化学学案课堂互动第二单元课题一物质的分离和提纯第课时

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课堂互动三点剖析重点知识:物质分离常用方法方法名称适应对象实例过滤固体与液体不互溶的混合物除去NaCl溶液中的BaCO3分液互不相溶的液体与液体的混合物分离NaCl溶液和Br2的苯溶液蒸馏（含分馏）沸点差较大的物质组成的“固—液”混合物或“液-液”混合物分离CaO与C2H5OH的混合物，从H2SO4与CH3COOH的混合溶液中分离出CH3COOH蒸发使溶质从溶液中结晶分离出来从NaCl溶液中分离出NaCl升华固态混合物中的某组分受热时易升华分离KI与I2，NaCl与（萘）加热分解固态混合物中的某组分易分解生成气体或转化为主要成分分离NaCl与NH4Cl,除去Na2CO3中的NaHCO3渗析从胶体溶液中分离出小分子或离子除去淀粉溶液中的NaCl或葡萄糖冷凝法气态混合物中的某组分易液化从石油裂化气中分离出汽油加酸转化法溶液中的杂质遇酸转化为溶液中的主要成分(非杂质）或气体加硝酸除去KNO3溶液中的K2CO3，通过量CO2(H2CO3)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3洗气瓶内洗气法气态混合物中的某种组分易溶于某种液体用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,用溴水除去CH4中的CH2==CH2干燥管内转化气体法气态混合物中的某些组分易与某种固体作用（化学变化或物理变化）用Na2O2除去O2中的CO2，用热的铜丝网除去N2中的O2离子交换法溶液中的某些离子易与某种离子交换剂作用用磺化媒将硬水软化加氧化剂或还原剂转化法溶液中的杂质易被氧化或还原为主要成分（非杂质)通Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2，加Fe除去FeCl2溶液中的FeCl3【例1】在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如重结晶、过滤、盐析……请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法的名称填入括号内(1）除去生石灰中混有的石灰石（）（2)除去碘中混有的碘化钠固体（）（3）除去乙醇中溶解的少量食盐（）(4)除去氢氧化铁胶体中混有的氯离子（）解析：（1)中选用了加热分解的方法,把碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,由于二氧化碳易挥发掉，从而除去了CaO中的CaCO3；（2）中利用碘具有升华的性质，使其与碘化钠固体分离，达到提纯的目的；（3)中利用乙醇具有固定的沸点，且沸点较低（78℃）,而NaCl不挥发，用蒸馏的方法将乙醇蒸出（收集78答案：（1）加热分解（2)升华（3）蒸馏(4）渗析难点知识1。“相似相溶”原理由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂,由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂，这就是“相似相溶”原理。“相似相溶"原理包含两个方面的含义：（1）溶质易溶于极性相似的溶剂，如I2和CCl4都为非极性分子，因此碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大；（2）溶质易溶于结构相似的溶剂，如醇和水结构中分子都有羟基，因此醇易溶于水。2。纸色谱纸色谱也叫纸上层析，属于分配色谱的一种，采用的滤纸不是作为吸附剂而是作为支持剂,吸附在滤纸上的水作为固定相（一般的纸吸附着约等于本身重量的20%的水分),流动相为有机溶剂。由于毛细管作用，流动相自下而上不断上升.流动相上升时,与滤纸上的固定相相遇。这时被分离的组分就在两相间一次又一次地分配（相当于一次又一次地萃取).分配比大的组分上升快，分配比小的组分上升慢,从而将它们逐个分开。【例2】下列关于四氯化碳的叙述中正确的是（）A.通常情况下CCl4是无色气体B。CCl4分子是含有极性键的非极性分子C。CCl4在空中易燃烧生成CO2D。CCl4易溶于水,不能从碘水中萃取碘解析：通常情况下，CCl4为无色液体,密度比水大,不溶于水，常用来灭火，是一种含有极性键的非极性分子。水是极性分子,根据相似相溶原理，CCl4不溶于水，又I2在CCl4中的溶解度远远大于其在水中的溶解度，因此常用CCl4萃取碘水中的碘。答案：B疑点知识:胶体的提纯、精制——渗析1.半透膜的特点（1）滤纸与半透膜的孔隙大小胶体的分散质粒子粒度介于1—100nm，这样的粒子能透过滤纸，而不能透过半透膜.半透模具有比滤纸更细小的孔隙，只有分子、离子能够透过，而粒度较大的胶体的分散质粒子不能透过,因而可以用它将胶体粒子与分子或离子分离开。（2）常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等.2.渗析利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子、提纯、精制的操作称为渗析。主要仪器：半透膜袋（如动物的膀胱膜）、烧杯、玻璃棒。装置示意图如下图所示。渗析装置示意图3。渗析的应用目前,膜分离-—渗析已经成为很有发展前景的高新技术之一,在微电子材料制造、化学工程、生物工程、海水淡化等方面都有重要的应用。【例3】已知半透膜有非常细小的孔,只允许较小的离子、分子通过，胶体粒子不能透过。把20mL淀粉胶体和10mLKI溶液的混合液体加入到用半透膜制成的袋内，将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中.2min后,用两支试管各取3mL烧杯中的液体,并做如下实验:(1)向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液，其现象是_______________________________。(2)向另一支试管里滴加少量碘水，其现象是________________________________________.(3）由上述实验得出的结论是_____________________________________________________。解析：半透膜有非常细小的孔，只允许较小的离子、分子透过，胶体分散质的粒子不能透过半透膜,故在烧杯中的液体中有K+、I—，不存在淀粉胶体。答案：(1)出现黄色沉淀（2）无明显变化（3)I-能透过半透膜，淀粉胶体不能透过半透膜各个击破类题演练1过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解，某试剂厂先制得7％—8％的过氧化氢溶液,再浓缩成30％的溶液时，可采用的适宜方法是(）A.常压蒸馏B.减压蒸馏C。加生石灰常压蒸馏D.加压蒸馏解析：压强越低沸点越低。由于过氧化氢沸点高且易分解，为防止过氧化氢分解，应降低蒸馏温度，所以可采用减压蒸馏。答案：B变式探究1下列混合物的分离或提纯方法不正确的是(）A。用分液漏斗分离溴乙烷和水的混合物B。用重结晶的方法分离氯化钠和硝酸钾的混合物C。为了除去硝酸钾溶液中含有的少量硝酸钡杂质，可以加入过量的碳酸钾溶液，过滤后除去沉淀，在滤液中加入适量硝酸调至溶液的pH为7D.除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可以加入乙醇和浓硫酸加热，使乙酸全部转化为乙酸乙酯解析:A、B、C项方法正确。只有D项中除乙酸乙酯中的少量乙酸,不能加入乙醇和浓硫酸加热除去，因为这样会掺入乙醇杂质，应选择饱和Na2CO3溶液，后分液。答案：D变式探究2为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(）被提纯的物质除杂试剂分离方法A溴化钠溶液（NaI）氯水、CCl4萃取、分液B氯化铵溶液（FeCl3）氢氧化钠溶液过滤C二氧化碳(CO）氧化铜粉末通过灼热的CuO粉末D苯（苯酚）浓溴水过滤解析：对除杂质原则及其相关操作技能的考查。A除去NaI但引入所含杂质NaCl,故A错;B则最终变成了NaCl（aq）；CO被氧化铜氧化为CO2，除去了杂质又增加了主要物质的量是最好方法,故C对；D则因苯能萃取溴水中的溴而引入新杂质而错误.答案：C变式探究3已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98％的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器）。请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤实验操作及注意事项（简述）①溶解将混合物放入烧杯中，加入98%H2SO4，充分搅拌，直到固体不再溶解②过滤③稀释（或沉淀）④过滤⑤洗涤沉淀⑥检验沉淀是否洗净解析：这是一混合物分离实验设计题.该题涉及到溶解、过滤、稀释、沉淀的洗涤及检验沉淀是否洗净等问题,同时还涉及浓硫酸和水的混合问题.第①步溶解，第②步过滤，这样可以得到乙,同时得到溶有甲的浓硫酸，而已知的信息是甲不溶于水而可溶于98％以上硫酸，所以要使甲从浓H2SO4中分离出来，只有降低硫酸的浓度，即让溶有甲的硫酸与水混合,此时只能将浓硫酸加入水中并不断搅拌，甲应析出，所以第③步应为稀释，第④步应为过滤.答案序号实验步骤简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）①溶解将混合物放入烧杯中，加入98%的H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解②过滤安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒流入过滤器中过滤③稀释（或沉淀）在另一烧杯中，加入适量蒸馏水，将②的滤液沿玻璃棒慢慢流入该烧杯中，并不断搅拌④过滤重新安装过滤装置,将③的悬浊液沿玻璃棒流入过滤器中过滤⑤洗涤沉淀向④的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次⑥检验沉淀是否洗净用小试管从⑤的漏斗下口取少量洗出液，滴入BaCl2溶液，没有白色沉淀,说明沉淀已洗净类题演练2下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是(）A。CO2、H2SB。C2H4、CH4C。Cl2、C2H2D。NH3解析：此题考查键的极性和分子的极性。A中CO2结构为O==C==O,H2S为，所以都含极性键，但H2S是极性分子；B中C2H4为，CH4为，都含极性键,且都属于非极性分子；C中Cl2不含极性键,D中NH3、HCl为极性分子,都不符合题意。答案：B变式探究4分别在A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。处理ABCSiO2(少量)+++CaCO3(少量）—++95％乙醇(10mL）+—+蒸馏水（10mL）-+—注:“+”表示加，“-”表示不加试回答:(1）A处理得到的溶液颜色是__________,原因是____________________________________。（2）B处理得到的溶液颜色是__________，原因是____________________________________。（3）C处理得到的溶液颜色是__________，原因是____________________________________。解析：解答此题关键是知道SiO2、CaCO3、酒精在此实验中各自的作用,SiO2可使研磨充分，CaCO3可以保护叶绿素等色素免受破坏,叶绿体中的色素是脂溶性物质，能够溶解于丙酮和酒精等有机溶剂中，但不能溶解于水.实验A组不加CaCO3，也不加水,没有CaCO3的保护，部分叶绿素可能受到破坏，所以提取液呈黄绿色；B组不加酒精，只加水、CaCO3、SiO2，叶绿体中色素无法被溶解，提取不出来，所以提取液几乎无色；只有C组才能得到正常的提取液，呈现深绿色。若将酒精换成丙酮，结果相同.对于酒精能够溶解叶绿体中的色素，同学们可以回忆初中做过的验证光合作用需要光的实验，将部分遮光的叶片取下，放在酒精溶液中隔水加热，结果叶片变成黄白色，而溶液呈现绿色,就是叶绿体中色素溶解在酒精中了.本题将教材中的实验经过巧妙的组合和拓展，形成一道考查能力的实验题。启示我们必须重视课本实验,并要作适度的拓展。答案：（1)黄绿色部分叶绿素受到破坏（2）几乎无色叶绿素不溶于水（3）深绿色大量叶绿素溶于乙醇中类题演练3将FeCl3饱和溶液逐滴滴入沸水中,制得Fe（OH）3胶体，为了除去其中所含的少量盐酸,得到较纯净的Fe（OH）3胶体，应该（）A.加入NaOH溶液进行中和B.加入AgNO3溶液，反应后进行过滤C.插入石墨电极，通入直流电进行电泳，然后过滤D。装入半透膜中，扎紧袋口，将其全部浸入蒸馏水中，并每隔一定时间，更换蒸馏水，共2—3次解析：采用渗析法可除去胶体中的可溶性杂质及离子。答案：D变式探究5为了除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠，可以采用的方法是（)A。过滤B。电泳C.渗析D。加入AgNO3溶液，过滤解析：蛋白质溶液是一种胶体（分子胶体），故可用渗析法除去少量的NaCl.答案：C变式探究6将KI淀粉混合液装在半透膜袋中，浸泡在盛蒸馏水的