物质的分离与提纯

轻 松 一 刻
特殊性质混合物分离
• （1）铁粉和SiO2的固体混合物
轻 松 一 刻
特殊性质混合物分离
• （2）I2和NaCl的固体混合物
利用碘的升华
归纳总结2
分离和提纯的操作四原则 • (1)不增—— 不引入新杂质 • (2)不减—— 不减少被提纯物质 • (3)易分离—— 被提纯物质与杂质易分离 • (4)易复原 —— 被提纯物质易复原
注意点：
液体的量不得超过 2/3 蒸发皿容量的__；加热 过程中，用玻璃棒 不断搅拌 _________，以免 液体飞溅 出现大量固体 ________；当_______ 时，停止加热。
实验方案： 实验方案：
１、溶解：混合物放入烧杯中，加水溶解并 溶解：混合物放入烧杯中， 不断搅拌至不再有固体溶解 ２、过滤：过滤，滤渣用少量水洗涤干净， 过滤：过滤，滤渣用少量水洗涤干净， 干燥后得到MnO2 干燥后得到 3、蒸发结晶：滤液进行蒸发结晶，得到 蒸发结晶：滤液进行蒸发结晶， KCl晶体 晶体
交流与讨论1 交流与讨论
KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧 气。从反应后的KCl 和MnO2的混合物中分 离、回收这2种物质，需要用哪些分离方法？ 简述实验方案。
在水中溶 解度不同
分离方法：溶解、过滤、蒸发结晶
烧杯口紧靠 玻璃棒
玻璃棒末端轻 靠三层滤纸
滤纸的边缘低于漏 斗口，漏斗里的液 体低于滤纸的边缘
研究物质的实验方法
——物质的分离与提纯
分离和提纯有什么不同？ 分离和提纯有什么不同？
交流与讨论1 交流与讨论
KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧 气。从反应后的KCl 和MnO2的混合物中分 离、回收这2种物质，需要用哪些分离方法？ 简述实验方案。
分离通过适当的物理或化学方法， 分离通过适当的物理或化学方法，把混合 通过适当的物理或化学方法 物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来， 都要保留下来 物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来， 恢复到原状态（或指定的状态） 并恢复到原状态（或指定的状态），得到比较 纯的物质。 纯的物质。 提纯将混合物中的杂质 提纯将混合物中的杂质（不需要或有害的 将混合物中的杂质（ 物质） 物质）通过物理或化学方法除掉而得到所需物 质的过程，其中杂质可不恢复为原来的物质。 不恢复为原来的物质 质的过程，其中杂质可不恢复为原来的物质。
交流与讨论3 交流与讨论
• 现有含Na 现有含 2SO4、MgCl2、CaCl2和泥沙 的粗食盐，请设计实验方案， 的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯 NaCl。 。 目标产物： 目标产物： NaCl 杂质离子： 杂质离子：SO42- 、Mg2+、Ca2+
溶解性
由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过 程如下： 程如下： Mg2+ 特征 除杂试剂 过量的 除杂试剂 控制pH 控制 Na+ OHOHCl- H+ Na+、ClCa2+ Na+ CO32CO32Cl- H+ SO42Cl- Ba2+ Ba2+ Na+ CO32CO32-
１、取少量粗食盐加水使之溶解。（溶解） 取少量粗食盐加水使之溶解。 溶解） 将步骤(1)所得混合物进行过滤 所得混合物进行过滤。 过滤） ２、将步骤 所得混合物进行过滤。（过滤） 所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不 ３、向(2)所得滤液加入过量 所得滤液加入过量 再增加为止，静置沉降。 再增加为止，静置沉降。（除SO42-） 所得的上层清液加入过量Na 溶液， ４、向(3)所得的上层清液加入过量 2CO3溶液， 所得的上层清液加入过量 直至沉淀不再生成为止，静置沉降。 直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除Ba2+） 所得上层清液加入过量的NaOH溶液， 溶液， ５、向(4)所得上层清液加入过量的 所得上层清液加入过量的 溶液 直至沉淀不再生成，静置沉降。 直至沉淀不再生成，静置沉降。（除Mg2+） 所得混合物过滤， ６、将(5)所得混合物过滤，往滤液中加入的稀 所得混合物过滤 HCl调PH值为中性。（除OH-、CO32-） 值为中性。 调 值为中性 ７、将(6)所得溶液加热蒸发。（除H2O） 所得溶液加热蒸发 ）
• 固体混合物的分离和提纯首先看它们 的 溶解性 。 • 易溶固体与难溶固体的混合物：先溶解 ， 易溶固体与难溶固体的混合物： 再过滤 、 洗涤获得难溶物，滤液 蒸发结晶 则可获得易溶物。 • 两种可溶性固体，溶解度随温度变化不同， 两种可溶性固体，溶解度随温度变化不同， 根据它们溶解度随温度变化情况，采用 降温结晶 （随温度变化大的物质析出，杂质在滤液） 蒸发浓缩结晶 或 （溶解度小的物质析出， 杂质在滤液）。
一些物质的溶解性
OHH+ Na+ Ca2+ Ba2+ Mg2+ 溶 微 溶 Cl溶 溶 溶 溶 溶 SO42溶 溶 微 CO32溶 溶
不பைடு நூலகம்不
微
不
溶
不
为何要对滤渣进行洗涤？
除去表面可能残留的K+、Cl注意
加蒸馏水至没过固体，静置待蒸馏水自 然流尽。（如果没洗干净，可重复操作）
问题解决
怎样检验MnO2是否已经洗净？
取最后一次洗涤液滴加AgNO3溶液， 如出现浑浊说明没洗干净，还需洗涤。 反之已干净。
蒸发
仪器：铁架台（带铁圈）、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
交流与讨论2 交流与讨论
现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请参 照Ｐ18图１－11的溶解度曲线，设计实验 方案提纯硝酸钾。
氯化钾溶解度随温度变化不大，硝 酸钾溶解度随温度降低，明显下降。 浓溶液 冷却结晶 过滤
实验方案： 实验方案：
１、溶解：混合物放入烧杯中，加入热水， 溶解：混合物放入烧杯中，加入热水， 并在加热搅拌下不断加入少量热水， 并在加热搅拌下不断加入少量热水，至固体 完全溶解。 完全溶解。 ２、降温结晶：停止加热，自然冷却到不 降温结晶：停止加热， 再有固体析出。 再有固体析出。 3、过滤：过滤混合溶液，得较纯净的KNO3 过滤：过滤混合溶液，得较纯净的KNO 晶体
滤纸紧贴 漏斗壁
漏斗下端管口 紧靠烧杯内壁
过 滤
练习
• a.小明在实验室做过滤操作实验，需要准备 的仪器是 • b.小明发现某滴瓶中出现悬浮物，拟用如右 下图所示的操作进行过滤，在此次操作中错 5 误的地方共有________处。
练习
• c.小明将浑浊的湖水样品倒入烧 杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解， 静置一会儿后，采用如左图所示 装置进行过滤，请问： • （l）加明矾的作是 吸附水中杂质 ———— 图中还缺少的一种仪器是 玻璃棒 _________，其作用是 _________。 • （2）操作中，发现过滤速率太 慢，原因可能是 。 • （3）过滤后发现，滤液仍然浑 浊，可能的原因是 。
问题解决
• 如果这样析出的硝酸钾仍可能含有少量的氯 化钾，怎么办？ 把①---③步操作重复进行，我们把这种操 作过程简称为“重结晶” •如果溶液配稀了，冷却后没什么晶体析出，怎 么办？ 液体表面出现
一薄层晶膜
将溶液蒸发浓缩至饱和，然后再冷却结晶， 我们一般把这些操作称为蒸发浓缩、冷却结 晶。
归纳总结1
BaCl2 → Na2CO3 → NaOH → HCl BaCl2 → NaOH → Na2CO3 → HCl NaOH → BaCl2 → Na2CO3 → HCl
关键是Na 溶液要在BaCl2溶液之 关键是 2CO3溶液要在 而稀HCl必须在最后加。 必须在最后加。 后，而稀 必须在最后加
实验方案： 实验方案：