶剂中的溶解度______________。 (3)萃取后的液体通过_______操作分离。 【交流讨论】实验室分离或提纯下列各组物质时，应选用下列哪种主要仪器？ (填字母) (1)分离CCl4和H2O：________； (2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3：________； (3)从含少量KNO3的NaCl溶液中提取NaCl：________； (4)分离乙酸(沸点为118 ℃)与乙酸乙酯(沸点为77.1 ℃)的混合物：________。 【归纳小结】 人们常根据混合物中各组分物质性质的差异，选择合适的方法分离提纯物质。 方法 物质性质的差异 应用 过滤 液体中混有难溶或不溶固体 除去粗盐的泥沙 蒸发结晶 溶液中混有难挥发性溶质 从食盐水提取NaCl 冷却结晶 ①溶质为结晶水合物或不稳定的物质 ②不同溶质溶解度随温度变化差异较大 ①从CuSO4溶液中得到胆矾晶体 ②除去KNO3中混有少量KCl 蒸馏 ①沸点相差较大的液体混合物 ②水等液体中混有难挥发或不挥发的杂质 ①石油的蒸馏 ②蒸馏自来水获得蒸馏水 分液 两种液体互不相溶 分离汽油和水的混合物 萃取 溶质在不同溶剂中溶解度的差异较大 用四氯化碳富集溴水中的溴 【即学即练3】工业酒精是含水约4%的液态乙醇，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇，CaO＋H2O===Ca(OH)2。要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精。请回答下列问题： (1)加入过量的生石灰后，可采取的分离操作是______________。 (2)在你选择的需要加热的实验方法中，需要的玻璃仪器除酒精灯外还有____________________。 (3)在该方法的实验步骤里，紧挨加热之前的操作是________，并且对此要注意的问题是________。 【即学即练4】下列各项操作，错误的是(　　) A．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液 B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体，从下口流出，上层液体则从上口倒出 C．萃取、分液前需对分液漏斗检漏 D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下 三、用化学方法进行物质的分离提纯 1．操作原则： 利用化学方法分离和提纯物质时，操作过程要注意八个字：“不增、不减、易分、复原”。 不增：不引入_______物质； 不减：不消耗_______的物质； 易分：杂质转化为_______、_______等易分离除去； 易复原：被提纯物质要容易_______。 2．“三必须”： 一是除杂试剂必须_______； 二是过量试剂必须_______ (因过量试剂带入新的杂质)； 三是除杂途径必须选_______，除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 3．实例分析：粗盐的提纯 粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等离子，请选择适当的方法将粗盐提纯。 (1)除杂试剂的选择 加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 2 3 4 (2)实验步骤 ①除去不溶性杂质——过滤 a．将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； b．在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留_______。 (2)去除杂质离子 a．向烧杯中加入______________，边加边搅拌，直至______________产生； b．再依次加入______________和______________，边加边搅拌，直至______________产生； c．将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留_______。 (3)提纯 a．向滤液中加入适量_______，边加边搅拌，直至______________产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH_______7； b．将溶液转移至___________中，用酒精灯加热蒸干。 【即学即练5】欲除去某溶液里混有的少量杂质，下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)(　　) A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加适量盐酸再加热 B．KNO3溶液(AgNO3)：加入过量KCl溶液，过滤 C．NaCl溶液(Br2)：加CCl4，萃取分液 D．碘单质I2(NaCl)：加热升华后，再凝华 【即学即练6】某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列问题： (1)B的化学式为___________。 (2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物KCl不纯，该步骤是________(填序号)，改进措施是往滤液中滴加过量________以除去多余的杂质离子再结晶。 (3)写出②④两步中对应的化学反应方程式： ②___________________________________； ④____________________________________。 第10课 物质的分离和提纯 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)下列各组物质的分离可用分液漏斗的是(　　) A．乙醇和水 B．香油和食盐水 C．黄河水中的泥沙与水 D．从食盐水中获得食盐 2．(1分)下列实验操作能达到实验目的的是( ) A．过滤操作时，用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度 B．蒸馏含有难挥发性杂质的水以获得少量蒸馏水，温度计水银球浸入水中 C．除去KNO3中少量KCl，可进行热水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶并过滤洗涤 D．萃取分液时，液体静置分层后先将下层液体放出，再换只烧杯将上层液体放出 3．(1分)现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液　②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是(　　) A．分液、蒸馏、萃取 B．萃取、蒸发、分液 C．分液、萃取、蒸馏 D．蒸馏、萃取、分液 4．(1分)下列实验操作中正确的是(　　) A．蒸馏操作时，应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石，以防止暴沸 B．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热 C．分液操作时，先将分液漏斗中下层液体从下口放出，再将上层液体从下口放出 D．萃取操作时，可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴 5．(1分)屠呦呦团队宣布青蒿素应用取得科研新进展。已知：青蒿素难溶于水、易溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素流程如下图，该提取过程不需要用到的仪器或装置是(　　) 6．(5分)选取下列实验方法分离物质，将分离方法的字母填在横线上： A．萃取、分液法　B．结晶法　C．分液法　D．蒸馏法　E．过滤法 (1)________分离饱和食盐水与泥沙的混合物。 (2)________分离水和汽油的混合物。 (3)________分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。 (4)________从碘的水溶液里提取碘。 (5)________从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾。 第10课 物质的分离和提纯 同步练习 1．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　　) A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存 2．下列实验操作：①取液体试剂；②取固体试剂；③溶解；④过滤；⑤蒸发，一定要用到玻璃棒的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．①②⑤ D．③④⑤ 3．下列说法不正确的是(　　) A．除去粗盐中的泥沙的提纯步骤：溶解、过滤、蒸发，且三步中都要用到玻璃棒 B．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，漏斗下端紧贴烧杯内壁 C．加热蒸发氯化钠溶液时，一直加热到水全部蒸干为止 D．过滤时玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌使之受热均匀 4．下列各组物质的分离可用分液漏斗的是(　　) A．乙醇和水 B．香油和食盐水 C．黄河水中的泥沙与水 D．从食盐水中获得食盐 5．将碘水中的碘萃取出来的实验中，下列说法错误的是(　　) A．分液漏斗使用前要检验它是否漏液 B．萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解 C．注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液 D．若用苯作萃取剂，则分层后上层液体呈紫红色 6．下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取分离方法正确的是（ ） A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以，可用酒精把碘水中的碘萃取出来。 B．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以，可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精。 C．氯化钠的溶解度随着温度下降而减少，所以，用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。 D．分离KCl和MnO2的混合物，可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。 7．除去下列物质中混有的少量杂质，把适当的试剂、操作方法的字母填写在相应的横线上。 A．加适量盐酸、过滤 B．加适量水、过滤、蒸发 C．加适量水、过滤 D．加热(高温或灼烧) E．加适量盐酸、蒸发 F．冷却热的饱和溶液、结晶 (1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠____________； (2)氯化钾粉末中混有碳酸钾____________； (3)氧化钙中混有少量的碳酸钙____________； (4)氯化钠中混有少量的炭粉____________； (5)硝酸钾中混有少量的氯化钠____________。 8．薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。 查阅资料：薰衣草精油成分复杂，沸点范围为100 ℃～220 ℃，相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点76.8 ℃)等溶剂中的溶解度。 设计方案：小组讨论后提出如下提取方案。(在横线上填写操作名称) (1)步骤①在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使充分溶解后____________； (2)步骤②在薰衣草水中加入适量CCl4进行____________； (3)步骤③将CCl4层进行________________。 实施实验：按预先设计的方案进行实验。 (4)步骤②使用到的主要仪器有________(填字母)。 具体操作为振荡、________、静置、分液。溶有精油的CCl4层在______层(填“上”或“下”)。 (5)步骤③使用如图实验装置，其中仪器e的名称为_____________，冷却水从______口(填字母)通入。加热，收集温度在________℃的馏分(该馏分可循环使用)。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第10讲 物质的分离和提纯 【内容导航】 1．物质的分离和提纯——过滤、蒸发； 2．物质的分离和提纯——蒸馏、萃取和分液； 3．用化学方法进行物质的分离提纯； 【知识梳理】 一、物质的分离和提纯——过滤、蒸发 1．物质的分离和提纯 (1)分离和提纯的区别 ①分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。 ②提纯：指保留混合物中的某一组分，把其余杂质通过某些方法都除去，又叫物质的净化或除杂。 (2)分离和提纯的依据 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。 分离和提纯过程中，应尽量减少所需物质的损失。 2．过滤 (1)原理：用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。 过滤适用于固液混合物的分离。 (2)主要仪器和用品：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。 (3)操作要点： 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。 3．蒸发结晶 (1)原理： 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。 (2)主要仪器：蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。 (3)操作要点： ①在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅； ②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干； ③热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂，要放在石棉网上。 3．冷却结晶 (1)原理： 在较高温度下蒸发溶剂，形成饱和溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。 (2)适用范围： 从溶液中提取不稳定的物质（如结晶水合物），或分离提纯溶解度随温度变化差异较大的混合物时，常采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。 【交流讨论】 1．实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后剩余的KCl和MnO2的混合物中分离，回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。 提示：分离方法：过滤、蒸发、结晶 实验方案： 2．如何从CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体？ 将CuSO4溶液加热，蒸发水，当出现大量晶体时，停止加热，待溶液冷却后，过滤，即得到CuSO4·5H2O晶体。 3．观察KNO3和KCl溶解度曲线，分析KNO3和KCl的溶解度与温度的关系，并设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 ①将混合物放入烧杯中，加入较高温度的水，搅拌，使固体刚好溶解； ②将所得溶液冷却，直到有大量晶体析出。 ③过滤、洗涤、干燥。 【即学即练1】下列操作中不正确的是(　　) A．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触 B．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁 C．制作过滤器时，滤纸边缘应低于漏斗口 D．过滤时，将液体沿玻璃棒注入过滤器， 并使液面高于滤纸边缘 答案：D 解析：玻璃棒下端放在三层滤纸处，目的是防止玻璃棒捅破滤纸，A项正确；漏斗下端紧靠烧杯内壁，其目的是防止液体溅出，B项正确；滤纸边缘低于漏斗边缘，并用水润湿，且不留气泡，液面要低于滤纸边缘的目的是防止液体从漏斗与滤纸之间流下，否则达不到过滤的目的，C项正确，D项错误。 【即学即练2】蒸发时，下列说法正确的是(　　) A．等到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热 B．当蒸发皿盛满溶液时，用微火加热 C．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热 D．在蒸发溶液时，为防止污染药品，一般不用玻璃棒搅拌 答案：A 解析：用蒸发皿蒸发溶液时，若蒸发皿盛满溶液，加热沸腾会使溶液大量溢出，B不正确；蒸发皿可用酒精灯直接加热，C不正确；为防止因局部过热造成液滴飞溅，应用玻璃棒不断搅拌，D不正确。 二、物质的分离和提纯——蒸馏、萃取和分液 1．蒸馏 【实验探究】实验室制取蒸馏水 某些地区的自来水中含有少量可溶性杂质，实验室可通过蒸馏自来水的方法获得少量纯净的水（蒸馏水）。在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），再加入少量自来水，按如图所示组装实验仪器，加热烧瓶，观察实验现象。 (1)原理： 将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。 (2)主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管（牛角管）、锥形瓶、酒精灯。 (3)操作要点： ①蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了防止暴沸。 ②蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的～之间，不可将溶液蒸干。 ③冷凝管中的冷却水从下口进，从上口出。 ④温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平。 (4)蒸馏的应用： ①分离沸点相差较大的液体混合物； ②除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。 2．分液 【实验探究】分离植物油和水 (1)将5mL植物油和10mL水依次加入分液漏斗中，盖紧分液漏斗顶部的塞子，振荡，静置。观察实验现象。 (2)将分液漏斗放置在铁架台上，取下分液漏斗顶部的盖子，打开旋塞，使下层液体从漏斗下端流出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出。 (1)原理：分离互不相溶的液体混合物的操作过程。 (2)仪器：铁架台、分液漏斗、烧杯。 (3)操作要点： ①分液漏斗使用前要检漏。 ②将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗倒转过来，充分振荡，打开活塞放气，再关闭活塞。 ③将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁，静置。 ④打开分液漏斗顶部塞子，再打开活塞，将下层液体恰好放出到烧杯中，关闭活塞。 ⑤另取一只烧杯，将上层液体倒入烧杯中。 3．萃取 【实验探究】用四氯化碳萃取溴水中的溴 取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部塞子，倒转过来充分振荡，置于铁架台上静置。 实验现象：液体分为两层，上层是水层，颜色较浅，下层四氯化碳变成了橙红色。 (1)原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即萃取剂）中，从而实现分离的方法。 (2)萃取的条件： ①两种溶剂互不相溶； ②溶质与溶剂，溶剂与溶剂互不反应； ③溶质在两种溶剂中的溶解度相差较大。 (3)萃取后的液体通过分液操作分离。 【交流讨论】实验室分离或提纯下列各组物质时，应选用下列哪种主要仪器？ (填字母) (1)分离CCl4和H2O：________； (2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3：________； (3)从含少量KNO3的NaCl溶液中提取NaCl：________； (4)分离乙酸(沸点为118 ℃)与乙酸乙酯(沸点为77.1 ℃)的混合物：________。 答案：(1)C　(2)B　(3)BD　(4)A 解析：(1)四氯化碳不溶于水，分离CCl4和H2O采用分液法，需要分液漏斗。(2)碳酸钙难溶于水，除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3采用过滤，需要漏斗。(3)氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，若从含少量KNO3的NaCl溶液中提取NaCl宜采用蒸发浓缩、趁热过滤，需要蒸发皿和漏斗。(4)分离乙酸(沸点为118 ℃)与乙酸乙酯(沸点为77.1 ℃)的混合物采用蒸馏法，需要蒸馏烧瓶。 【归纳小结】 人们常根据混合物中各组分物质性质的差异，选择合适的方法分离提纯物质。 方法 物质性质的差异 应用 过滤 液体中混有难溶或不溶固体 除去粗盐的泥沙 蒸发结晶 溶液中混有难挥发性溶质 从食盐水提取NaCl 冷却结晶 ①溶质为结晶水合物或不稳定的物质 ②不同溶质溶解度随温度变化差异较大 ①从CuSO4溶液中得到胆矾晶体 ②除去KNO3中混有少量KCl 蒸馏 ①沸点相差较大的液体混合物 ②水等液体中混有难挥发或不挥发的杂质 ①石油的蒸馏 ②蒸馏自来水获得蒸馏水 分液 两种液体互不相溶 分离汽油和水的混合物 萃取 溶质在不同溶剂中溶解度的差异较大 用四氯化碳富集溴水中的溴 【即学即练3】工业酒精是含水约4%的液态乙醇，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇，CaO＋H2O===Ca(OH)2。要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精。请回答下列问题： (1)加入过量的生石灰后，可采取的分离操作是______________。 (2)在你选择的需要加热的实验方法中，需要的玻璃仪器除酒精灯外还有____________________。 (3)在该方法的实验步骤里，紧挨加热之前的操作是________，并且对此要注意的问题是________。 答案：(1)蒸馏　 (2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶　(3)接通冷凝管中的水　水从下口进上口出 【即学即练4】下列各项操作，错误的是(　　) A．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液 B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体，从下口流出，上层液体则从上口倒出 C．萃取、分液前需对分液漏斗检漏 D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下 答案：A 解析：酒精和水是互溶的，不能做萃取剂来萃取溴水中的溴单质，可以用四氯化碳来萃取，故A错误。 三、用化学方法进行物质的分离提纯 1．操作原则： 利用化学方法分离和提纯物质时，操作过程要注意八个字：“不增、不减、易分、复原”。 不增：不引入新的物质； 不减：不消耗被提纯的物质； 易分：杂质转化为沉淀、气体等易分离除去； 易复原：被提纯物质要容易复原。 2．“三必须”： 一是除杂试剂必须过量； 二是过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质)； 三是除杂途径必须选最佳，除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 3．实例分析：粗盐的提纯 粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等离子，请选择适当的方法将粗盐提纯。 (1)除杂试剂的选择 加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ NaOH溶液 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 2 SO BaCl2溶液 Ba2++ SO=BaSO4↓ 3 Ca2+、Ba2+ Na2CO3溶液 Ca2++ CO=CaCO3↓ Ba2++ CO=BaCO3↓ 4 OH-、CO 盐酸 H++OH-=H2O 2H++ CO=CO2↑+H2O (2)实验步骤 ①除去不溶性杂质——过滤 a．将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； b．在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (2)去除杂质离子 a．向烧杯中加入NaOH溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； b．再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； c．将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (3)提纯 a．向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7； b．将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。 【即学即练5】欲除去某溶液里混有的少量杂质，下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)(　　) A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加适量盐酸再加热 B．KNO3溶液(AgNO3)：加入过量KCl溶液，过滤 C．NaCl溶液(Br2)：加CCl4，萃取分液 D．碘单质I2(NaCl)：加热升华后，再凝华 答案：B 解析：BaCl2和Na2CO3反应生成BaCO3沉淀，过滤后，过量的Na2CO3可与盐酸反应除去，加热可除去HCl，A项正确；KCl过量，引入新杂质，应加入适量的KCl，B项错误；Br2易溶于CCl4，可用萃取分液的方法分离，C项正确；I2单质易升华，NaCl难分解，D项正确。 【即学即练6】某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列问题： (1)B的化学式为___________。 (2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物KCl不纯，该步骤是________(填序号)，改进措施是往滤液中滴加过量________以除去多余的杂质离子再结晶。 (3)写出②④两步中对应的化学反应方程式： ②___________________________________； ④____________________________________。 答案：(1)BaCl2　(2)⑥　盐酸 (3)BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O 解析：加入K2CO3时发生的反应是BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl，故沉淀A是BaCO3，洗涤后加入盐酸，发生的反应是BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O，将溶液蒸发结晶所得固体B是BaCl2；步骤②所得滤液是KCl和过量的K2CO3，直接蒸发结晶所得KCl不纯，因此应往滤液滴加过量的盐酸除去多余的CO再进行结晶。 第10课 物质的分离和提纯 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)下列各组物质的分离可用分液漏斗的是(　　) A．乙醇和水 B．香油和食盐水 C．黄河水中的泥沙与水 D．从食盐水中获得食盐 答案：B 解析：分液是分离两种互不相溶的液体的操作。A项乙醇与水互溶，适合用蒸馏法；B项，香油和食盐水易分层，适合用分液法；C项，是不溶性固体与水的分离，适合用过滤法；D项，是分离溶于溶剂中的固体，适合用蒸发法，故B正确。 2．(1分)下列实验操作能达到实验目的的是( ) A．过滤操作时，用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度 B．蒸馏含有难挥发性杂质的水以获得少量蒸馏水，温度计水银球浸入水中 C．除去KNO3中少量KCl，可进行热水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶并过滤洗涤 D．萃取分液时，液体静置分层后先将下层液体放出，再换只烧杯将上层液体放出 答案：C 解析：A．过滤操作时为防止滤纸破裂导致实验失败，不能对漏斗内溶液进行搅拌，A选项错误；B．蒸馏操作时的温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平，B选项错误；C．KNO3的溶解度随温度变化大，可用冷却热饱和溶液的方法提纯，C选项正确；D．萃取分液时，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，D选项错误；答案选C。 3．(1分)现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液　②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是(　　) A．分液、蒸馏、萃取 B．萃取、蒸发、分液 C．分液、萃取、蒸馏 D．蒸馏、萃取、分液 答案：A 解析：汽油和氯化钠溶液互不相溶，用分液法分离；39%的乙醇溶液用蒸馏法分离；氯化钠和单质溴的水溶液用萃取法分离。 4．(1分)下列实验操作中正确的是(　　) A．蒸馏操作时，应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石，以防止暴沸 B．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热 C．分液操作时，先将分液漏斗中下层液体从下口放出，再将上层液体从下口放出 D．萃取操作时，可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴 答案：A 解析：B项，蒸发时不能蒸干；C项，上层液体从上口倒出；D项，酒精与水互溶，不能作为萃取剂。 5．(1分)屠呦呦团队宣布青蒿素应用取得科研新进展。已知：青蒿素难溶于水、易溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素流程如下图，该提取过程不需要用到的仪器或装置是(　　) 答案：B 解析：由流程可知，研磨后乙醚浸泡，过滤除去不溶性固体，蒸馏分离出乙醚和青蒿素。研磨需要使用装置A，故A不符合题意；分液漏斗用于分液，根据流程，没有用到分液，故B符合题意；蒸馏需要使用装置C，故C不符合题意；D.过滤需要使用装置D，故D不符合题意。 6．(5分)选取下列实验方法分离物质，将分离方法的字母填在横线上： A．萃取、分液法　B．结晶法　C．分液法　D．蒸馏法　E．过滤法 (1)________分离饱和食盐水与泥沙的混合物。 (2)________分离水和汽油的混合物。 (3)________分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。 (4)________从碘的水溶液里提取碘。 (5)________从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾。 答案：每空1分 (1)E　(2)C　(3)D　(4)A　(5)B 第10课 物质的分离和提纯 同步练习 1．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　　) A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存 答案：C 解析：A、冷水浸泡属于物质的溶解，错误；B、加热煎制属于加热，错误；C、箅渣取液将固体和液体分离，属于过滤操作，正确；D、灌装保存是液体转移，错误；故选C。 2．下列实验操作：①取液体试剂；②取固体试剂；③溶解；④过滤；⑤蒸发，一定要用到玻璃棒的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．①②⑤ D．③④⑤ 答案：D 解析：溶解、过滤、蒸发都要使用玻璃棒。 3．下列说法不正确的是(　　) A．除去粗盐中的泥沙的提纯步骤：溶解、过滤、蒸发，且三步中都要用到玻璃棒 B．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，漏斗下端紧贴烧杯内壁 C．加热蒸发氯化钠溶液时，一直加热到水全部蒸干为止 D．过滤时玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌使之受热均匀 答案：C 解析：蒸发时，当出现大量晶体，即停止加热，利用余热将其蒸干，选项C符合题意。 4．下列各组物质的分离可用分液漏斗的是(　　) A．乙醇和水 B．香油和食盐水 C．黄河水中的泥沙与水 D．从食盐水中获得食盐 答案：B 解析：分液是分离两种互不相溶的液体的操作。A项乙醇与水互溶，适合用蒸馏法；B项，香油和食盐水易分层，适合用分液法；C项，是不溶性固体与水的分离，适合用过滤法；D项，是分离溶于溶剂中的固体，适合用蒸发法，故B正确。 5．将碘水中的碘萃取出来的实验中，下列说法错误的是(　　) A．分液漏斗使用前要检验它是否漏液 B．萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解 C．注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液 D．若用苯作萃取剂，则分层后上层液体呈紫红色 答案：C 解析：萃取剂(如四氯化碳、苯等)应不溶于水，且比水更容易使碘溶解；若用苯(密度比水小)作萃取剂，分层后上层液体呈紫红色。为防止漏液，使用前要检查分液漏斗是否漏液；加入碘水和萃取剂振荡后，需静置分层再分液。 6．下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取分离方法正确的是（ ） A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以，可用酒精把碘水中的碘萃取出来。 B．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以，可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精。 C．氯化钠的溶解度随着温度下降而减少，所以，用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。 D．分离KCl和MnO2的混合物，可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。 答案：D 解析：A选项，酒精和水互溶，不能用酒精作萃取剂；B选项，酒精和水的分离不能直接用蒸馏的方法，应先加入生石灰（CaO）在蒸馏；C选项，只有一种溶质的溶解度随温度变化较大的时候才能用结晶的方法分离；D选项，MnO2难溶，KCl易溶，采用过滤的方法。 7．除去下列物质中混有的少量杂质，把适当的试剂、操作方法的字母填写在相应的横线上。 A．加适量盐酸、过滤 B．加适量水、过滤、蒸发 C．加适量水、过滤 D．加热(高温或灼烧) E．加适量盐酸、蒸发 F．冷却热的饱和溶液、结晶 (1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠____________； (2)氯化钾粉末中混有碳酸钾____________； (3)氧化钙中混有少量的碳酸钙____________； (4)氯化钠中混有少量的炭粉____________； (5)硝酸钾中混有少量的氯化钠____________。 答案：(1)C　(2)E　(3)D　(4)B　(5)F 解析：(1)碳酸钙不溶于水，而碳酸钠易溶于水，加水后过滤、干燥即可除去杂质碳酸钠。 (2)氯化钾和碳酸钾均易溶于水，可加入稍过量盐酸反应后，再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。 (3)利用高温分解法，使碳酸钙分解除去并生成氧化钙。 (4)氯化钠易溶于水，而炭粉不溶于水，故可加适量水、过滤、蒸发，得到纯净的氯化钠。 (5)利用二者溶解度随温度变化的差异，采用降温结晶法分离除杂。 8．薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。 查阅资料：薰衣草精油成分复杂，沸点范围为100 ℃～220 ℃，相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点76.8 ℃)等溶剂中的溶解度。 设计方案：小组讨论后提出如下提取方案。(在横线上填写操作名称) (1)步骤①在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使充分溶解后____________； (2)步骤②在薰衣草水中加入适量CCl4进行____________； (3)步骤③将CCl4层进行________________。 实施实验：按预先设计的方案进行实验。 (4)步骤②使用到的主要仪器有________(填字母)。 具体操作为振荡、________、静置、分液。溶有精油的CCl4层在______层(填“上”或“下”)。 (5)步骤③使用如图实验装置，其中仪器e的名称为_____________，冷却水从______口(填字母)通入。加热，收集温度在________℃的馏分(该馏分可循环使用)。 答案：(1)过滤　(2)萃取分液　(3)蒸馏　(4)b　放气　下　(5)蒸馏烧瓶　g　76.8(76.8 ℃～100 ℃间均可) 解析：(1)薰衣草先捣碎，再溶解，然后过滤分离。(2)薰衣草精油易溶于CCl4，但在水中的溶解度小，故采用萃取分液法，将薰衣草精油萃取出来。(3)CCl4和薰衣草精油的沸点不同，可采用蒸馏法分离。(4)分液时，需要用分液漏斗，振荡过程中要放气，减小分液漏斗内的压强。CCl4的密度比水大，故在下层。(5)CCl4可以循环利用，反复作萃取剂，故应收集76.8 ℃的馏分。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$