常见物质的分离和提纯

高一化学必修1辅导学案

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课 题 研究物质的实验方法

知识点一 物理方法分离和提纯物质

要点一 过滤

1、仪器装置：如图1-1所示

2、分离原理：过滤操作是将难溶固体与液体分离的一种方法。因为固体的

微粒直径大于滤纸的孔隙，微粒不能透过滤纸。

3、操作要点：一贴、二低、三靠

一贴：将滤纸折叠好放入漏斗中，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。

二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中的液体的液面应略低于滤纸边缘。 三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应紧靠玻璃棒；玻璃棒的低端应和漏斗中三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与烧杯的内壁相接处。

举例：除去氯化钠溶液中的泥沙

要点二 蒸发 结晶（重结晶）

1、 蒸发仪器装置：如图1-2所示

2、 分离原理：利用加热的方法，使溶液中的溶剂不断挥发而析出溶质。利用蒸发

可以得到晶体，也可以浓缩溶液。

3、 操作注意事项：

a.加入液体的量不能超过其容积的2/3，以免加热时液体溅出。

b.加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌，以免因为局部过热而使液体飞溅。

c.加热至剩余少量液体时，停止加热，利用余热蒸干。

d.热的蒸发皿不可直接放在实验桌上，要垫石棉网；用干锅钳取用蒸发皿。 举例：蒸发食盐溶液获得食盐晶体

4、冷却结晶（降温结晶）

要使溶解度受温度影响较大的溶质析出，或要得到结晶水合物，可以通过冷却结晶的方法来得到晶体或分离提纯。

方法：将溶液加热蒸发浓缩或制成热的饱和溶液，再将热的溶液冷却而析出晶体。

举例：将CuSO 4溶液浓缩后降温，析出胆矾（CuSO 4·5H 2O ）晶体；提纯混有KCl 的KNO 3,可先制成浓溶液，再冷却结晶。

5、 重结晶

将一次结晶得到的晶体（往往混有少量杂质）重新溶解在热的蒸馏水中，制成饱和溶液，冷却，使它再一次结晶，然后过滤，杂质留在母液里，这样的分离方法叫做重结晶或再结晶。能得到纯度较高的晶体。

要点三 蒸馏

1、原理：依据液体混合物中各组分的沸点不同，加热使沸点低的组分汽化，再冷凝为液体加以收集。

1-1

1-2

2、仪器装置：如下所示。从上到下，从左到右的顺序连接。

3、 注意事项： a .烧瓶中的液体体积不超过容积的2/3，不少于1/3，且不可蒸干。

b .给蒸馏烧瓶加热应垫上石棉网，不能直接加热。

c .应在蒸馏烧瓶中放入碎瓷片，防止液体暴沸。

d .温度计水银球不能插入液体中而应置于支管口，使水银球的上端与支管口下沿平齐，以显示蒸汽的温度，使液体充分汽化。

e .冷却水从下口进、上口出，与被冷凝的蒸汽形成逆流，增强冷凝效果。

f .先熄灭酒精灯，后停止通冷却水。

[思考与讨论]蒸发与蒸馏的区别

加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。

要点四 萃取和分液

1、萃取原理：利用物质在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同，可以使该物质从溶解度小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。A 和Ｃ组成溶液，加一种溶剂Ｂ，Ａ易溶于Ｂ，Ａ难溶于Ｃ，所以Ｂ可以把Ａ在Ａ和Ｃ组成的溶液中萃取出来，其中B 称作萃取剂。

萃取剂的选择条件：

a 萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶且不反应。

b 溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度。

c 溶质不与萃取剂发生任何反应

2、分液：把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作，使用的仪器是分液漏斗。

举例：用CCl 4萃取溴水中的溴

CCl 4别名四氯甲烷，是一种有机物，常态下为一种无色透明液体，相对水的密度（水=1）为1.60。 CCl 4与水互不相溶，且溴在CCl 4中的溶解度远大于在水中的溶解度。相似相溶，“相似”指溶质与溶剂在结构上相似，“相溶”指溶质与溶剂彼此互溶。

小结：

1、物质的分离与提纯的基本原则

① 不增（不引入新的杂质）

e

d a

c

b

②不减（不减少被提纯物）

③易分离（被提纯物与杂质易分离）

④易复原（被提纯物易复原）

【例题】1

【例题】2

现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液②39％的乙醇溶液⑧氯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（ C ）。

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

知识点二化学方法分离和提纯物质

对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离。

用化学方法分离和提纯物质时要注意：

①最好不引入新的杂质；

②不能损耗或减少被提纯物质的质量

③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：

（1）生成沉淀法（2）生成气体法（3）氧化还原法（4）正盐和与酸式盐相互转化法（5）利用物质的两性除去杂质（6）离子交换法

要点一：粗盐提纯

粗盐中通常含有不溶性泥沙，可溶性CaCl2、MgCl2积一些硫酸盐等杂质。

（1）通过溶解→过滤→蒸发等物理方法可以除去粗盐中的不溶性泥沙等杂质。

（2）用化学方法除去Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。

加入过量的试剂是为了杂质离子沉淀完全，过量部分由后续加入的试剂除去。

注意：要除去溶液中的Mg2+，应选用强碱溶液，不能选用碳酸盐溶液，因为Mg(OH)2难溶于水，MgCO3微溶于水，用碳酸盐不能将Mg2+完全除去。

【例题】3

为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液.

正确的操作顺序是C D

A．①④②⑤③B．④①②⑤③

C．②⑤④①③D．⑤②④①③

解析：

1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 →HCl

2. BaCl2→Na2CO3 →NaOH →HCl

3. NaOH →BaCl2→Na2CO3 →HCl