混合物的分離與提純課件_第1頁
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文檔簡介

分離和提純有什么不同?一、物質(zhì)的分離與提純分離:用適當方法,把混合物中的幾種物質(zhì)分開,每一組分都要保留下來,并恢復到原狀態(tài),得到比較純的物質(zhì)。提純:指保留混合物中的某一主要組分,把其余當雜質(zhì)用一定方法除去。常用的分離、提純物質(zhì)的方法:物理方法:過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、分液、萃取、蒸餾、分餾、升華、滲透、鹽析等化學方法:沉淀、置換、洗氣、氣化、互變、溶解法等。分離和提純有什么不同?一、物質(zhì)的分離與提純分離:用適當方法,1方法試用范圍主要儀器注意事項過濾難溶性固體和液體的分離(1)過濾:基本操作方法:鐵架臺、鐵圈、燒杯、漏斗、玻璃棒一貼二低三靠;必要時洗滌沉淀;方法:向漏斗里注入少量水,使水面浸過沉淀物,待水濾出后,重復洗滌數(shù)次。如何洗滌沉淀?原理:利用物質(zhì)的溶解性差異,分離難溶性固體和可溶性固體

方法試用范圍主要儀器注意事項難溶性固體和液體的分離(1)過2燒杯尖嘴緊靠玻璃棒玻璃棒末端輕靠三層濾紙上漏斗末端緊靠在燒杯內(nèi)壁濾液液面低于濾紙邊緣濾紙邊緣低于漏斗邊緣濾紙緊貼漏斗壁燒杯尖嘴緊靠玻璃棒玻璃棒末端輕靠三層濾紙上漏斗末端緊靠在燒杯32、結(jié)晶(1)蒸發(fā)結(jié)晶注意事項:1.蒸發(fā)皿中的液體不能超過其容積的2/3。2.蒸發(fā)過程中必須用玻璃棒不斷攪拌,防止局部溫度過高而使液體飛濺。3.當出現(xiàn)大量固體時應(yīng)停止加熱,用余熱蒸干。

4.熱的蒸發(fā)皿不能直接放在實驗臺上,用坩堝鉗把蒸發(fā)皿取下,放在石棉網(wǎng)上。

原理:利用加熱的方法,使溶劑氣化而析出晶體的過程。2、結(jié)晶(1)蒸發(fā)結(jié)晶注意事項:原理:利用加熱的方法,使溶4方法試用范圍主要儀器注意事項

蒸發(fā)結(jié)晶降溫結(jié)晶

如何從KNO3、NaCl的混合液中提純KNO3?提純?nèi)芙舛入S溫度變化不大的物質(zhì)可溶性混合物的分離三腳架(帶鐵圈的鐵架臺)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒加熱到大量固體析出,還有少量液體時停止加熱三腳架(帶鐵圈的鐵架臺)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒先配成(或濃縮)成高溫下的濃溶液,然后冷卻結(jié)晶。(2)結(jié)晶:提純?nèi)芙舛入S溫度升高明顯增大的物質(zhì)降溫結(jié)晶法溶解度隨溫度升高而減小的物質(zhì)該用什么辦法提?。糠椒ㄔ囉梅秶饕獌x器注意事項如何從KNO3、NaCl的混5粗鹽的提純:請同學們先設(shè)計一個提純粗鹽的步驟(假設(shè)粗鹽里含有少量泥沙及可溶性CaCl2、MgCl2和硫酸鹽。)步驟現(xiàn)象①溶解②過濾③蒸發(fā)粗鹽溶解有少量不溶物燒杯內(nèi)為無色透明溶液,濾紙有殘物有白色晶體析出先除去泥沙,得氯化鈉晶體粗鹽的提純:請同學們先設(shè)計一個提純粗鹽的步驟(假設(shè)粗鹽里含有6取少量待測試液于試管中,加入適量稀鹽酸,再加入適量BaCl2溶液,觀察是否有白色渾濁出現(xiàn),若出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象說明原待測試液中含有SO42-。SO42-的檢驗:注:離子檢驗須考慮其他離子干擾問題加入稀鹽酸是為了排除Ag+、CO32-、SO32-等離子的干擾。若用稀硝酸則易將SO32-氧化成SO42-。只取少量待測液進行檢驗,不可將檢測液加入全部待測液。取少量待測試液于試管中,加入適量稀鹽酸,再加入適量Ba7BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClBaSO4:白色、難溶于H2O、難溶于酸、過濾除去BaSO3、BaCO3:白色、難溶于水,可溶于強酸可溶性氯化物的檢驗:AgCl:白色、難溶于H2O、難溶于酸取樣滴加適量稀硝酸加入適量AgNO3AgCl白色沉淀存在氯離子BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClBaSO38離子檢驗思路:1.確定檢驗原理2.考慮可能存在的干擾3.確定用于排除干擾的試劑離子檢驗的操作步驟:1.取少量待測液于試管2.加入適量用于排除干擾的試劑3.加入適量檢驗劑4.觀察實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論離子檢驗思路:1.確定檢驗原理2.考慮可能存在的干擾3.確定9化學分離和提純的四原則和三必須四原則:不增(不增加新雜質(zhì));不減(不減少被提純的物質(zhì));易分(被提純物與雜質(zhì)容易分離);易復原(被提純物要容易復原)三必須:除雜劑必須稍過量;(不再產(chǎn)生沉淀或氣體等即已過量)過量試劑必須除盡(不能因過量試劑帶入新質(zhì));除雜途徑必須最佳?;瘜W分離和提純的四原則和三必須四原則:10如何設(shè)計化學方法提純方案1.必須遵循“四原則”和“三必須”2.根據(jù)被提純物和雜質(zhì)的性質(zhì),選擇合適的除雜劑和分離方法。3.如果要除去多種雜質(zhì),需考慮各種除雜劑的滴加順序。如何設(shè)計化學方法提純方案1.必須遵循“四原則”和“三必須”11如何除去NaCl中的CaCl2、MgCl2和硫酸鹽?實際上只需將鈣離子、鎂離子、硫酸根離子除去如何除去鈣離子、鎂離子、硫酸根離子?Ca2+OHˉCaCO3Mg2+CO32-Mg(OH)2SO42-Ba2+BaSO4根據(jù)離子性質(zhì),將其轉(zhuǎn)化為難溶性固體、氣體或水除去Na2CO3NaOHBaCl2可選用試劑:如何除去NaCl中的CaCl2、MgCl2和硫酸鹽?實際上只12過量除雜劑引入的雜質(zhì)離子如何除去?Ba2+CO32-BaCO3OHˉH+H2OCO32-H+H2O+CO2↑Na2CO3需在BaCl2之后加入,NaOH可在BaCl2

之前或之后,HCl需最后加入可選用試劑:Na2CO3HClHCl過量除雜劑引入的雜質(zhì)離子如何除去?Ba2+CO32-BaCO13確定除雜試劑的加入順序方案一:BaCl2Na2CO3NaOHHCl方案二:BaCl2NaOHNa2CO3HCl方案三:BaCl2NaOHNa2CO3HCl過濾過濾過濾確定除雜試劑的加入順序方案一:BaCl2Na2CO3NaOH14除雜步驟溶解含雜質(zhì)的NaCl晶體Na+、Cl-、Ca2+SO42-、OH-稍過量的NaOH溶液稍過量的BaCl2溶液Na+、Cl-、

Ca2+、OH-、Ba2+稍過量的Na2CO3溶液Na+、Cl-、CO32-、OH-HClNaCl晶體過濾蒸發(fā)結(jié)晶除雜步驟溶解含雜質(zhì)的NaCl晶體Na+、15BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClNaOH+HCl=H2O+NaClNa2CO3+2HCl=H2O+CO2↑+NaClMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClBaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaClBaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClCaCl216怎樣除去硫酸鈉晶體中混有的少量碳酸鈉晶體?想一想:怎樣除去硫酸鈉晶體中混有的少量碳酸鈉晶17利用物質(zhì)沸點的不同(一般要求相差≥30℃),加熱使液體混合物中沸點低的液體變?yōu)闅怏w揮發(fā)出來,再冷凝為液體,除去可溶性難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)的方法。所用儀器和用品:鐵架臺(帶鐵圈和鐵夾)、酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管(又叫承接器)、錐形瓶、石棉網(wǎng)、溫度計等。實例:實驗室制蒸餾水三蒸餾利用物質(zhì)沸點的不同(一般要求相差≥30℃),加熱使液體混合物18混合物的分離與提純ppt課件19操作要領(lǐng):1.在鐵架臺上放置酒精燈并根據(jù)酒精燈的高度固定鐵圈;2.墊上石棉網(wǎng);3.檢查蒸餾燒瓶的氣密性;4.固定蒸餾燒瓶;5.放入少許碎瓷片或沸石6.放入混合液并塞上帶溫度計的單孔塞;7.連接冷凝管、牛角管和錐形瓶;8.加熱并控制一定溫度;9.接收冷凝液儀器組裝順序:由左至右,由下至上操作要領(lǐng):儀器組裝順序:由左至右,由下至上20混合物的分離與提純ppt課件21注意事項1.必須先檢查蒸餾燒瓶的氣密性;2.加沸石或碎瓷片以防暴沸;3.溫度計的水銀球上沿與蒸餾燒瓶支管口下沿在同一直線上;4.冷凝管水流方向為“下進上出”;5.蒸餾燒瓶不可蒸干;6.停止加熱后仍要繼續(xù)通冷卻水一段時間。注意事項1.必須先檢查蒸餾燒瓶的氣密性;2.加沸石或碎瓷片以22蒸發(fā)與蒸餾的區(qū)別蒸發(fā):加熱使溶劑揮發(fā)而分離出溶劑中的溶質(zhì)的方法。蒸餾:利用沸點不同分離互溶液體混合物的方法。如用蒸餾法制無水乙醇。蒸發(fā)與蒸餾的區(qū)別蒸發(fā):加熱使溶劑揮發(fā)而分離出溶劑中的溶質(zhì)的方233、分液將互不相溶的液體混合物分離的方法。思考:如何分離汽油和水3、分液將互不相溶的液體混合物分離的方法。思考:如何分離汽油244、萃取利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同,將物質(zhì)從一種溶劑(原溶劑)轉(zhuǎn)移到另一溶劑(萃取劑)中,從而進行分離的方法稱為萃取。1、原溶劑與萃取劑既不相溶、也不反應(yīng)。2、溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度,且溶質(zhì)不與萃取劑反應(yīng)。萃取和分液往往結(jié)合進行。萃取條件:4、萃取利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同,將物質(zhì)從一種25P19觀察與思考實驗步驟:在兩支試管中各加入2~3mL碘水,再向其中的一支試管中滴加1mLCCl4,振蕩、靜置。現(xiàn)象:碘水呈黃色。加CCl4振蕩后,溶液分層,上層幾乎無色,下層呈紫紅色。P19觀察與思考實驗步驟:在兩支試管中各加入2~3mL26混合物的分離與提純ppt課件27使用分液漏斗注意事項1、使用前檢查是否漏水3、分液時,下層液體由下端流出,上層液體由上口倒出。4、分液漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁。2、加入萃取液后要先倒轉(zhuǎn)分液漏斗用力振蕩,再靜置使用分液漏斗注意事項1、使用前檢查是否漏水3、分液時,下層液281、分離下列混合物,按溶解、過濾、蒸發(fā)順序進行的是()A、氧化銅、木炭B、碳酸鈣、氯化鈉C、硝酸鉀、氯化鈉D、乙醇、水B練習1、分離下列混合物,按溶解、過濾、蒸發(fā)順序進行的是()292.用于分離或提純物質(zhì)的已學方法有:A.萃取B.分液C.過濾D.加熱分解E.蒸發(fā)F.蒸餾下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪種方法最合適?(把選用方法的標號填入括號內(nèi))(1)除去Ca(OH)2溶液中懸浮的Ca(OH)2顆粒()(2)把飽和食鹽水中的食鹽提取出來()(3)除去酒精中溶解的微量食鹽()(4)把溴水中的溴提取出來()(5)用自來水制取醫(yī)用蒸餾水()(6)除去氧化鈣中的碳酸鈣()(7)分離柴油和水的混合物()BDACEFF2.用于分離或提純物質(zhì)的已學方法有:BDACE303、右圖所示裝置有多種用途,請回答下列問題:(1)洗氣:除去CO中的水蒸氣,裝置內(nèi)應(yīng)盛放

;(2)檢驗:證明CO中混有CO2,裝置內(nèi)應(yīng)盛放

;

濃H2SO4澄清石灰水3、右圖所示裝置有多種用途,請回答下列問題:濃H2SO4澄清31(3)集氣:若用排空氣法收集比空氣輕的氣體時,氣體應(yīng)從裝置的

端通入(填“A”或“B”,下同);若收集比空氣重的氣體,則氣體從

端通入。若用排水法收集O2時,瓶內(nèi)應(yīng)先裝滿水,氣體從

端通入。(4)貯氣:若要用水將裝置中的氧氣排出進行實驗時,水應(yīng)從

端通入。(5)量氣:若要測定實驗室制得的少量O2的體積,則應(yīng)在瓶內(nèi)先裝滿水,再將O2從

端通入。BABBA(3)集氣:若用排空氣法收集比空氣輕的氣體時,氣體應(yīng)從裝置的323、現(xiàn)有三組溶液(1)汽油和氯化鈉溶液(2)酒精和水的混合溶液(3)氯化鈉和單質(zhì)溴的溶液以上混合溶液分離的正確方法依次是()A、分液、萃取、蒸餾B、萃取、蒸餾、分液C、分液、蒸餾、萃取D、蒸餾、萃取、分液C3、現(xiàn)有三組溶液(1)汽油和氯化鈉溶液C334、閱讀下列材料,按要求回答問題:酒精、苯、CCl4、煤油都是有機溶劑,有機溶劑之間大都能互溶;碘(I2)難溶于水,易溶于有機溶劑,其溶液呈紫紅色;溴(液溴)的性質(zhì)與碘相似,其溶液呈橙紅色。1、下列能用分液漏斗分離的是()A、液溴和CCl4B、酒精和煤油C、CaCl2和Na2SO4溶液D、苯和蒸餾水D2、在酒精、苯、CCl4、NaCl溶液、蒸餾水五種試劑中,(1)能把碘單質(zhì)從碘水中萃取出來的是

苯,CCl4(2)能把碘從碘水中萃取出來,并在分液時碘從分液漏斗上端倒出的是

;萃取時,上層液體呈

色,下層液體呈

色.苯紫紅無3、CCl4能把碘酒中的碘萃取出來嗎?不能,酒精與CCl4混溶4、閱讀下列材料,按要求回答問題:D2、在酒精、苯、CCl434【思考】

某些地區(qū)的自來水中含有Fe3+,那么如何將含有Fe3+的自來水提純呢?【思考】某些地區(qū)的自來水中含有Fe3+,那么如何將含有35——利用各組分沸點不同,將液態(tài)混合物分離和提純的方法5、蒸餾投放沸石或碎瓷片溫度計水銀球處于支管口處水,下入上出溶液體積不超過燒瓶體積2/3——利用各組分沸點不同,將液態(tài)混合物5、蒸餾投放沸石或365、蒸餾利用互溶液體混合物中各組分沸點不同進行分離提純的操作。其過程是:將液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點,使之汽化,然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程成為蒸餾。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾

5、蒸餾利用互溶液體混合物中各組分沸點不同進行分離提純的操作37應(yīng)用1、分離沸點相差較大的液體混合物2、除去水等液體中難揮發(fā)和不揮發(fā)的雜質(zhì)應(yīng)用1、分離沸點相差較大的液體混合物386、層析:據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同,把它們?nèi)芙庠谀橙軇┲校詫游龅姆椒ㄟM行分離

6、層析:據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同,把它們?nèi)芙庠谀橙?97.升華例如:加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。

7.升華例如:408.滲析利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析來提純、精制膠體。8.滲析利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混419、洗氣注意事項:(1)長進短出(2)兩種氣體的溶解度相差較大氣體和雜質(zhì)氣體分離(雜質(zhì)與試劑反應(yīng)或溶解)9、洗氣注意事項:氣體和雜質(zhì)氣體分離(雜質(zhì)與試劑反應(yīng)或溶解)42隨著分離技術(shù)的發(fā)展,新的分離方法不斷涌現(xiàn)。在實驗室和化工生產(chǎn)中,常常結(jié)合使用各種分離方法,有時還要運用化學方法把物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和分離結(jié)合起來。現(xiàn)有含Na2SO4MgCl2和泥沙等雜質(zhì)的粗食鹽,請設(shè)計實驗方案,由粗食鹽提純氯化鈉。溶解→過濾→

Na0H(過量)→

BaCl2(過量)→Na2CO3(過量)→過濾→鹽酸(過量)→蒸發(fā)結(jié)晶隨著分離技術(shù)的發(fā)展,新的分離方法不斷涌現(xiàn)。在實驗室和化工生產(chǎn)43分離或提純物質(zhì)的常用操作方法適用范圍操作要求舉例過濾除去溶液里不溶性固體一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加入少量蒸餾水濕潤,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁;二低:濾紙邊緣略低于漏斗邊緣,加入漏斗的液體的液面應(yīng)略低于濾紙邊緣;三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯尖嘴應(yīng)與玻璃棒接觸,玻璃棒的低端應(yīng)輕觸三層濾紙?zhí)?,漏斗的末端?yīng)緊貼接受器內(nèi)壁除去粗食鹽中的少量泥沙分離或提純物質(zhì)的常用操作方法適用范圍操作要求舉例一貼44蒸發(fā)溶解度隨溫度變化較小的物質(zhì)(1)注入蒸發(fā)皿中的溶液不得超過其總?cè)莘e的2/3,以免加熱時濺出;(2)當溶液中溶質(zhì)的溶解度較大時,應(yīng)加熱到溶液表面有晶膜出現(xiàn),再停止加熱;當溶質(zhì)的溶解度較小或高溫時溶解度較大而室溫又較小時,則不需要蒸發(fā)至液面出現(xiàn)晶膜即可冷卻;(3)加熱后的蒸發(fā)皿不能驟冷,以防炸裂;(4)不要立即把熱的蒸發(fā)皿直接放在實驗臺上,以免燙壞實驗臺。如要放的話,應(yīng)在其下部墊石棉網(wǎng)。從食鹽水中提取食鹽晶體?;旌衔锏姆蛛x與提純ppt課件45蒸餾分餾液態(tài)混合物各組分沸點不同(一般沸點相差30℃以上的分離溫度計的下端水銀球的位置低于支管口處,蒸餾燒瓶中應(yīng)加沸石或碎瓷片以防暴沸。冷凝管的下口為進水口,下口為出水口,不可接反。蒸餾水制無水乙醇(加生石灰)石油分餾混合物的分離與提純ppt課件461.蒸餾燒瓶里加入的沸石起何作用?2.溫度計的作用是什么?它該如何放置?3.冷凝管該如何通水?為什么要如此通水?1.蒸餾燒瓶里加入的沸石起何作用?47萃取與分液ⅰ萃取:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來的方法ⅱ分液:分離兩種不相混溶的液體(密度不同)所用分液漏斗的容積應(yīng)為被萃取溶液與萃取劑二者體積總和的1.5倍;若要將溶質(zhì)分離干凈,一般需經(jīng)多次萃?。寒斢靡欢咳軇┻M行萃取時,應(yīng)將溶劑分成幾份,作多次萃取,這樣要比用全部溶劑作一次萃取的萃取效率高。下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出。苯或CCl4把溶于水里的Br2或I2萃取出來苯、水的分離;水、四氯化碳分離ⅰ萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把48萃取:用一種溶劑把物質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來。需要用到梨形分液漏斗。萃取原理:利用物質(zhì)在不同溶劑里的溶解度不同。分液:將互不相溶的兩種液體分開的操作。需要用到梨形分液漏斗。上層液體從上口出,下層液體從下口出。萃取:用一種溶劑把物質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來49一過濾所用儀器和用品:鐵架臺(帶鐵圈)、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒等。實例:除去粗鹽中的少量泥沙。應(yīng)用范圍:用于難溶性固體與液體的分離。原理:根據(jù)物質(zhì)溶解性不同。一過濾所用儀器和用品:鐵架臺(帶鐵圈)、燒杯、漏斗、濾紙、50注意事項:一貼:濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁,中間無氣泡。二低:濾紙邊緣低于漏斗邊緣;漏斗內(nèi)液面低于濾紙邊緣。三靠:傾倒液體的燒杯尖嘴緊靠玻璃棒;玻璃棒末端靠在三層濾紙?zhí)?;漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁。

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