高一化学(必修一)物质的分离与提纯

一、物质的分离与提纯1．物质的分离：将各物质通过物理变化或化学变化把各成分彼此分开的过程。

2．物质的提纯：把中的杂质除去，得到纯净物的过程。

二、分离和提纯的常用方法1．过滤过滤是分离混合物最常用的方法之一，主要是除去液体中的，过滤装置如图：(1)过滤时用到的玻璃仪器有：、、。

(2)过滤的操作要点①一贴：滤纸紧贴内壁；②二低：边缘应略低于漏斗边缘，应略低于滤纸的边缘；③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和漏斗的处轻轻接触；漏斗颈的末端应与相接触。

2．蒸发蒸发是将溶液加热，使溶液受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。

蒸发可得晶体，也用于浓缩溶液。

蒸发装置如图：(1)蒸发时用到的仪器有：、玻璃棒、酒精灯、。

(2)在进行蒸发操作时要注意以下问题①实验结束后，不能将蒸发皿直接放在上，以免烫坏或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂；②当蒸发到析出大量、剩余少量时，应停止，利用蒸干，以防止晶体过热迸溅。

3．结晶和重结晶(1)冷却法将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适用于溶解度如KNO3。

(2)蒸发法此法适用于的溶质，如NaCl。

(3)重结晶将已得到的晶体用蒸馏水溶解经、、、等步骤，得到更纯净的晶体的过程。

4．萃取和分液(1)定义①萃取：利用物质在的溶剂中的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法。

②分液：将萃取后两种的液体分开的操作。

(2)萃取与分液所用的主要仪器：、、(带铁圈)。

5．蒸馏(1)蒸馏原理利用物质沸点的不同，加热液体混合物，使沸点低的液体变为气体挥发出来，再为液体，以除去、或不挥发杂质的方法。

(2)蒸馏的装置及主要仪器①装置：如下图所示。

②仪器：、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台(带铁圈)、、、牛角管(也叫尾接管)、、橡胶塞。

(3)实验探究(实验室制取蒸馏水)【注意】已知FeCl3溶液可以和无色的KSCN溶液生成红色的Fe(SCN)3。

实验室可用此反应检验Fe3＋的存在。

课堂互动讲练要点一物质的分离与提纯问题1 物质的分离与提纯有何区别与联系？问题2 物质分离与提纯的原则是什么？例1下列分离混合物的方法中不正确的是( )A．从酒精和水的混合物中分离出酒精——蒸馏法B．使浑浊的食盐水变澄清——过滤法C．从溴水中分离出溴——分液法D．把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来——蒸发结晶法【思路指引】混合物的分离和提纯的方法是由混合物中各组分的性质决定的，要先分析混合物的性质再确定分离或提纯的方法。

变式训练1 下列各组仪器，常用于物质分离的有________(填序号)。

①漏斗；②天平；③分液漏斗；④量筒；⑤胶头滴管；⑥蒸馏烧瓶。

要点二、分离和提纯的常用方法1、过滤和蒸发问题3 过滤和蒸发操作中共同使用了哪些仪器？它们的用途是否完全一样？例2为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是( )A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③ D．⑤②④①③【思路指引】解答本题要注意以下三点：(1)除Ca2＋、Mg2＋、SO42－的试剂一般分别选用CO32－、OH－、Ba2＋。

(2)Ba2＋要用CO32－除去，所以Ba2＋应在CO32－前面加入。

(3)最后要把过量CO32－、OH－除去。

(1)除杂试剂需过量，过量的试剂需除去，除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。

(2)此类题目的关键是先加入BaCl2后加入Na2CO3，才不至于引入新的杂质。

二、萃取问题4 如何检验分液漏斗是否漏液？问题5 所加萃取剂有何要求？问题6 分液操作应该注意哪些情况？3．蒸馏问题7 多种液体蒸馏时所需仪器与制取蒸馏水的仪器有何不同？问题8 蒸馏时在烧瓶中放入一些碎瓷片的作用是什么？问题9 烧瓶中所盛液体体积一般不少于多少？问题10 冷凝管中冷却水进出口方向如何？例3 将下图所示中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置，并进行蒸馏(1)图中A、B、C三种仪器的名称是______________________________________。

(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序，用字母a，b，c…表示连接顺序。

e接( )( )接( )( )( )接( )( )接( )。

(3)A仪器中c口是________，d口是________(填“进水口”或“出水口”)。

(4)蒸馏时，温度计水银球应放在________________位置。

(5)在B中注入工业酒精后，加几片碎瓷片的目的是____________。

(6)给B 加热，收集到沸点最低馏分是________，收集到78 ℃左右的馏分是________。

变式训练3 下列各项操作错误的是( )A ．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液B ．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层液体则从上口倒出C ．萃取、分液前需对分液漏斗检漏D ．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔) 探究整合应用一、关于气体摩尔体积的计算 一、粗盐中可溶性杂质的除去粗盐经过滤只能除去不溶于水的泥沙固体，蒸发只能除去水分，要得到纯净的食盐，还必须加入化学试剂将可溶性的CaCl 2、MgCl 2以及一些硫酸盐等进一步除去。

(1)除杂时加入试剂的顺序及操作：(2)加入不同试剂后，除去的杂质及相应的化学方程式加入试剂 杂质 化学方程式NaOH 溶液 MgCl 2 MgCl 2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl BaCl 2溶液 Na 2SO 4 Na 2SO 4＋BaCl 2===BaSO 4↓＋2NaCl Na 2CO 3溶液CaCl 2、BaCl 2 CaCl 2＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaCl BaCl 2＋Na 2CO 3===BaCO 3↓＋2NaCl 盐酸NaOH 、Na 2CO 32HCl ＋Na 2CO 3===2NaCl ＋CO 2↑＋H 2OHCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O(1)上述化学试剂加入的先后顺序，还可设计为BaCl 2―→Na 2CO 3―→NaOH ―→HCl ，关键是Na 2CO 3溶液要在BaCl 2溶液的后面，稀盐酸在最后(HCl 可在蒸发时除去)。

(2)在实际进行方案设计时，除要考虑所加试剂，还要考虑加入试剂的先后顺序，试剂用量以及试剂过量后如何处理等。

(3)除去溶液中的可溶性杂质要特别注意：①不能减少被提纯物质的质量；②杂质离子转化为难溶物或易挥发物质要彻底；③最终不能引入新的杂质。

二、用CCl 4从碘的饱和水溶液中萃取碘上述步骤可概括为：装液―→振荡―→静置―→分液。

思路点拨使用分液漏斗时应注意的问题：(1)使用前必须先检查玻璃塞和活塞处是否漏液； (2)不能长时间盛装碱性溶液；(3)萃取溶液从上口倒入，不得超过容积的；(4)萃取操作时，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，振荡时应不断地旋转活塞放气；(5)分液操作时先要打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽与漏斗口部的小孔对齐； (6)分液时，分液漏斗的下端管壁应紧贴烧杯内壁； (7)分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。

实验步骤实验现象及结论1.用量筒量取10 mL 碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入4 mL 四氯化碳，盖好玻璃塞 加四氯化碳时，四氯化碳不溶于水，且密度比水大，在下层2.用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，使两种液体充分接触；振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出 用力振荡的目的是使水与四氯化碳充分混合，进行萃取3.将分液漏斗放在铁架台上，静置静置后四氯化碳层变紫色，水层由黄色变浅或接近无色4.待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下 打开玻璃塞，使漏斗内外气压相等，便于液体流出课堂练习1．下列实验操作中：①过滤②蒸发③溶解④取液体试剂⑤取固体试剂。

一定要用到玻璃棒的是( )A．①②③B．④⑤C．①④D．①③⑤2．某实验小组只领取下列仪器或用品：铁架台、铁圈、铁夹、三角架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。

只应用上述仪器或用品，不能进行的实验操作是( )A．蒸发B．萃取C．过滤D．蒸馏3．进行过滤操作应选用的一组仪器是( )A．滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒B．烧杯、酒精灯、试管、漏斗C．漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸D．玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台4．在使用分液漏斗进行分液时，正确的操作是( )A．上层液体经漏斗下方活塞放出B．分离液体时，将漏斗拿在手上进行分离C．分离液体时，分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞D．分液漏斗中盛装的是液体，振荡后不必扭开活塞把气体放出5．下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中，不．正确的是( )A．温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中B．冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口排出C．实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象D．蒸馏烧瓶必须垫石棉网6．某学生为了使过滤操作能自动添加液体，设计了“自动加液过滤器”，如右图所示。

在倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，液体从“液体流出管”流入漏斗。

为使液体顺利流下，还需插入“空气导入管”与大气相通。

(1)“空气导入管”下口应在______，上口应在________。

A．滤纸边沿下方B．滤纸边沿上方C．待过滤液液面上 D．待过滤液中E．A和B项均可 F．C和D项均可(2)试简要说明自动加液过滤的原理：________________________________________________________________________。

7．现欲提取溴水中的溴单质，需进行以下操作： (1)可选用下列________物质为萃取剂。

A ．酒精B ．苯(密度比水小)C ．KBr 溶液(2)萃取后静置一段时间，观察现象：上层为(填主要物质)________，下层为________。

(3)分液时，应(填写液体如何分出)________________________________________________________________________。

(4)分液后，应进行(填操作方法)________即可得到溴单质。

进行上述操作时，经常加入碎瓷片，目的是_______________________________________________________________。