专题2 第一单元 第2课时 蒸馏、分液和萃取(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记(苏教版 闽桂蒙陕冀专版)
第2课时 蒸馏、分液和萃取
[核心素养发展目标] 1.初步学会使用蒸馏、分液和萃取等方法对混合物进行分离提纯。2.认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法。
一、蒸馏
1.蒸馏原理
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。
运用蒸馏的方法,可以分离沸点相差较大的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。蒸馏广泛应用于石油炼制等工业生产中。
2.实验装置
(1)实验装置
如图为实验室制取蒸馏水的装置图,请填写图中序号所示仪器的名称。
(2)实验注意事项
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液体暴沸。
②冷凝管中的冷却水从下口进,从上口出。
③蒸馏烧瓶加热时要垫上陶土网。
④温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处。
⑤蒸馏烧瓶中所盛放的液体不能超过容积的,也不能少于
。
思考1
实验时冷却水的流向为什么是下口进上口出?
提示 下进上出时,能使冷凝器中的冷水充满且冷水的流向与气流方向相反,气流由上至下所处的温度越来越低,冷凝效果好。
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思考2
圆底烧瓶内加入几片碎瓷片的作用是什么?若实验开始后发现忘记加入碎瓷片,应怎么补救?
提示 ①碎瓷片是为了防止液体暴沸。②停止加热,待液体冷却后,再加入碎瓷片。
1.判断正误
(1)蒸馏时,剩余少量液体时应停止加热,不可蒸干( )
(2)蒸馏时应先点燃酒精灯,再通冷却水( )
(3)蒸馏结束时先撤酒精灯,再停通冷却水( )
(4)蒸馏时,温度计可以伸入液面以下( )
(5)从酒精和水的混合物中分离出酒精,可以用蒸馏法( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.(2024·福建泉州高一检测)现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液,已知它们的性质如下表:
物质 | 分子式 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 溶解性 |
乙二醇 | C2H6O2 | -11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和乙醇 |
丙三醇 | C3H8O3 | 17.9 | 290 | 1.26 | 与水和乙醇以任意比互溶 |
据此,将乙二醇和丙三醇分离的最佳方法是( )
A.萃取 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发
答案 C
解析 两者均属于醇类,相互混溶,从表中可知二者的沸点相差较大,故可用蒸馏法将其分离。
3.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)指出图中两处明显的错误:
①: ,
②: 。
(2)A仪器的名称是 ,B仪器的名称是 。
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(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量 ,其作用是 。
(4)收集完蒸馏水后,是先撤酒精灯还是先停冷凝水? 。
答案 (1)温度计水银球没有放置在蒸馏烧瓶的支管口处 冷却水进出口位置反了 (2)蒸馏烧瓶 (直形)冷凝管 (3)沸石(或碎瓷片) 防止加热时液体暴沸 (4)先撤酒精灯
解析 (1)蒸馏时,温度计测量的是气体的温度,而不是溶液的温度,所以温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处;其次冷却水的流向和气体的流向相反时冷却效果好。(3)由于需要加热,所以需要加入碎瓷片或沸石以防止液体暴沸。(4)蒸馏完毕,先撤酒精灯再关冷凝水,这样产生的蒸气可以完全冷凝变成蒸馏水。
二、分液和萃取
1.基本原理
(1)分液是利用分液漏斗把互不相溶的两种液体分离的操作。
(2)萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离的方法。
2.萃取剂
(1)萃取剂选择的“三原则”
①萃取剂和原溶剂互不相溶。
②萃取剂和溶质不发生反应。
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
(2)常见的萃取剂:四氯化碳(CCl4)、苯()等,四氯化碳和苯都是难溶于水的无色油状液体,其中CCl4的密度比水大,苯的密度比水小。溴、碘等在四氯化碳和苯中的溶解度远大于在水中的溶解度。
| Br2 | I2 |
有机溶剂 | 橙红色 | 紫红色 |
水 | 橙黄色 | 黄褐色 |
3.萃取和分液操作——以CCl4萃取Br2为例
(1)分液漏斗的使用和检漏方法
分液漏斗使用前必须检查是否漏液。若漏液可在旋塞上涂少量凡士林。
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