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1、
主題27:物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純
李仕才
考點(diǎn)二 物質(zhì)的分離與提純
一、物質(zhì)的分離與提純的實(shí)驗(yàn)方法
1.物理方法
2.化學(xué)方法
方法
原理
舉例
洗氣法
將氣體混合物通過(guò)洗氣裝置除去雜質(zhì)氣體
讓混合氣體通過(guò)盛有① 的洗氣瓶除去Cl2中的少量HCl
沉淀法
將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀
Cl-、SO42-、CO32-及能形成弱堿的金屬陽(yáng)離子
氣化法
將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體
CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、N等
熱分
解法
用加熱法除去固體混合物中易分解的物質(zhì)
除去NaCl中的NH4Cl
酸堿溶
解法
利用酸或堿將雜質(zhì)
2、溶解除去
用② 除去SiO2中的CaCO3
氧化還
原法
利用氧化還原反應(yīng)除去雜質(zhì)
用③ 除去CO2中的SO2
水解法
利用水解反應(yīng)除去雜質(zhì)
可用④ 等除去CuCl2溶液中的FeCl3
電解法
利用電解原理分離和提純物質(zhì)
電解精煉銅,將含雜質(zhì)的粗銅作陽(yáng)極、精銅作陰極,電解液為含銅離子的溶液
3.提純的“四個(gè)原則”及“四個(gè)必須”
(1)“四個(gè)原則”:一是不增加新的雜質(zhì);二是不減少被提純物質(zhì);三是被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離;四是被提純物質(zhì)易復(fù)原。
(2)“四個(gè)必須”:一是除雜試劑必須過(guò)量;二是過(guò)量試劑必須除盡;三是除雜途徑必須最佳;四是除
3、去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的先后順序。
二、物質(zhì)的分離與提純的常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置
1.過(guò)濾
適用范圍
把不溶性固體與⑤ 進(jìn)行分離
注意事項(xiàng)
一貼
濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁
二低
濾紙上緣低于⑥
液面低于⑦
三靠
燒杯緊靠⑧
玻璃棒緊靠⑨
漏斗下端緊靠⑩
2.蒸發(fā)
適用范圍
分離易溶性固體的溶質(zhì)和溶劑
注意事項(xiàng)
玻璃棒的作用:攪拌,防止
停止加熱的標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)有大量晶體析出時(shí)停止加熱,利用余熱將剩余液體蒸干
3.萃取和分液
適用范圍
萃取:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的
4、 不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來(lái)
分液:分離兩種 且易分層的液體
注意事項(xiàng)
(1)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大;
(2)萃取劑與原溶劑不反應(yīng)、不相溶;
(3)萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng);
(4)常用的萃取劑是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取劑
4.蒸餾
適用
范圍
分離 相差較大且互溶的液體混合物
注意
事項(xiàng)
溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的 處
蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是
冷凝管水流方向?yàn)椤 】谶M(jìn), 口出
5.升華
適用范圍
某種組分易 的混合物,利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在
5、加熱條件下分離的方法
注意事項(xiàng)
如NaCl固體中的I2可用該方法,但NH4Cl固體中的I2不能用升華的方法分離
三、物質(zhì)的分離與提純的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置
1.過(guò)濾裝置的創(chuàng)新——抽濾
由于水流的作用,使裝置a、b中氣體的壓強(qiáng)減小,故使過(guò)濾速率加快
2.蒸餾裝置的創(chuàng)新
由于冷凝管豎立,使液體混合物能冷凝回流,以此容器為反應(yīng)容器,可使反應(yīng)物循環(huán)利用,提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
【答案】①飽和食鹽水?、邴}酸 ③酸性KMnO4溶液?、蹸uO、Cu(OH)2?、菀后w?、蘼┒房凇、邽V紙上緣?、嗖AО簟、崛龑訛V紙?zhí)帯、鉄瓋?nèi)壁 液體局部過(guò)熱而飛濺 溶解度 互不相溶 沸點(diǎn)
6、 支管口 防止暴沸 下 上 升華
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。
(1)除去Cu粉中混有的CuO的實(shí)驗(yàn)操作是加入稀硝酸溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥。( )
(2)將Cl2與HCl的混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可得到純凈的Cl2。( )
(3)用CCl4萃取碘水中的I2的實(shí)驗(yàn)操作是先從分液漏斗下口放出有機(jī)層,后從上口倒出水層。( )
(4)過(guò)濾操作中,漏斗的尖端應(yīng)接觸燒杯內(nèi)壁。( )
(5)將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2。( )
(6)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、干燥的方法。( )
(7)圖
7、A是蒸餾時(shí)的接收裝置。( )
(8)用圖B是完成苯萃取碘水中I2后分離出有機(jī)層的操作。( )
(9)用圖C裝置除去粗鹽溶液中不溶物。( )
(10)用圖D裝置除去CO氣體中的CO2氣體。( )
(11)用圖E裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備N(xiāo)H4Cl晶體。( )
(12)用圖F裝置從KI和I2的固體混合物中回收I2。( )
【答案】(1) (2) (3)√ (4)√ (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
2.下列實(shí)驗(yàn)裝置不適用于物質(zhì)分離的是( )。
【解析】A項(xiàng)為萃取分液裝置,用于分離互不相溶的液體混合物;B項(xiàng)可用于分離易升華
8、的物質(zhì)(如I2);C項(xiàng)為過(guò)濾裝置,用于分離液體與不溶性固體混合物;D項(xiàng)中溫度計(jì)測(cè)量的是反應(yīng)混合液的溫度,不是蒸餾裝置。
【答案】D
3.下列實(shí)驗(yàn)中,所選裝置不合理的是( )。
A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④
B.用CCl4提取碘水中的碘,選③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤
D.粗鹽提純,選①和②
【解析】CH3COOCH2CH3難溶于Na2CO3溶液,二者會(huì)分層,可以用分液法分離,選擇③,A項(xiàng)錯(cuò)誤;用CCl4萃取碘水中的碘,選擇③,B項(xiàng)正確;⑤可以用作洗氣瓶,C項(xiàng)正確;粗鹽提純需要過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶,選擇①和②,D項(xiàng)正確。
【答案】A
不同
9、狀態(tài)混合物分離提純的常用方法
1.“固+固”混合物的分離(提純)
操作(方法)
實(shí)例
加熱
升華法
NaCl與I2的分離等
加水
結(jié)晶(互溶)
NaCl與KNO3的分離等
過(guò)濾(不互溶)
粗鹽的提純等
其他
特殊法
Fe粉與C粉用磁鐵吸附分離等
2.“固+液”混合物的分離(提純)
操作(方法)
實(shí)例
互溶
萃取
從碘水中提取碘單質(zhì)等
蒸發(fā)
從食鹽水中提取NaCl等
不互溶
過(guò)濾
將硫酸銅晶體從其飽和溶液中分離出來(lái)等
3.“液+液”混合物的分離(提純)
操作(方法)
實(shí)例
互溶
蒸餾
乙醇與水的分離,石油的分餾等
10、
滲析
膠體與溶液的分離等
不互溶
分液
CCl4與水的分離,苯與水的分離等
4.“氣+氣”混合物的分離(提純)
操作(方法)
實(shí)例
洗氣
除去Cl2中混有的HCl氣體,可通過(guò)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶等
其他方法
除去CO2中混有的CO,可通過(guò)灼熱的CuO等
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375