第四讲物质的分离与提纯

滤液淋洗 冷水洗涤——减少沉淀的溶解 冷水洗涤 减少沉淀的溶解 酒精洗涤——减少晶体溶解;得到较干燥的沉淀。 减少晶体溶解;得到较干燥的沉淀。 酒精洗涤 减少晶体溶解 减压过滤——加快过滤速度;得到较干燥的沉淀。 加快过滤速度; 减压过滤 加快过滤速度 得到较干燥的沉淀。
[知识整合二]关于过滤的几种特殊情况 知识整合二]
C
A
BΒιβλιοθήκη Baidu
C
D
实验室通过如下实验制备FeSO 7H 晶体： 4、实验室通过如下实验制备FeSO4·7H2O晶体： 溶液加入到盛有废铁屑的烧杯中, ① 将5%Na2CO3溶液加入到盛有废铁屑的烧杯中,加热数 分钟,除去Na 溶液,然后将铁屑用水洗涤2 分钟,除去Na2CO3溶液,然后将铁屑用水洗涤2～3遍。 向洗涤过的废铁屑中加入适量的稀硫酸， ② 向洗涤过的废铁屑中加入适量的稀硫酸，控制温度 50～80℃之间 之间。 在50～80℃之间。 趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、 ③ 趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却 结晶； 结晶； 待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2 ④ 待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次， 再用滤纸将晶体吸干,最后将晶体密闭保存。 再用滤纸将晶体吸干,最后将晶体密闭保存。 回答下列问题 除去铁屑表面油污 (2)步骤 (2)步骤③ ①的目的是______________________ 实验步骤① ______________________， (1) 步骤③趁热过滤是为了防止 降温时硫酸亚铁 ， 。 实验步骤 的目的是______________________ D 晶体析出而损耗 除去Na 溶液的方法是___________ ___________。 除去Na2CO3溶液的方法是___________。 (3)实验步骤 中用少量冰水洗涤晶体， 实验步骤④ (3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是 A．过滤 B．减压过滤 除去晶体表面残留的杂质；减少晶体洗涤时的溶解。 C．趁热过滤 D． ；减少晶体洗涤时的溶解。 除去晶体表面残留的杂质倾析法 ____________________________________________
过滤——是“筛分”混合物的方法之一。主要利 是 筛分”混合物的方法之一。 过滤 用结晶(或微粒)大小不同进行分离的操作。 用结晶(或微粒)大小不同进行分离的操作。
3]《 海水的淡化” [信息提示3]《化学与技术》p14 海水的淡化”。电渗 信息提示3] 化学与技术》p14“海水的淡化 析法和反渗透法淡化海水要选择性能优良的离子交换膜 和渗透膜。 和渗透膜。
上述加入试剂的先后顺序可能有： 上述加入试剂的先后顺序可能有： …BaCl2 → NaOH → Na2CO3 …NaOH → BaCl2 → Na2CO3 …Ba(OH)2 → Na2CO3
→过滤→ →过滤→
HCl
HCl HCl
→过滤→
关键是Na 溶液要在BaCl2溶液之后，稀 溶液之后， 关键是 2CO3溶液要在 盐酸必须在最后加,且加 盐酸必须在最后加 且加HCl之前要先过滤。 之前要先过滤。 且加 之前要先过滤
[知识整合一 关于洗涤的几种特殊情况 知识整合一]关于洗涤的几种特殊情况 知识整合一
硫酸亚铁铵的制备” [案例分析2]《实验化学》P89 “阿司匹林的制备”：将 [案例分析2 《实验化学》P89“硫酸亚铁铵的制备”。 案例分析1] 实验化学》P93“阿司匹林的制备” 案例分析1]《实验化学》P93 硫酸亚铁铵的制备 1] 将硫酸铵饱和溶液加入到硫酸亚铁溶液中，搅拌、蒸发、 将硫酸铵饱和溶液加入到硫酸亚铁溶液中，搅拌、蒸发、 水杨酸、乙酸酐、浓硫酸的混合物水浴共热5 10分钟 水杨酸、乙酸酐、浓硫酸的混合物水浴共热5—10分钟 浓缩、冷却，即有晶体析出。抽滤， 浓缩、冷却，即有晶体析出。抽滤，并用酒精洗去晶体 冷却即得乙酰水杨酸晶体，减压过滤， 后，冷却即得乙酰水杨酸晶体，减压过滤，用滤液淋洗 表面附着的水分。 表面附着的水分。 锥形瓶，直到所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时， 锥形瓶，直到所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时， 用少量冷水洗涤结晶几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。 用少量冷水洗涤结晶几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。
操作注意事项： 操作注意事项： 选择合理的萃取剂 气压一致才顺利流出 下从下出， 下从下出，上从上出
利用各组分沸点不同， 蒸馏——利用各组分沸点不同，将液态 混合物分离和提纯的方法. 混合物分离和提纯的方法.
温度计 位置
水，下 入上出
投放沸石 或瓷片
纸层析法作为一种物质分离的简单方法，是色谱分析 纸层析法作为一种物质分离的简单方法， 作为一种物质分离的简单方法 法的一种。 法的一种。
纸层析
[限时训练 限时训练] 限时训练
1、下列实验操作中可以不用玻璃棒的是 D A.蒸发 B.减压过滤 C.倾析 D.分液 A.蒸发 B.减压过滤 C.倾析 D.分液 2、利用物质颗粒大小进行分离混合物的是 C A.蒸馏 B.纸上层析 C.过滤 D.萃取 A.蒸馏 B.纸上层析 C.过滤 D.萃取 3、下列装置不能用于筛分混合物的是
趁热过滤——防止降温时溶质KNO3结晶而析出。 防止降温时溶质KNO 结晶而析出。 趁热过滤 防止降温时溶质
倾析法。 [知识整合三]当沉淀的颗粒较大——倾析法。 知识整合三]当沉淀的颗粒较大 倾析法
1]当沉淀的结晶颗粒较大 [信息提示1]当沉淀的结晶颗粒较大，静置后容易沉降 信息提示1]当沉淀的结晶颗粒较大， 至容器底部，常用倾析法进行分离或洗涤。分离时， 至容器底部，常用倾析法进行分离或洗涤。分离时， 将烧杯静置， 将烧杯静置，然后将上层清液沿玻璃棒倒入另一容器 即可使沉淀与清液分离。 实验化学》p89页 中，即可使沉淀与清液分离。(《实验化学》p89页)
倾析法——适用范围；如何操作。 适用范围；如何操作。 倾析法 适用范围
[拓展视野]当物质颗粒太小时，如何分离? 拓展视野]当物质颗粒太小时，如何分离? 概念升华]过滤的本质的是什么？ [概念升华]过滤的本质的是什么？
2]化学分析常用到筛分混合物的 [信息提示2]化学分析常用到筛分混合物的“筛子”， 信息提示2]化学分析常用到筛分混合物的“筛子” 如滤纸就是一种筛分固体和液体的筛子。许多硅酸盐 如滤纸就是一种筛分固体和液体的筛子。 具有多孔的结构，孔的大小与一般分子的大小相当， 具有多孔的结构，孔的大小与一般分子的大小相当， 因此为此硅酸盐具有筛分分子的作用， 因此为此硅酸盐具有筛分分子的作用，人们把它们称 为分子筛。 化学1 p80页 为分子筛。(《化学1》p80页)
[案例分析3]《实验化学》P15“硝酸钾晶体的制备”。 案例分析3]《实验化学》P15“硝酸钾晶体的制备” 3] 17gKCl放入100mL小烧杯中 加水35mL 放入100mL小烧杯中， 35mL。 将20gNaNO3和17gKCl放入100mL小烧杯中，加水35mL。 加热、搅拌、浓缩，氯化钠晶体逐渐析出。 加热、搅拌、浓缩，氯化钠晶体逐渐析出。当溶液体 积减小到原来一半时，迅速趁热过滤。 积减小到原来一半时，迅速趁热过滤。承接滤液的烧 杯应先预加2mL蒸馏水， 2mL蒸馏水 杯应先预加2mL蒸馏水，以防止降温时氯化钠溶液达到 饱和而析出。 饱和而析出。
[基础巩固 硫酸钡中含有氯化钠，请将其分离？ 基础巩固]硫酸钡中含有氯化钠 请将其分离？ 基础巩固 硫酸钡中含有氯化钠， 样 品
加水溶解
浊 液
过滤、 过滤、洗涤
干燥得硫酸钡 蒸发得氯化钠
……减少 [思考 ]沉淀为什么要洗涤？ 除去……减少…… 思考1 沉淀为什么要洗涤 除去……减少…… 思考 沉淀为什么要洗涤？ 次 [思考 ]沉淀如何洗涤？水浸没 2-3次；滤液合并 思考2 沉淀如何洗涤 思考 沉淀如何洗涤？ [思考 ]怎样判断沉淀洗涤干净？最后一次洗涤液 思考3 怎样判断沉淀洗涤干净 思考 怎样判断沉淀洗涤干净？ [温馨提示 烧杯和玻璃棒要充分洗涤。 温馨提示] 烧杯和玻璃棒要充分洗涤。 温馨提示
[观察与判断]分析下列生活生产实际，分别指 观察与判断]分析下列生活生产实际， 出它们与哪些化学操作原理相同(相似) 出它们与哪些化学操作原理相同(相似)？
1 2 3 4
交流与讨论 请根据要求设计分离和提纯下列物质的实 验方案，并将你的方案与同学交流讨论。 验方案，并将你的方案与同学交流讨论。 已知Mg(OH)2难溶于水，BaSO4既难溶于水 难溶于水， 已知 又难溶于酸， 难溶于水， 又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可溶于 盐酸。现有含Na 盐酸。现有含 2SO4、MgCl2和泥沙的粗 食盐，请设计实验方案， 食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯 NaCl。提供的试剂： BaCl2 、NaOH 。提供的试剂： Na2CO3 、HCl 、Ba（OH）2 （ ）
过 滤 减压过滤 趁热过滤
[课堂小结 课堂小结] 课堂小结 利用颗粒大小来“筛分” 利用颗粒大小来“筛分”混合 物。 为什么要洗涤？ 为什么要洗涤？ 蒸馏水洗 滤液淋洗 冰水洗涤 酒精洗涤
沉淀洗涤
怎样进行洗涤？ 怎样进行洗涤？ 洗到什么程度？ 洗到什么程度？
萃取 蒸 馏
物质在互不相溶的溶剂中溶解度不同 组分沸点不同将液态混合物分离提纯 混合物的组分在固定相和流动相存在 不同的溶解分配分离提纯
萃取:利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同， 互不相溶的溶剂中溶解度的不同 萃取: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溶剂中，从而进行分离的方法。 物质从一种溶剂转移到另一溶剂中，从而进行分离的方法。 萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离。 萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离。 分液的方法将互不相溶的液体分离