專題1化學家眼中的物質世界第二單元研究物質的實驗方法第一課時物質的分離與提純閩清一中蘇曉春2017.9.261.除去固體食鹽中的泥沙可采用

、

、蒸發結晶的方法。2.蒸發結晶操作中應注意以下問題：①蒸發過程中用

不斷攪拌，防止

造成液滴飛濺；②當蒸發皿中出現

時，停止加熱，利用

將液體蒸干，防止形成的晶體飛濺。溶解過濾玻璃棒局部溫度過高較多固體余熱知識回顧分離與提純的區別物質的分離：將混合物中各組成物質分開，得到比較純凈的物質，并且要求恢復到原來狀態。物質的提純：將混合物中的主要成分（或某種指定物質）凈化，而把其它雜質除去一、過濾(1)過濾是除去溶液里混有

的雜質的方法。(2)過濾的儀器：

、

、

、

。(3)主要步驟：①制

；②固定

和

；③過濾操作。(4)過濾時應注意：

、

、

。不溶性漏斗玻璃棒鐵架臺(帶鐵圈)過濾器燒杯過濾器一貼二低三靠物質分離與提純的方法燒杯(5)實例：粗鹽提純等。二、冷卻結晶(1)實驗原理：固體混合物中的兩種組分都可溶于水，但溶解度隨溫度變化有

。(2)實例：提純含少量KCl的KNO3：配成

溫度下的濃溶液，再

、過濾，即得KNO3晶體。較大差異較高冷卻結晶物質分離與提純的方法1.蒸發結晶a.蒸發皿中的溶液不超過容積的2／3；b.加熱時要不斷攪拌，以免溶液濺出；c.當析出大量晶體時就應熄滅酒精燈，利用余熱蒸發至干。2.冷卻結晶適用于溶解度不同的固體混合物的分離。三、萃取和分液(1)萃取指利用物質在互不相溶的溶劑中

的不同，將物質從一種溶劑轉移到另一種溶劑中，從而實現分離的方法。萃取時，在液態混合物中加入的溶劑稱為

。實例：用CCl4從溴水中提取溴等。溶解度萃取劑萃取劑的選擇條件：1.萃取劑與原溶劑不混溶、不反應2.萃取劑與溶質不發生任何反應3.溶質在萃取劑中有較大的溶解度操作注意：充分振蕩，充分靜置，然后分液；(2)萃取之后，一般通過

的方法將互不相溶的液體分離。(3)操作：①在實驗室中，萃取和分液通常在分液漏斗中進行,如圖.②當分液漏斗中的液體分成清晰的兩層后，打開旋塞,將

從下口放出,然后關閉旋塞,將

從上口倒出。實例：汽油和水、CCl4和水等。下層液體上層液體分液操作注意：分液時保持漏斗內與大氣壓一致；下層溶液下口出，上層溶液上口出。投放沸石或瓷片溫度計水銀球處于支管口處冷凝水，逆向溶液體積不超過蒸餾燒瓶體積1/2四、蒸餾(1)蒸餾是將液態物質加熱至沸點使之

，然后將蒸氣重新冷凝為

的操作過程。(2)實驗室制取蒸餾水時，燒瓶中放入幾粒沸石(或碎瓷片)是為了防止暴沸。實驗時，應當先通冷卻水再加熱。汽化液體實例：自來水制蒸餾水、實驗室蒸餾石油等。萃取物質溶解性的差異結晶過濾物質分離與提純的方法碘的升華升華物質揮發性的差異蒸餾蒸發升華可分離出固體混合物中的易升華物質五、分離方法綜合運用和層析法(1)分離方法綜合運用實例：除去粗鹽中的雜質MgCl2及泥沙，先將粗鹽溶于適量水中，再加入稍過量的

，使MgCl2完全轉化為

，化學方程式為

，過濾，除去

，向濾液中加入

中和過量的NaOH，最后

溶液，獲得

晶體。NaOH溶液Mg(OH)2沉淀泥沙和Mg(OH)2沉淀鹽酸加熱蒸發NaClMgCl2＋2NaOH==Mg(OH)2↓＋2NaCl(2)層析法：利用混合物中各物質被吸附性能的不同，將溶解在某溶劑中的混合物分離出來。3．在蒸餾操作中，溫度計的水銀球要插入液面以下嗎？

不是。本實驗中用溫度計指示蒸氣的溫度，以控制溫度在兩種物質的沸點之間，因為揮發出來的是沸點低的物質，所以溫度計的水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處。4．冷凝管的水流方向如何？能否顛倒？下進上出，不能顛倒，水流與蒸氣方向相反，采用的是逆流原理。1．降溫結晶除雜法是根據兩組分的溶解度不同嗎？不是。是根據兩組分的溶解度隨溫度變化有較大差異。2．能否用酒精來萃取碘水中的碘？為什么？不能，因酒精與水互溶。思考與練習5．連連看。①除去CaO中的CaCO3

a．分液②分離溴和四氯化碳

b．灼熱的銅網③除去N2中的O2 c．加熱④分離植物油和水

d．蒸餾⑤除去H2中的CO2 e．洗氣答案：①—c②—d③—b④—a⑤—e練習：用于分離或提純物質的已學方法有：

A．萃取B．分液C．過濾D．加熱分解E．蒸發F．蒸餾下列各組混合物的分離或提純應選用上述哪種方法最合適?（把選用方法的標號填入括號內）（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（）BDACEFF1．分離物質與提純物質(即除雜質)的聯系與區別分離物質與提純物質的相同點是被分離和提純的都是混合物。分離物質要求分離出各種組分，而提純只要求分離出某一種組分，雜質不一定要分離出來，但不能引入新的雜質。2．物質分離、提純的原則和注意事項(1)基本原則：①不增(不引入新雜質)；②不減(不減少被提純物質)；③易分離(被提純物質與雜質易分離)；④易復原(被提純物質易復原)。(2)注意事項：①除雜試劑需過量；②過量試劑需除盡；③去除多種雜質時要考慮加入試劑的順序；④選擇最佳的除雜途徑。3．物質分離和提純方法的依據(1)若是一種難溶的固體和一種液體的混合物，可以選用過濾的方法將固體物質與液體物質分離開來。如分離水溶液中的碳酸鈣固體、水溶液中的硫酸鋇固體。(2)若是兩種溶解度有明顯差異的固體物質溶于水中組成的混合溶液，可以采用降溫結晶或蒸發結晶的方法來分離，為了提高分離的效果，還可以進行重結晶。(3)兩種沸點有明顯差別的液體的混合液可以用分餾的方法進行分離，也可以用蒸餾的方法除去液體物質中的難揮發性雜質。例如制取蒸餾水。(4)根據混合物中各種物質被吸附性能的差異，可通過層析的方法將溶液中的物質分離。[答案]

CD不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據不同混合物的性質選擇合適的方法進行分離，且有時需要多種方法配合使用。方法適用范圍主要儀器注意點實例固＋液蒸發易溶固體與液體分離酒精燈、蒸發皿、玻璃棒①不斷攪拌②蒸發時，最后用余熱蒸干③液體不超過容積2/3NaCl(H2O)固＋固結晶溶解度差別大的溶質分離NaCl(KNO3)方法適用范圍主要儀器注意點實例固＋固升華能升華固體與不升華固體分離酒精燈I2(NaCl)固＋液過濾易溶物與難溶物分離漏斗燒杯玻璃棒①一貼二低三靠②沉淀要洗滌③定量實驗要“無損”NaCl(CaCO3)方法適用范圍主要儀器注意點實例液＋液萃取利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，把溶質分離出來分液漏斗①先查漏②對萃取劑的要求③使漏斗內外大氣相通④下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出從溴水中提取Br2分液分離互不相溶的液體分液漏斗植物油和水方法適用范圍主要儀器注意點實例液＋液蒸餾分離沸點不同的混合溶液蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管、錐形瓶①溫度計水銀球位于支管口處②冷凝水從下口通入③加碎瓷片(沸石)乙醇和水、I2和CCl4方法適用范圍主要儀器注意點實例氣＋氣洗氣易溶氣與難溶氣分離洗氣瓶長進短出CO2(HCl)液化沸點不同的氣體分離U形管常用冰水NO2(N2O4)[例2]Ⅰ.過濾與蒸發是常用的物質分離與提純的方法，試用你掌握的有關知識完成下列問題：(1)關于過濾操作的說法中，錯誤的是______。A.玻璃棒下端要靠在三層濾紙處B.濾紙邊緣低于漏斗邊緣，多余部分要剪去，并用水潤濕貼緊，不留氣泡C.過濾時將液體沿玻璃棒注入過濾器，并使液面高于濾紙邊緣D.漏斗下端緊靠燒杯內壁(2)實驗室進行NaCl溶液蒸發時，一般有以下操作過程，其正確的操作順序為___________________。①放置酒精燈②固定鐵圈位置③放上蒸發皿④加熱攪拌⑤停止加熱，用余熱蒸干A.②③④⑤①

B.①②③④⑤C.②③①④⑤

D.②①③④⑤Ⅰ.(1)C

(2)BⅡ.萃取和分液往往是兩個連續的實驗操作，請完成下列有關問題(1)選擇萃取劑將碘水中的碘萃取出來，這種萃取劑應具備的性質是___。

A.不溶于水，且必須易與碘發生化學反應

B.不溶于水，且必須比水更容易使碘溶解

C.不溶于水，且必須比水密度大

D.不溶于水，且必須比水密度小(2)下列每組中的兩對物質，都能用分液漏斗分離且油層由分液漏斗上口倒出的是________。

A.汽油和水、四氯化碳和水

B.汽油和水、食用油和水

C.食用油和水、醋酸和水

D.葡萄糖和水、酒精和水Ⅱ.(1)B

(2)B[解析]Ⅰ.(1)玻璃棒下端要靠在三層濾紙處，目的是防止玻璃棒捅破濾紙，故A項正確；濾紙邊緣低于漏斗邊緣，并用水潤濕，且不留氣泡的原因是保證液體不從漏斗與濾紙之間流下，故B項正確，C項錯誤；漏斗下端緊靠燒杯內壁其目的是防止液體濺出，故D項正確。(2)在進行NaCl溶液蒸發時，根據題意應先放置酒精燈，然后根據酒精燈的高度來調整鐵圈的位置，接下來放上蒸發皿，加入NaCl溶液進行加熱，不斷攪拌，當剩余少量液體時，停止加熱，用余熱蒸干。Ⅱ.(1)選擇萃取劑的原則是：①碘在該萃取劑中的溶解度要比在水中的大，且與該萃取劑不反應；②該萃取劑與水不互溶且不反應。(2)A項中四氯化碳比水重，分液時油層不從上口倒出；B項中都不互溶，且兩組中的有機物都比水輕，分液時均從上口倒出；C項中醋酸與水互溶，不能用分液的方法分離；D項中都互溶，不能用分液的方法分離。

[答案]

Ⅰ.(1)C

(2)B

Ⅱ.(1)B

(2)B解答本題要注意以下幾點：(1)儀器的安裝順序是由下而上。(2)蒸發時要防止液體飛濺。(3)萃取劑應易于把溶質從原溶液中提取出來。(4)分液漏斗中的