第一节 化学实验基本方法第2课时 混合物的分离和提纯课前预习学案

第一节化学实验基本方法
第2课时混合物的分离和提纯
课前预习学案
一. 预习目标
结合初中的化学实验的基本操作，知道过滤和蒸发操作的操作要领
二. 预习内容
1.过滤
（1）过滤：利用物质的可溶性不同分离难溶物与可溶物
（2）过滤操作
“一贴”，滤纸紧贴，中间不留有气泡（操作时要用手压住，用水润湿）
“二低”，滤纸的边缘低于，漏斗里的液体液面低于
“三靠”，倾倒液体的烧杯尖口要紧靠，玻璃棒的末端轻靠在的一边，漏斗下端的管口靠接液。

若：滤液浑浊应再过滤一次
2.蒸发
（1）蒸发：利用溶液沸点不同加热使溶剂挥发，分离溶质与溶剂
（2）蒸发操作
①蒸发皿的液体不超过容积的
②加热时，用不断搅拌
③出现较多固体时，应停止，利用蒸干
④取下未冷却的蒸发皿时，要放在上
3.实例演练
以“粗盐提纯”为例练习基本操作
分析：
1.粗盐的成分：
2.适合用哪些操作
3.所用主要仪器有哪些？
4.操作步骤
思考
这样提纯的食盐纯净吗？怎样检验？
（二）物质的检验
1、硫酸及可溶性硫酸盐检验（实验1-2）
2、可溶性氯化物的检验（实验1-4）
（三）物质的提纯（除杂）
食盐溶液中存在的Ba2+ , Ca2+ ,SO42-
应用哪些试剂除去，，
三.提出疑惑
课内探究学案
一.学习目标
1. 知道溶解，过滤，蒸发操作的操作要领
2. 学会离子检验的方法及除杂问题的基本原则
二.学习过程
探究一
1、不溶性的泥沙与盐分离是哪一步骤？
2、过滤后，烧杯内的物质可能是哪些？
3、蒸发过程利用的是物质的什么性质？
4、蒸发后得到的盐的成分可能是么？
5、P6：思考（3）
探究二：
如何除掉粗盐中的可溶性杂质CaCl2、MgCl2、硫酸盐？
探究三：
加入你选择的试剂除掉杂质后，有没有引入其它离子？想一想可用什么方法再把它们除去？
三.反思总结
1.除杂原则
不增不得引入新的杂质
不减尽量不消耗被提纯的物质
易分杂质转换为沉淀、气体等易分离除去的物质，如：将NaCl溶液中可能存在的 Na2SO4转换为沉淀BaSO4
2.根据杂质特征选择除杂剂，通常选择易与杂质反应生成气体、沉淀的物质为除杂剂，
符合（）反应类型
四.当堂检测
1．某学生发现滴瓶中溶液里有悬浊物，
拟用右图所示操作进行过滤，错误的操作有（）
A．4处B．3处C．2处D．1处
2．下列实验中，①pH试纸的使用②过滤③蒸发，均用到的仪器是（）
A．蒸发皿 B．玻璃棒
C．试管 D．分液漏斗
3．下列实验中所选用的仪器合理的是（）
A．用200mL量筒量取5.2mL稀硫酸
B．用100mL烧杯配制100g质量分数为1%的食盐水
C．用托盘天平称量11.7g氯化钠固体
D．用托盘天平称量11.70g氯化钠固体
4. 用石灰水、小苏打、淀粉和食醋等不能完成的实验是（）
A．碘盐中碘的检验
B．暖瓶中水垢的除去
C．食盐和纯碱的鉴别
D．鸡蛋壳主要成分的检验
5．实验室需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。

某学生设计了如下方案：
（1）操作①可选择蒸发皿或坩埚仪器。

（2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？
（3）操作②后，如何判断 SO4 2-已除尽，方法是：
取上层清液加入 BaCl 2溶液，若无沉淀生成说明 SO 4 2-已除尽。

（4）操作④的目的是除去溶解在溶液中的CO2。

五.课后练习与提高
1．有关化学实验的下列操作中，一般情况下不能相互接触的是（）
A. 过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸
B. 过滤操作中，漏斗径与烧杯内壁
C. 分液操作中，分液漏斗径与烧杯内壁
D. 用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁
2．蒸发操作中必须用到蒸发皿，下面对蒸发皿的操作中正确的是（）A．将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯火焰加热
B．将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上，并加垫石棉网加热
C．将蒸发皿放置在三脚架上直接用酒精灯火焰加热
D．在三脚架上放置泥三角，将蒸发皿放置在泥三角上加热
3．能够用来鉴别BaCl2、 NaCl 、 Na2CO3三种物质的试剂是（）A．AgNO3溶液B．稀硫酸C．稀盐酸D．稀硝酸
4．下列实验操作中错误的是（）A．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
5．某溶液中含有较大量的Cl－、CO32－、OH－等3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是（）
①滴加Mg(NO3)2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①
6.（14分）．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等
不溶性杂质。

我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。

通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。

（1）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌；⑤停止加热。

其正确的操作顺序为。

（2）如何运用最简方法检验溶液中有无SO42－离子？。

如果有，应该如何除去SO42－离子？。

（3）在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。

请问这步操作的目的是。

（4）将经过操作（3）后的溶液过滤。

请问这一操作能除掉哪些杂质？。

（5）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；
溶解时：。

过滤时：。

蒸发时：。

六、参考答案：
课前预习学案：
二. 预习内容
（一）基本操作
1.过滤
（2）过滤操作
漏斗内壁，
漏斗口，滤纸的边缘
玻璃棒，三层滤纸，烧杯内壁。

2.蒸发
（2）蒸发操作
①2/3
②玻璃棒
③加热，余热
④石棉网
（二）物质的检验
1、+盐酸酸化（无白色沉淀） + BaCl2溶液白色沉淀（验证）
2、+硝酸酸化 +AgNO3 溶液白色沉淀（验证）
课内探究学案:
二.学习过程
探究一
1、过滤
2、NaCl、CaCl2、MgCl2、可溶性硫酸盐
3、沸点不同
4、NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐
三.反思总结
2. 复分解
四.当堂检测
1． A．
2．B．
3． C．
4. A．
5．（1）蒸发皿或坩埚
（2）不能
（3）取上层清液加入 BaCl 2溶液，若无沉淀生成说明 SO 4 2-已除尽。

（4）除去溶解在溶液中的CO2
五.课后练习与提高
1．D. 2．A．C．3．B．4．A．5．B．
6．（每空2分）（1）①②③④⑤
（2）静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中有SO42－，不出现浑浊就说明SO42－已经除尽。

除去SO42－的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。

（3）除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+
（4）BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质
（5）搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。

一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．下列有关安全措施不．恰当的是()
A．实验室使用电器时，不能用湿手接触电器
B．实验结束后，应关好水龙头、排气扇及切断电源
C．未经老师允许，可以带食物进实验室，可以边做实验边吃东西
D．酒精灯里的酒精不准带出实验室
解析：用湿手接触电器容易触电；做完实验要做好善后工作，如洗刷试管、关掉电源等；实验室中的许多化学药品是有毒或者有腐蚀性的，故边做实验边吃东西，不符合实验操作要求；不能将实验室中的药品带出实验室．
答案：C
2．下列混合物适于用过滤法分离的是()
A．KCl、NaNO3B．水、酒精
C．Na2CO3、CaCO3D．MgSO4、ZnSO4
解析：A、D中的两固体都是易溶于水的物质，过滤法不能达到分离的目的；水与酒精都是液体，不能采用过滤法分离；Na2CO3能溶于水，CaCO3不溶于水，可采用过滤法分离．答案：C
3．某溶液中可能含有SO2－4、CO2－3、Cl－.为了检验其中是否含有SO2－4，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是()
A．H2SO4B．HCl
C．NaOH D．NaNO3
解析：欲检验溶液中是否含有SO2－4，应当先加入盐酸排除CO2－3的干扰，而加入H2SO4，会引进SO2－4，故只能加入盐酸，B正确．
答案：B
4．提纯含有少量泥沙的粗盐，下列操作顺序正确的是()
A．过滤、蒸发、结晶、溶解B．溶解、蒸发、结晶、过滤
C．溶解、蒸发、过滤、结晶D．溶解、过滤、蒸发、结晶
解析：物质的分离和提纯可采用物理方法和化学方法，粗盐中混有难溶性的泥沙，因而可采用物理方法即通过溶解、过滤、蒸发、结晶，得到提纯．
答案：D
5．(2010·华师附中高一检测)下列事故或药品的处理正确的是( ) A ．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗 B ．当出现CO 中毒时，应立即将中毒者抬到室外新鲜空气处 C ．制取并收集氧气结束后，应立即停止加热 D ．将含硫酸的废液倒入水槽，用水冲入下水道
解析：A 项，应先用大量水冲洗，再滴上3%～5%的NaHCO 3溶液；C 项，应先将导管从水槽中移出，再停止加热；D 项，硫酸具有强烈的腐蚀性，会腐蚀管道．
答案：B
6．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 ．等到蒸发皿中出现较多量晶体时停止加热 C ．待溶液蒸干后，再停止加热
D ．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热
解析：被蒸发的液体量不能超过蒸发皿容积的2
3；待有较多量晶体析出时，应熄灭酒精
灯，停止加热，用余热蒸干；蒸发皿可直接用酒精灯加热．
答案：B
7．下列实验操作中，主要不．是从安全因素考虑的是( ) A ．酒精灯在不使用时，必须盖上灯帽
B ．给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，外壁干燥后再预热
C ．给试管里的液体加热时，试管口应略向上倾斜(约45°角)，外壁干燥后再预热
D ．用氢气还原氧化铜时，应先通一会儿氢气，再加热氧化铜
解析：如酒精灯长期未盖灯帽，酒精挥发使灯芯上面的水分较多而点不着，不是从安全因素考虑的．
答案：A
8．某溶液中存在Mg 2＋
、Ag ＋
、Ba 2＋
三种金属离子，现用NaOH 、Na 2CO 3、NaCl 三种
溶液使它们分别沉淀并分离出来，要求每次只加一种溶液，滤出一种沉淀，所加溶液顺序正确的是( )
A ．Na 2CO 3 NaCl NaOH
B ．NaOH NaCl Na 2CO 3
C ．NaCl NaOH Na 2CO 3
D．NaCl Na2CO3NaOH
解析：三种金属离子均能与Na2CO3溶液反应生成沉淀，Mg2＋和Ag＋均能与NaOH溶液反应生成沉淀．因此首先加入NaCl溶液生成AgCl沉淀，然后加入NaOH溶液生成Mg(OH)2 沉淀，最后加入Na2CO3溶液生成BaCO3沉淀．
答案：C
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9．(9分)(2010·福建南平市高一模块考试)工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化
钠、氯气和氢气．但电解前要进行粗盐精制．试回答下列问题：
资料卡片：
(1)选择试剂以除去下表所列的可溶性杂质.
(2)精制过程既要将杂质离子Ca2＋、Mg2＋、SO2－4完全沉淀，又要保证不引入新的杂质，
为此你认为加入所选沉淀剂的合理顺序为：Ⅱ、________、________(填序号)．
(3)最后加适量的盐酸以调节溶液至中性并除去过量的CO2－3.其中盐酸除去CO2－3的化学
方程式为______________________________．
解析：除去表格中的可溶性杂质，实质是将Ca2＋、Mg2＋、SO2－4三种杂质离子沉淀，因
此可分别选择Na2CO3、NaOH、BaCl2进行沉淀；(2)为了保证不引入新的杂质，必须在BaCl2
之后加入Na2CO3以除去过量的BaCl2，加入所选沉淀剂的合理顺序应为NaOH、BaCl2、
Na2CO3.(3)盐酸除去CO2－3的反应即为盐酸与碳酸钠的反应．
答案：(1)Ⅰ.Na2CO3Ⅱ.NaOHⅢ.BaCl2
(2)Ⅲ、Ⅰ
(3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
10．(11分)今有A、B、C、D、E、F六种装置，如图所示．(胶塞、导管可自由选用)
(1)写出①～④的仪器名称：①________，②________，
③________，④________.
(2)实验室制取并收集氧气时应选择______和_____________________
相连接，制取并收集氢气时应选择________和_________________________
相连接．
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验，应选择________和________相连接，检验气体时观察到的实验现象是________．
(4)制取氢气并做还原氧化铜的实验，应选择________和________装置，实验结束时应先停止加热，待试管冷却后，再停止通氢气，其原因是______________________________．解析：(2)应据反应物的状态和反应条件确定气体的发生装置，据生成气体的密度与空气密度的大小确定收集方法．制取氧气是固体间的反应，需加热，应选A装置；由于ρ氧气>ρ空气，应选E装置．制取H2是固体与液体间的反应，且不需加热，应选B装置，由于ρH2<ρ
空气，选F装置．
(3)木炭和氧化铜的反应为固体间的反应，产物中有CO2气体，应将其通入到澄清石灰水中来检验，应选择A与C两装置相连．
(4)H2还原CuO的实验，应将产生H2的装置B与H2和CuO反应的装置D相连．反应结束后，应先撤酒精灯，继续通H2至试管冷却，防止反应2Cu＋O2===2CuO的发生．答案：(1)铁架台试管烧杯酒精灯
(2)A E B F
(3)A C澄清石灰水变浑浊
(4)B D防止生成的铜再和氧气反应
11．(10分)已知硝酸银与氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银，化
学方程式为AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3.将含有少量氯化钾的硝酸钾固体
提纯，某学生进行如图所示实验操作．
回答下列问题：
(1)将样品置于烧杯中，加入适量的水溶解，同时用玻璃棒搅拌，搅拌的作用是________；
(2)向溶液中加入适量的________溶液，使氯化钾转化为沉淀；
(3)将混合液进行过滤，过滤装置和操作如图，指出图中的两处错误：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体，可选用的两种结晶方法是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
解析：结晶的方法有两种：①蒸发溶剂法，适用于所有的固态溶质从溶液中结晶析出；
②冷却热饱和溶液法，适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质从溶液中结晶析出．根据硝酸钾的溶解度受温度变化影响的情况，上述两种方法对于硝酸钾晶体从溶液中析出都适用．
答案：(1)加速固体溶解(2)硝酸银
(3)①没有使用玻璃棒引流②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁
(4)①冷却热饱和溶液②蒸发溶液
12．(9分)将下列错误操作产生的后果填在空白处：
(1)手拿试管加热：_________________________________________________________；
(2)试管内所盛液体超过容积的1/3时给试管加热：
______________________；
(3)烧瓶不垫石棉网直接加热：_______________________________________________；
(4)烧杯盛固体试剂干烧：____________________________________________________；
(5)用量程为100℃的水银温度计测定浓硫酸的沸点：
________________________________________________________________________.
答案：(1)容易烫伤手(2)液体沸腾时易喷出伤人
(3)烧瓶易炸裂(4)烧杯易炸裂(5)浓硫酸的沸点超过温度计的量程，会使温度计破损
13．(13分)某同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图．
请回答：
(1)步骤①和②的操作名称是________．
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是__________________________________
________________________________________________________________________；
步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止________________，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应________________，用余热使水分蒸干．
(3)猜想和验证：
解析：猜想Ⅰ主要是检验碳酸盐，可以加入强酸，并用澄清石灰水检验产生的气体；猜想Ⅲ是对SO2－4的检验，可选用适当的钡试剂．
答案：(1)过滤
(2)滴加盐酸至无气泡放出为止局部过热，造成固体(或溶液)飞溅停止加热(或熄灭酒精灯)
(3)猜想Ⅰ：有气泡放出，烧杯底变浑浊(或石灰水变浑浊)
猜想Ⅱ：稀硝酸(或稀盐酸)猜想Ⅱ不成立
猜想Ⅲ：滴入BaCl2[或Ba(OH)2或Ba(NO3)2]溶液和稀HNO3有白色沉淀且不溶于稀HNO3。