2019年高考化學(xué) 實(shí)驗(yàn)全突破 專題08 物質(zhì)的分離提純教案.doc

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專題08 物質(zhì)的分離提純 分離和提 純方法 分離的物質(zhì) 主要儀器 應(yīng)用舉例 過　濾 從液體中分離不溶的固體 漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、玻璃棒、燒杯 粗鹽提純 溶解和 過 濾 分離兩種固體，一種能溶于某溶劑，另一種則不溶 分離食鹽和沙 結(jié) 晶 法 從溶液中分離已溶解的溶質(zhì) 燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、酒精燈 從海水中提取食鹽 分　 液 分離兩種不互溶的液體 分液漏斗、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、燒杯 分離油和水 萃　 取 加入適當(dāng)溶劑把混合物中某成分溶解及分離 用苯提取水溶液中的溴 蒸　 餾 從溶液中分離溶劑和非揮發(fā)性溶質(zhì) 蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、酒精燈、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)、牛角管、溫度計(jì) 從海水中制取純水 分　 餾 分離兩種互溶而沸點(diǎn)差別較大的液體 石油的分離 升　 華 分離兩種固體，其中只有一種可以升華 鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、酒精燈、燒杯、圓底燒瓶 分離碘和沙 1．過濾 過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。 過濾時(shí)應(yīng)注意： ①一貼：將濾紙折疊好放入漏斗，加少量蒸餾水潤濕，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。 ②二低：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣，加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。 ③三靠：向漏斗中傾倒液體時(shí)，燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸；玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸；漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸，例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。 2．蒸發(fā)和結(jié)晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程，可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同，通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小，從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液，防止由于局部溫度過高，造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí)，即停止加熱，例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。 3．蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離，叫分餾。 操作時(shí)要注意： ①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防止液體暴沸。 ②溫度計(jì)水銀球的位置支管口下緣。 ③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷卻水從從下口進(jìn)，從上口出。 ⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn)，例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。 4．分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(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)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。 實(shí)驗(yàn)步驟：裝液——振蕩——靜置——分液 注意事項(xiàng)： 振蕩時(shí)，須不斷放氣，以減小分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)。 分液時(shí)，先將下層液體從下口流出，再將上層液體從上口倒出；須將分液漏斗上的玻璃塞打開，或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔；漏斗頸的下端要貼緊燒杯的內(nèi)壁(如上圖)。 在萃取過程中要注意： ①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗，其量不能超過漏斗容積的2/3，塞好塞子進(jìn)行振蕩。 ②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部，并用食指根部壓緊塞子，以左手握住旋塞，同時(shí)用手指控制活塞，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。 ③然后將分液漏斗靜置，待液體分層后進(jìn)行分液，分液時(shí)下層液體從漏斗口放出，上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 5．升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性，將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來，例如加熱使碘升華，來分離I2和SiO2的混合物。 6．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。常用滲析的方法來提純、精制膠體溶液。 例1用下列裝置(夾持儀器已略去)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，裝置正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? A． 圖1裝置配制銀氨溶液 B． 圖2裝置分離苯萃取碘水后已分層的水層與有機(jī)層 C． 圖3裝置進(jìn)行石油的分餾 D． 圖4裝置采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，配制銀氨溶液的方法為向硝酸銀溶液中滴加氨水，滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解即 例2去除下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所選用的試劑及操作方法均正確的是 選項(xiàng) 物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)） 試劑 操作方法 A Na2SO4 溶液（稀硫酸） 過量的氫氧化鈉溶液 用玻璃棒攪拌即可 B NaCl 固體（CuO固體） 鹽酸 溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C Cu（NO3）2溶液（AgNO3 溶液） 足量的銅粉 過濾 D NH3（H2O） 濃硫酸 洗氣 【答案】C 【解析】A. 所用氫氧化鈉溶液過量，剩余 的NaOH成為Na2SO4溶液中的新雜質(zhì)。A項(xiàng)錯(cuò)誤； B. 鹽酸溶解CuO生成CuCl2，蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)所得晶體不是純凈的氯化鈉，B項(xiàng)錯(cuò)誤； C. 足量的銅粉可將雜質(zhì)AgNO3 完全還原，多余的銅和生成的銀可過濾除去。C項(xiàng)正確； D. NH3是堿性氣體，濃硫酸能吸收H2O和NH3。D項(xiàng)錯(cuò)誤。 例3對(duì)于混合物的分離或提純，常采用的方法有：①過濾 ②蒸發(fā)結(jié)晶 ③蒸餾 ④萃取 ⑤洗氣 ⑥加熱分解等。 選用合適的方法序號(hào)填空。 （1）實(shí)驗(yàn)室中的石灰水久置，液面上常懸浮有CaCO3微粒?？捎胈_______的方法除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3微粒。 （2）除去H2中的CO2，可用_________________的方法除去。 （3）為了從氯化鉀和二氧化錳的混合物中獲得氯化鉀，可先加足量的水溶解，過濾，將得到的濾液__________________，就可得到氯化鉀晶體。 （4）除去氧化鈣中的碳酸鈣，可用_________________的方法。 （5）從溴水中提取溴單質(zhì)，可用_________________方法。 （6）分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物，可用_________________方法。 【答案】① ⑤ ② ⑥ ④ ③ 【解析】（1）碳酸鈣微粒和水互不相溶，可用過濾的方法分離，故答案為①； （2）氫氣和二氧化碳性質(zhì)不同，二氧化碳可以和堿反應(yīng)，而氫氣不能，可以采用洗氣的方法來除雜， 例4掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，下圖為兩套實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)寫出下列儀器的名稱：a. __________，b. __________，c. ___________。 (2)儀器a～e中，使用前必須檢查是否漏水的有____________________________。（填序號(hào)） (3)若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物，還缺少的儀器是_______________，將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作的名稱為：____________________。 【答案】蒸餾燒瓶 冷凝管 容量瓶 c 酒精燈 蒸餾 【解析】 (1)根據(jù)圖示，a為蒸餾燒瓶，b為冷凝管，c為容量瓶，故答案為：蒸餾燒瓶；冷凝管；容量 例5 I.閱讀、分析下列兩個(gè)材料： 材料一 材料二 物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 密度/ g/cm3 溶解性 乙二醇(C2H6O2) －11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇 丙三醇(C3H8O3) 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶 回答下列問題(填字母序號(hào))： （1）從含少量NaCl的Na2CO3中提純Na2CO3的操作為溶解、_______、________、過濾、洗滌、干燥。 （2）將乙二醇和丙三醇相互分離的最佳方法是_________。 A．蒸餾法　　　　　B．萃取法 C．結(jié)晶法 D．分液法 II.青蒿素是最好的抵抗瘧疾的藥物，可從黃花蒿莖葉中提取，它是無色針狀晶體，可溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，難溶于水。常見的提取方法如下 操作I、II中，不會(huì)用到的裝置是________（填序號(hào)）。 Ⅲ.實(shí)驗(yàn)室用98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸配制0.2mol/L的H2SO4溶液470mL. （1）需要使用的主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、___________、__________。 （2）其操作步驟可分解為以下幾步： A．用量筒量取______mL濃硫酸，緩緩注入裝有約50mL蒸餾水的燒杯里，并用玻璃棒攪拌。 B．用適量蒸餾水分三次洗滌燒杯和玻璃棒，將每次的洗液都移入容量瓶里。 C．將稀釋后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里。 D．檢查容量瓶是否漏水。 E．將蒸餾水直接加入容量瓶，至液面接近刻度線1-2cm處。 F．蓋緊瓶塞，反復(fù)顛倒振蕩，搖勻溶液。 G．用膠頭滴管向容量瓶里逐滴加入蒸餾水，到液面最低點(diǎn)恰好與刻線相切。 請(qǐng)據(jù)此填寫： ①完成上述步驟中的空白處。 ②補(bǔ)充完成正確的操作順序（用字母填寫）：____________ （ D ）→（ A ）→ → → → →（ F ）。 （3）下列操作會(huì)使所配稀硫酸濃度偏高的是______________。 A、取用濃硫酸時(shí)仰視刻度線 B、容量瓶用蒸餾水洗滌后用1.2mol/L的硫酸潤洗 C、轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，不慎有少量溶液灑出 D、定容時(shí)仰視容量瓶刻度線 E、將稀釋后的稀硫酸立即轉(zhuǎn)入容量瓶且進(jìn)行后面的實(shí)驗(yàn)操作 F、定容后，把容量瓶倒置搖勻，正放后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又補(bǔ)充幾滴 蒸餾水至刻度線 【答案】蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶（降溫結(jié)晶） A C 500ml容量瓶 膠頭滴管 5.4ml CBEG ABE 【解析】I. (1)碳酸鈉的溶解度隨著溫度變化加大，所以用重結(jié)晶的方法分離，實(shí)驗(yàn)操作為溶解，蒸發(fā)