物质的分离与提纯.ppt

1、,普通高中化学实验复习专题,物质的分离和提纯,课件制作 孟莉莎,分离和提纯有什么不同？,分离：是通过适当的方法，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。,提纯：指保留混合物中的某一主要组分，把其余杂质通过一定方法都除去。,思考,分离与提纯的原则,1 .原理,利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的方法。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙 。,2 .实验仪器,漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台,一.过滤,滤纸与漏斗应 紧贴无气泡,滤纸边缘低于漏斗边缘，滤纸液面低于滤纸边缘。,玻璃棒靠在 三层滤纸上,漏斗颈紧靠 烧杯内壁,烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻

2、璃棒流下。,3.操作要点,一帖，二低，三靠,1进行过滤操作应选用的一组仪器是() A滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒 B烧杯、酒精灯、试管、漏斗 C漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸 D玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台 2下列混合物能用过滤法分离的是() A汽油和水 B食盐和蔗糖 C泥沙和食盐 D铜粉和铝粉,C,C,练 习,二 . 结晶,1.原理,利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。,2 .实验仪器,蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯,3 .结晶方法：,蒸发结晶,冷却结晶,具体操作,通过蒸发或

3、气化，减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。,适用物质,此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。如氯化钠,4 .操作要点：,蒸发过程中要不断用玻璃棒搅拌,以防局部温度过高造成液体或固体飞溅。,蒸发皿内溶液不能超过其容量的2/3,蒸发皿内溶液不能蒸干，有大量晶体析出时，既停止加热。利用余热将溶液蒸干。,易挥发：浓盐酸、浓氨水 易分解：浓硝酸、氯化铵、高锰酸钾、碳酸氢钠 易水解：AlCl3、FeCl3等要在HCl的气流中加热 易被氧化的物质：亚铁盐、亚硫酸盐,5.蒸发不适用于什么样的物质？,（1）洗涤 沿玻璃棒向盛晶体的容器中注入适量（没过晶体）的适当的蒸馏水（或酒精）重复2-3次。 洗涤

4、：向漏斗中注入蒸馏水直至浸没晶体，待水自然流尽后，重复23次。 目的是除去晶体表面附着的母液。 可以根据实验需要采用水洗、冰水洗、乙醇洗等。,6.如何获取较洁净的晶体？,（2）干燥 过滤和洗涤后的晶体，表面吸附有少量水，因此尚需用适当的方法进行干燥。 固体干燥的方法很多，要根据重结晶所用溶剂及结晶的性质来选择： 空气晾干（不吸潮的低熔点物质在空气中干燥是最简单的干燥方法）。 烘干（对空气和温度稳定的物质烘箱中干燥，烘箱温度应比被干燥物质的熔点低2050。 用滤纸吸干（此方法易将滤纸纤维污染到固体物上）。,6.如何获取较洁净的晶体？,重结晶,7、如何得到纯净的晶体？,【思考与交流】 1、如何从氯

5、化钠溶液得到氯化钠晶体 方法：蒸发结晶 操作：将溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，待出现较多固体时停止加热。 适用于溶解度受温度变化影响较小的物质,【思考与交流】 2、如何从硝酸钾溶液得到硝酸钾晶体 方法：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤 操作：将溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，至溶液表面出现晶膜时，停止加热，冷却到室温，过滤 适用于溶解度随温度降低而显著变化的物质,3.已知KNO3和KCl的溶解度曲线如图所示，KCl中混有少量的KNO3，如何提纯KCl。,蒸发结晶,4.已知KNO3和KCl的溶解度曲线如图所示，KNO3中混有少量的KCl，如何提纯KNO3。,冷却结晶

6、,5、用85gNaNO3与74.5gKCl制备KNO3 步骤：溶解，蒸发浓缩、趁热过滤，冷却结晶、过滤，洗涤、干燥。 操作：在烧杯中溶解固体，将溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，当有大量晶体析出时，趁热过滤，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥,6、用85gNaNO3与74.5gKCl制备NaCl 的实验步骤为： 步骤：蒸发结晶、趁热过滤，洗涤，干燥。 操作：在烧杯中溶解固体，将溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，当有大量晶体析出时，趁热过滤，洗涤干燥,【例题】实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：,（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。

7、 （4）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然 后再“冷却结晶”，目的是 。 （5）制得的KNO3产品中常含NaCl，进一步提纯的方法是,（3）NaCl （4）稀释溶液，防止降温过程中NaCl析出，提高产品纯度 （5）重结晶,【解题方法、思路】 一、当溶液中只有一种溶质时 1、若物质的溶解度受温度的影响很小，如NaCl 方法：蒸发结晶 2、若物质的溶解度受温度的影响较大，如KNO3 方法：蒸发浓缩（至有晶膜），冷却结晶、过滤 3、若所得晶体带结晶水，如胆矾 方法：蒸发浓缩（晶膜），冷却结晶,具体操作,通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。,适用物

8、质,此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。如硝酸钾,方法： 蒸发浓缩，趁热过滤,滤渣： 滤液：,溶解度在100最小，且S受温度影响最小的溶质 冷却结晶，过滤得晶体（溶解度最大，S受温度影响最大的溶质,二、当溶液中有两种或两种以上溶质时,1、蒸发浓缩含有Mg2+、ClO3-、Na+、Cl-的混合溶液析出 晶体 2、如何从上述混合液中得到Mg(ClO3)2晶体？ 3、将NaClO3与MgCl2按等物质的量混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。,NaCl,方法：蒸发浓缩、趁热过滤，冷却结晶，过滤得Mg(ClO3)2晶体。,NaCl的溶解度小于其他物质且随温度变化

9、不显著，而Mg(ClO3)2的溶解度在热溶液中很大且随温度下降显著降低。,三.萃取和分液,1 .原理：,2. 实验仪器：,萃取：利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，在利用分液的原理和方法将它们分离开来。,分液：把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作,分液漏斗，铁架台（铁圈），烧杯,3.操作要点：,三.萃取和分液,萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离。,操作注意： 1.充分振荡，充分静止，然后分液； 2.分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出。,4在使用分液漏斗进行分液时，正确的操作是() A上层液

10、体经漏斗下方活塞放出 B分离液体时，将漏斗拿在手上进行分离 C分离液体时，分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞 D分液漏斗中盛装的是液体，振荡后不必扭开活塞把气体放出,C,练 习,5.下列每组各有三对物质,他们都能用分液漏斗分离的是,(A) 乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水,(B) 二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水,(C) 甘油和水,乙醛和水,乙酸和乙醇,(D) 油酸和水, 甲苯和水,己烷和水,练 习,BD,6.下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是 A硝基苯和水 B苯和甲苯 C溴苯和NaOH溶液 D甘油和水,BD,四.蒸馏,1.原理：,利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热

11、，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。（例如蒸馏含有Fe3+的水提纯其中水份，蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分）,2 .实验仪器：,圆底烧瓶，冷凝管，牛角管, 锥形瓶,酒精灯,温度计，铁架台（铁圈、铁夹），石棉网等,温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口相平,蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1/32/3,在蒸馏烧瓶内放有沸石，防止爆沸,冷凝管横放时头高尾 低保证冷凝液自然下 流，冷却水下进上出 与被冷凝蒸气流向相反,给蒸馏烧瓶加热要垫石棉网,牛角管,蒸馏烧瓶,水冷凝管,3 操作要点：,4 思考：,（1） 为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向

12、相反,（2）为什么温度计水银球要与蒸馏烧瓶支管口相平,为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量。,对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球要与蒸馏烧瓶支管口相平,6已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体，可溶于水，密度小于1 gmL1，沸点约为56。要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来，下列方法中，最合理的是() A蒸馏 B升华 C过滤 D蒸发,A,练 习,7下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中，不正确的是() A温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中 B冷凝管中的水流方向是从下口进入

13、，上口排出 C实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象 D蒸馏烧瓶必须垫石棉网,A,8.现有三组混合液： 乙酸乙酯和乙酸钠溶液 乙醇和丁醇 溴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、萃取、蒸馏 B 萃取、蒸馏、分液 C 分液、蒸馏、萃取 D 蒸馏、萃取、分液,C,淀粉胶体和 NaCl溶液于半透膜内,蒸镏水,5、渗析,利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。 其原理为胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。,应用： 胶体净化、提纯使胶体和溶液分离,六 . 层析,1.原理：,2 .实验仪器：,根据混合物中各

14、物质被吸附性能的不同，将溶解在某溶剂中的混合物分离开来,培养皿，吸附剂（如粉笔，层析纸等）,物质的分离、提纯,固体与液体不互溶的混合物,粗盐的提纯,混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶,分离NaCl和KNO3的混合物,难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物 互溶液体沸点有明显差异,蒸馏水、石油的分馏,两种互不混溶的液体混合物,CCl4和水的分离,溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,利用CCl4从溴水中萃取溴,练习1： 用于分离或提纯物质的已学方法有： A萃取 B分液 C过滤 D加热分解 E蒸发 F蒸馏 下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合 适?（把选用方法的标号

15、填入括号内） （1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒（ ） （2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（ ） （3）除去酒精中溶解的微量食盐（ ） （4）把溴水中的溴提取出来 （ ） （5）用自来水制取医用蒸馏水 （ ） （6）除去氧化钙中的碳酸钙 （ ） （7）分离柴油和水的混合物 （ ）,B,D,A,C,E,F,F,2.下列物质的提纯（括号内为杂质）所选用的试剂和分离方法均正确的是（）。,B,3.下列除去括号内杂质的有关操作方法不正确的是 A淀粉溶液（葡萄糖）：渗析 B乙醇（乙酸）：加KOH溶液，分液 C甲醛溶液（甲酸）：加NaOH溶液，蒸馏 D肥皂液（甘油）：加食盐搅拌、盐析、过滤,4.欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：蒸馏、