物质分离提纯
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蒸发
(除HCl) )
德清一中 化学组 付海龙
稀盐酸
(除OH-)
实验方案: 具体实验步骤 具体实验步骤) 实验方案:(具体实验步骤)
1、将粗食盐加水使之溶解。(溶解) 将粗食盐加水使之溶解。 溶解) 加水使之溶解 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) 3、向(2)所得滤液加入过量的 、 所得滤液加入过量的NaOH溶液,直至 溶液, 所得滤液加入过量的 溶液 沉淀不再生成,静置沉降。 沉淀不再生成,静置沉降。(除Mg2+) 4、将(3)所得混合物过滤,往滤液中加入稍过量 、 所得混合物过滤, 所得混合物过滤 往滤液中加入稍过量 的稀HCl。(除OH-) 的稀 。 5、将(4)所得溶液加热蒸发。(除HCl) 、 所得溶液加热蒸发 )
第二单元
研究物质的实验方法 物质的分离与提纯
德清一中 化学组 付海龙
——混合物的分离和提纯 混合物的分离和提纯
分离和提纯有什么不同? 分离和提纯有什么不同? 是通过适当的方法, 分离 是通过适当的方法,把混合物 中的几种物质分开, 中的几种物质分开,每一组分都要保留下 且如原来是固体, 来,且如原来是固体,最后还是固体 提纯 指保留混合物中的某一主要 组分, 组分,把其余杂质通过一定方法都除去
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
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实验方案: 具体实验步骤 具体实验步骤) 实验方案:(具体实验步骤)
1、将粗食盐加水使之溶解。(溶解) 将粗食盐加水使之溶解。 溶解) 加水使之溶解 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 3、向(2)所得滤液加入过量 所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不 再增加为止,静置沉降。 再增加为止,静置沉降。(除SO42-) 4、向(4)所得上层清液加入过量的 所得上层清液加入过量的NaOH溶液, 溶液, 、 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+) 5、向(3)所得的上层清液加入过量 2CO3溶液,直 所得的上层清液加入过量Na 溶液, 、 所得的上层清液加入过量 至沉淀不再生成为止,静置沉降。 至沉淀不再生成为止,静置沉降。(除Ba2+) 所得混合物过滤, 6、将(5)所得混合物过滤,往滤液中加入稍过量 所得混合物过滤 往滤液中加入稍过量 的稀HCl至不再产生气泡。(除OH-、CO32-) 至不再产生气泡。 的稀 至不再产生气泡 7、将(6)所得溶液加热蒸发。(除HCl) 所得溶液加热蒸发 )
温度计水 银球处于 支管口处
水与气 流方向 相反
溶液体积 不超过烧 瓶体积1/2 瓶体积
操作注意: 操作注意: 先通水, 1、先通水,再加热 2、刚开始收集到的馏分 应弃去 3、全程严格控制好温度
投放沸石 或瓷片
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层析: 层析:根据混合物中各物质被吸
附性能的不同, 附性能的不同,把它们溶解在某 溶剂中, 溶剂中,以层析的方法进行分离
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溶解
BaCl2 NaOH 除去SO -) (除去 42-) 除泥沙等) (除泥沙等) (除去 2+) Mg2+) 稀HCl
过滤
Байду номын сангаас
蒸发
过滤
Na2CO3 (除去过量
+ 的Ba2+)
(除去CO32-和OH-) 除沉淀) 除去 (除沉淀)
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上述加入试剂的先后顺序还可设计为: 上述加入试剂的先后顺序还可设计为: NaOH → BaCl2 → Na2CO3 → HCl BaCl2 → Na2CO3 → NaOH→ HCl
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小结: 小结:
混合物的分离和提纯有 物理方法, 物理方法,也有化学方法
分离和提纯物质时要注意 : 分离和提纯物质时要注意
(1)原则:不增、不减、易分、复原 原则:不增、不减、易分、 原则 (2)方法:杂转纯、杂变沉、 方法:杂转纯、杂变沉、 方法 化为气、 化为气、溶剂分
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观察与思考: 观察与思考:
演示溴水中溴的萃取 萃取实验实验 :p19页 演示 萃取 实验
——利用溶质在不同溶剂里溶解度的 利用溶质在不同溶剂里溶解度的 不同, 不同,用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出 来的方法
萃取
▲萃取剂的选择条件: 1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应 、萃取剂与原溶剂不混溶、 2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度 、 3、溶质不与萃取剂发生任何反应 、
(1) 氯化钠溶液(难溶固体小颗粒) 氯化钠溶液(难溶固体小颗粒) (2) 氯化钠(碳酸钙) 氯化钠(碳酸钙) (3)氯化钠(硫酸钠、碳酸钙) 氯化钠( 氯化钠 硫酸钠、碳酸钙)
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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。
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3.结晶: 结晶: 结晶 结晶是分离和提纯混合物 的一种方法。 的一种方法。它适用于可溶性 物质的混合物, 物质的混合物,且混合物中一 种物质的溶解度受温度影响变 化较大, 化较大,而另一种物质溶解度 受温度影响变化不大的混合物 的分离和提纯。 的分离和提纯。
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1、现有KCl和KNO3的固体 、现有 和 混合物50g,其中 混合物 ,其中KCl的质 的质 量分数为10﹪ 量分数为 ﹪,请设计实验 方案提纯KNO3。 方案提纯 (参考课本图 参考课本图1-11) 参考课本图
提示:注意数量的处理
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实验方案: 实验方案:
1、溶解:将50g混合物放入烧杯中,加入 溶解: 50g混合物放入烧杯中, 混合物放入烧杯中 20mL100℃的热水,使固体完全溶解。 约20mL100℃的热水,使固体完全溶解。 2、降温结晶:将(1)所得溶液放在实验台 降温结晶: (1)所得溶液放在实验台 上自然冷却到不再有固体析出。 上自然冷却到不再有固体析出。 3、过滤:将(2)所得混合物进行过滤,滤纸 过滤: (2)所得混合物进行过滤, 所得混合物进行过滤 上的晶体即为较纯净的KNO 不用洗涤) 上的晶体即为较纯净的KNO3(不用洗涤) 4、重结晶:将若需要更纯净的KNO3晶体, 重结晶:将若需要更纯净的KNO 晶体, 可将(3)中所得晶体再结晶「重复(1) (3)」 (3)中所得晶体再结晶 (1)可将(3)中所得晶体再结晶「重复(1)-(3)」 操作一次。 操作一次。
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交流与讨论
2、现有含少量氯化镁和泥沙的粗食盐, 、现有含少量氯化镁和泥沙的粗食盐, 请设计实验方案提纯氯化钠(提示: 请设计实验方案提纯氯化钠(提示: 氢 氧化镁难溶于水)。 氧化镁难溶于水)。 NaOH 过滤 溶解 过滤
除泥沙等) 除去Mg (除泥沙等) 除去 2+) (除沉淀) ( 除沉淀)
混合物的性质与分离方 法之间有什么关系? 法之间有什么关系?
• 结论:不同的分离方法都有一定的适 结论: 用范围, 用范围,要根据不同混合物的性质来 选择合适的分离方法进行分离。 选择合适的分离方法进行分离。
练习: •除去括号内的杂质:(方法) 除去括号内的杂质:(方法) 除去括号内的杂质:(方法
分离和提 纯的 方法
分离的物质
应注意的事项
应用举例
用于固液混合的分 过滤 离 蒸馏 提纯或分离沸点不 同的液体混合物
一贴、二低、 一贴、二低、三靠
如粗盐的 提纯
防止液体暴沸, 防止液体暴沸,温度计 水银球的位置, 水银球的位置,如 如石油的 蒸馏 石油的蒸馏中冷凝 管中水的流向
萃取
利用溶质在互不相 溶的溶剂里的溶 选择的萃取剂应符合下 用四氯化 解度不同, 解度不同,用一 列要求: 列要求:和原溶液 碳萃取 种溶剂把溶质从 中的溶剂互不相溶; 中的溶剂互不相溶; 溴水里 它与另一种溶剂 的溴、 对溶质的溶解度要 的溴、 所组成的溶液中 远大于原溶剂 碘 提取出来的方法
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分液:分离互不相溶的液体 分液
• ▲操作注意: 操作注意: • 充分振荡,适当放气, 充分振荡,适当放气, 充分静止,然后分液 分液; 充分静止,然后分液; • 分液时保持漏斗内与大 气压一致; 气压一致;下层溶液下 口出, 口出,上层溶液上口出
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分液操作过程: 分液操作过程
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3、已知Mg(OH)2难溶于水,BaSO4既难 、已知 难溶于水, 溶于水又难溶于酸, 难溶于水, 溶于水又难溶于酸,BaCO3难溶于水,但 可溶于盐酸。现有含Na 可溶于盐酸。现有含 2SO4、MgCl2和泥 沙的粗食盐,请设计实验方案, 沙的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐 提纯NaCl。 提纯 。
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?你知道吗
1、如何净化泥浆水? 、如何净化泥浆水? 2、如何从海水 、 中得到食盐? 中得到食盐?
回顾一下, 回顾一下,你学过哪些有关混合物的分离 的方法?如何应用这些方法分离混合物? 的方法?如何应用这些方法分离混合物?
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1、过滤
原理: 原理:利用物质的溶解性 差异, 差异,将液体和不溶于液 体的固体分离开来。 体的固体分离开来。 仪器:漏斗、滤纸、铁架台( 仪器:漏斗、滤纸、铁架台(铁 )、烧杯 玻璃棒。 烧杯、 圈)、烧杯、玻璃棒。
1、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。 蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。 2/3 蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌, 2、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌, 防止局部温度过高而使液体飞溅。 防止局部温度过高而使液体飞溅。 当出现大量固体时,应停止加热用余热蒸干。 3、当出现大量固体时,应停止加热用余热蒸干。 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上, 4、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫 上石棉网。 上石棉网。
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注 意 :
一 贴、 二 低、 三 靠.
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2、蒸发
原理:利用加热的方法, 原理:利用加热的方法,使溶液中溶剂 不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。 不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。
仪器:蒸发皿、玻璃棒、 仪器:蒸发皿、玻璃棒、酒 精灯、铁架台(铁圈) 精灯、铁架台(铁圈) 操作注意事项: 操作注意事项:
蒸发 用来分离和提 和结 纯几种可溶性 晶 固体的混合物
加热蒸发皿使溶液蒸 发时, 发时,要用玻璃棒不 分离NaCl和 分离 和 断搅动溶液; 断搅动溶液;当蒸发 KNO3混合物 皿中出现较多的固体 时,即停止加热
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练习: 练习: 分离下列混合物,按溶解、 1、分离下列混合物,按溶解、过 蒸发顺序进行的是( 滤、蒸发顺序进行的是( B ) 氧化铜、 A、氧化铜、木炭 碳酸钙、 B、碳酸钙、氯化钠 硝酸钾、 C、硝酸钾、氯化钠 乙醇、 D、乙醇、水
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分液
分离互不相溶 的液体
打开上端活塞或使活 塞上的凹槽与漏斗上 如用四氯化碳 的水孔, 的水孔,使漏斗内外 萃取溴水里的 空气相通。打开活塞, 空气相通。打开活塞, 溴、碘后再分 使下层液体慢慢流出, 使下层液体慢慢流出, 液 及时关闭活塞, 及时关闭活塞,上层 液体由上端倒出
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阅读: 阅读:P20观察与思考 观察与思考
——利用各组分沸点不 蒸馏: 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
酒精和水的混合物能否用蒸馏 分离?先蒸馏出来的是什么? 分离?先蒸馏出来的是什么?
用蒸馏原理进行多种混合液体的 分离, 分离,叫分馏
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2、实验室里用氯酸钾和二 氧化锰制取氧气, 氧化锰制取氧气,请问如何 把反应后剩下的物质分离开? 把反应后剩下的物质分离开?
先溶解,然后过滤, 先溶解,然后过滤,最后蒸发
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3.用于分离或提纯物质的已学方法有: A.萃取 用于分离或提纯物质的已学方法有: 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?(把选用方法的标号填入括号内) 把选用方法的标号填入括号内) (1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒( C 除去Ca(OH) 溶液中悬浮的Ca(OH) 颗粒( Ca (2)把饱和食盐水中的食盐提取出来( E 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( F 除去酒精中溶解的微量食盐( (4)把溴水中的溴提取出来 ( A ) (5)用自来水制取医用蒸馏水 (