内容正文:
专题2 研究物质的基本方法
第一单元 研究物质的实验方法
第一课时 物质的分离提纯(一)
1.具有安全意识,能规范使用常见的化学实验仪器。2.初步学会使用溶解、过滤、结晶的方法对混合物进行分离提纯。
2
学习理解
01
课时作业
04
目录
CONTENTS
探究应用
02
总结提升
03
学习理解
标识
示意 ________ 易燃气体 氧化性物质 ________ ________
1.实验安全与基本规范
(1)良好的____________意识和必要的___________措施是进行化学实验的前提。
(2)常见危险化学品的分类标识
安全防护
实验安全
爆炸品
有毒品
腐蚀品
学习理解
5
2.若两种物质组成的固体混合物中,一种组分可溶于水,另一种组分难溶于水,可以先__________________混合物,然后_________分离出难溶于水的组分,再将滤液_________得到可溶于水的组分,从而实现可溶性组分与难溶性组分的分离。
例如:KCl和MnO2的分离与回收
加适量的水
过滤
结晶
洗涤、干燥
蒸发结晶
学习理解
6
3.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_________差异,可根据两种组分的溶解度随温度变化的曲线,通过控制_________,利用__________________等方法分离。
例如:提纯混有少量KCl的KNO3
较大
温度
溶解、结晶
较高温度
冷却到一定温度
学习理解
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判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)点燃CO、H2等可燃性气体之前应先检验气体的纯度。( )
(2)浓硫酸溅到皮肤上时,立即用稀NaOH溶液冲洗。( )
(3)取用试剂瓶中的Na2CO3溶液时,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中。( )
(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)过滤时,为加快过滤速度,应用玻璃棒不断搅拌漏斗中液体。( )
(6)“……欲去杂还纯,再入水煎炼……,倾入盆中,经宿结成白雪”采用了结晶法。( )
×
√
×
×
×
√
学习理解
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探究应用
启思研讨 教师独具内容
《本草纲目》中“石碱”一条记载:石碱出山东济宁诸处,彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。
探究应用
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[问题探究]
1.“以水淋汁”与化学上的哪种分离方法类似?该方法使用的玻璃仪器主要有哪几种?
2.“久则凝淀如石”与化学上的哪种分离方法类似?“石碱”的主要成分是什么?
提示: “以水淋汁”与化学上的过滤方法类似;该方法使用的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯和漏斗。
提示: “久则凝淀如石”与化学上的结晶方法类似;“石碱”的主要成分是K2CO3。
探究应用
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知识点一 实验安全与基本规范
1.药品的安全存放
(1)易吸水、易潮解、易与空气中的O2、CO2等反应的物质应密封存放。
(2)见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处。
(3)易燃、易爆试剂应密封保存,放置在冷暗处并远离电源和火源。
(4)剧毒、有强腐蚀性的药品要单独存放,并有严格的取用程序。
(5)化学试剂要按性质、类别有规律存放。
探究应用
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探究应用
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3.实验操作六大注意点
(1)氢气还原氧化铜实验中,酒精灯“迟到早退”,氢气“早来晚走”。
(2)组装实验仪器后,先检验气密性,后装入药品。
(3)用排液法收集气体时,先移导管,后撤酒精灯。
(4)药品不能入口,也不能用手直接接触,实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。
(5)试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。
(6)稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中,边加边搅拌,然后冷却。
探究应用
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4.常见事故的处理
常见事故 处理方法
浓酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗
浓碱溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,再涂上1%的硼酸溶液
酸(碱)流到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中 立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。(切勿用手揉,然后请医生处理)
着火处理 ①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙土扑盖;②反应器内着火,如果是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风
探究应用
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1.下列说法不正确的是( )
A.如果不慎将酸液滴到皮肤上,应该立刻用大量清水冲洗,然后涂上1%的硼酸
B.实验室中的可燃物质一定要远离火源
C.轻微烫伤或者烧伤,可先用洁净的冷水处理,然后涂上烫伤膏药
D.实验室未用完的钠、钾、白磷需要放回原试剂瓶
解析:如果不慎将酸液滴到皮肤上,应立即用大量清水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,A错误。
探究应用
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2.下列基本实验操作正确的是( )
解析:除杂时气体应“长进短出”,A错误;稀释溶液不能在量筒中进行,且稀释浓硫酸时,应将浓硫酸加入水中,C错误;使用胶头滴管滴加液体时,要垂直悬空于试管上方,不能将胶头滴管插入试管中,D错误。
探究应用
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探究应用
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知识点二 溶解、过滤、结晶
分离与提纯的方法 适用范围或原理 实例
过滤 固体与液体不互溶的混合物 除去粗盐中的泥沙
蒸发结晶 溶解度随温度变化影响不大的物质的提纯 NaCl的提纯
冷却结晶 分离均易溶于水但溶解度随温度变化有较大差异的两种固体物质 提纯混有少量KCl的KNO3
重结晶 使晶体重新溶解,再次进行蒸发或降温冷却,让晶体重新析出,以达到进一步分离和提纯的目的 —
探究应用
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3.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
探究应用
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4.分离下列混合物,按溶解、过滤、蒸发的顺序进行的是( )
A.氧化铜和木炭
B.碳酸钙和氯化钠
C.硝酸钾和氯化钠
D.碳酸钾、氯化钙
探究应用
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总结提升
本课总结
自我反思:﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
总结提升
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随堂提升
1.正确的化学实验操作对实验结果和人身安全都非常重要。下图所示的实验操作正确的是( )
总结提升
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2.实验室安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是( )
A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用1%的硼酸溶液冲洗
C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火
D.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
总结提升
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3.下列混合物能用过滤法分离的是( )
A.酒精和水
B.食盐和蔗糖
C.泥沙和食盐
D.铜粉和铝粉
总结提升
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4.已知苯甲酸的溶解度随温度变化较大,下列提纯苯甲酸的步骤正确的是( )
①加热溶解 ②冷却结晶 ③趁热过滤 ④过滤、洗涤、干燥
A.①②③④
B.①③②④
C.①②④
D.①③④
总结提升
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5.某兴趣小组从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)步骤①中,金属X是__________。操作1的名称是__________,此操作所用玻璃仪器有__________ 、玻璃棒、烧杯,其中玻璃棒的作用是__________。
Fe(或铁)
过滤
漏斗
引流
总结提升
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(2)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是_________________________________ ___________________________________________,所得的滤液2中含有的溶质是_________________。
(3)操作3为蒸发浓缩、_______________________、过滤。
(4)回收得到的金属铜的质量______(填“>”“<”或“=”)原废液中铜元素的质量。
将金属混合物中的铁完全溶解,得到纯净的金属铜,同时提高铁元素的利用率
FeSO4和H2SO4
冷却结晶(或降温结晶)
=
总结提升
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解析:(1)废液中含有FeSO4、CuSO4,步骤①是将硫酸铜转化为铜,为了不引入新的杂质,所以加入的金属是铁,铁和硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。对应的操作是过滤,使金属固体与溶液分离。
(2)由于步骤①加入的铁是过量的,所以得到的滤渣中有生成的铜和剩余的铁,为了得到纯净的铜,加入过量的稀硫酸,使铁完全反应,得到的滤液是硫酸和硫酸亚铁的混合物。
(3)为了得到纯净的硫酸亚铁晶体,首先要去除硫酸,所以要加入过量的铁粉,然后过滤,将得到的滤液加热蒸发浓缩,然后冷却结晶(或降温结晶)并过滤,即可得到硫酸亚铁晶体。
(4)根据元素守恒,可判断出反应前后铜元素的质量不变。
总结提升
30
课时作业
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.盛氢氧化钠试剂瓶标签上印有下列危险化学品标识中的( )
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课时作业
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2.下列实验基本操作,主要是出于实验安全考虑的是( )
A.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶
B.可燃性气体的验纯
C.气体制备实验装置在实验前进行气密性检查
D.滴管不能交叉使用
解析:B项,可燃性气体在点燃前必须验纯,否则可能会引起爆炸,这是出于实验安全考虑的。
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课时作业
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3.《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”。若在实验室里完成文中操作,不需要的仪器是( )
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课时作业
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课时作业
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选项 实验 操作
A 制取气体 先检查装置的气密性,再加入药品
B 配制NaOH溶液 用药匙取用NaOH固体
C 木炭还原氧化铜实验结束时 先熄灭酒精灯,再将导管从液体中移出
D 排水法集满氧气后 先在水面下用玻璃片盖住瓶口,再把集气瓶移出水槽
5.下列有关实验的操作不正确的是( )
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课时作业
36
6.下列关于仪器使用的说法正确的是( )
A.加热c、e时需垫石棉网
B.a为圆底烧瓶,d为直形冷凝管
C.b和e可用于灼烧海带
D.f可用于物质分离
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课时作业
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7.蒸发时,下列操作正确的是( )
A.使蒸发皿盛满滤液,用小火加热
B.蒸发过程中,要用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)
C.将加热完后的蒸发皿取下,直接放在实验台上
D.蒸发到析出晶体时,才需用玻璃棒搅拌
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课时作业
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8.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是( )
A.检验CO的纯度,简单的方法是用排空气法先收集一试管气体,点燃,听爆鸣声
B.实验结束后将所有的废液倒入指定容器中,集中处理后再进行排放
C.给试管中的液体加热,不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人
D.不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂稀小苏打溶液
解析:CO的密度与空气的密度相近,用排空气法收集的CO气体不纯净,不能用于检验纯度,应用排水法收集,A错误。
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课时作业
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9.若在“天宫二号”空间实验室(失重条件下)进行以下实验,其中最难以完成的是( )
A.将金粉和铜粉混合
B.将牛奶加入水中混合
C.蒸发食盐水制取食盐晶体
D.用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙
解析:用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙,由于空间实验室中为失重状态,滤液无法流出,故不能完成过滤操作。
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课时作业
40
解析:实验室制取氧气后的剩余物中有氯化钾和二氧化锰,其中氯化钾溶于水,而二氧化锰难溶于水,可利用溶解性的不同,采用过滤法回收二氧化锰。
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课时作业
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11.除去下列四种固体物质中的少量杂质(括号内物质为杂质)。
甲:CaCO3(Na2CO3) 乙:NaHCO3(NaOH)
丙:KCl(KHCO3) 丁:碳(氧化铜)
可选用的试剂及操作方法有:
①加入足量盐酸,过滤
②加入足量水,过滤
③加入足量盐酸,蒸发结晶
④加入足量水,向溶液中通入足量CO2,蒸发结晶
下列组合正确的是( )
A.甲—②,乙—④ B.乙—③,丙—③
C.丙—①,丁—② D.丙—③,丁—④
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课时作业
42
解析:甲:CaCO3难溶于水,Na2CO3易溶于水,向混合物中加入足量水使其充分溶解,然后过滤得到CaCO3;乙:向混合物中加入足量水使其充分溶解,然后向溶液中通入足量CO2,发生反应:NaOH+CO2===NaHCO3,最后蒸发结晶得到NaHCO3;丙:向混合物中加入足量盐酸,发生反应:KHCO3+HCl===KCl+CO2↑+H2O,然后蒸发结晶得到KCl;丁:向混合物中加入足量盐酸,发生反应:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,然后过滤得到碳。综上所述,正确的组合是:甲—②,乙—④,丙—③,丁—①,A正确。
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课时作业
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选项 物质 杂质 除杂试剂及操作方法
A FeCl2溶液 CuCl2溶液 加入过量铁粉,充分反应后过滤
B Na2SO4 NaOH 加足量的稀盐酸、蒸发结晶
C CaO CaCO3 加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止
D Cu C 在空气中灼烧
12.除去下列物质混有的少量杂质,所用除杂试剂及操作方法均正确的是( )
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课时作业
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解析:过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁和铜,充分反应后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,A正确;引入了新的杂质NaCl,B错误;CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应,C错误;C和Cu均能与空气中的氧气反应,D错误。
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课时作业
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二、非选择题
13.某同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用部分实验仪器或用品如图所示。
(1)仪器D的名称是_________。
(2)提纯的步骤是溶解、过滤、 _________ 。
(3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”,其中“二低”的含义是__________________________________________ 。
(4)上述提纯的三个步骤中都用到的玻璃仪器是_______,它在三个步骤中的作用分别是①_______________、②______、③_______________________________。
蒸发皿
蒸发结晶
滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘
玻璃棒
搅拌,加速溶解
引流
搅拌,防止液体受热不均匀向外飞溅
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课时作业
46
14.(1)KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到
KIO3晶体的方法为_______________________。
(2)硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO4·7H2O、
MnSO4·5H2O和MnSO4·H2O。硫酸锰在不同温度下的溶解度
和该温度范围内析出晶体的组成如图所示。
从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4·H2O的操作
是控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶、___________,使
固体MnSO4·H2O与溶液分离, 、真空干燥。
蒸发浓缩、冷却结晶
趁热过滤
用80~90 ℃的蒸馏水洗涤2~3次
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课时作业
47
(3)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤的原因是__________________________ __________________。
防止因温度降低,CoCl2晶体析出
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课时作业
48
R
2.可加热仪器
(1)直接加热的仪器:试管、坩埚、蒸发皿等。
垫石棉网加热的仪器:烧杯、烧瓶等。
(2)试剂体积
试管加热时所加液体量不超过试管容积的eq \f(1,3);蒸发皿加热液体时,液体量不超过其容积的eq \f(2,3);烧杯、烧瓶加热时所加液体量应在其容积的eq \f(1,3)~eq \f(2,3),为防止暴沸,可加入沸石或碎瓷片。
洗气瓶(
)是除去气体中杂质的装置,可换成大试管或锥形瓶,一般选择能与杂质气体反应的液体试剂作吸收剂,装入液体量不宜超过容积的,气体的流向为a进b出。
4.以下实验操作不规范的是( )
A.灼烧海带:热坩埚放在石棉网上冷却
B.测溶液pH:用洁净的玻璃棒蘸待测液,点在pH试纸上
C.过滤:漏斗颈末端紧靠烧杯内壁
D.试管加热液体:液体为容积的eq \f(2,3)
解析:蒸发时,蒸发皿中所盛液体不得超过其容积的eq \f(2,3);蒸发过程中需不断用玻璃棒搅拌,防止局部过热造成液滴迸溅。
10.已知二氧化锰为黑色难溶于水的固体,实验室制取氧气的反应为2KClO3eq \o(=====,\s\up17(MnO2),\s\do17(△))2KCl+3O2↑,充分反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是( )
A.溶解、过滤、蒸发、洗涤
B.溶解、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、蒸发、洗涤、过滤
D.溶解、洗涤、过滤、干燥
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