高中化学专题讲座(七)常见的分离、提纯仪器(含解析)鲁科版必修1
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物质的分离、提纯和检验虹吸原理:虹吸是利用液面高度差的作用力现象,将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出。
索氏提取器:又称脂肪抽取器或脂肪抽出器。
索氏提取器是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分组成的,提取管两侧分别有虹吸管和连接管,各部分连接处要严密不能漏气。
提取时,将待测样品包在脱脂滤纸包内,放入提取管内。
提取瓶内加入石油醚,加热提取瓶,石油醚汽化,由连接管上升进入冷凝器,凝成液体滴入提取管内,浸提样品中的脂类物质。
待提取管内石油醚液面达到一定高度,溶有粗脂肪的石油醚经虹吸管流入提取瓶。
流入提取瓶内的石油醚继续被加热汽化、上升、冷凝,滴入提取管内,如此循环往复,直到抽提完全为止。
问题1.实验时需将待测样品研细,放入滤纸包中,研细的目的是什么?(素养角度——宏观辨识与微观探析)提示:增加固液接触面积,使提取更充分。
问题2.圆底烧瓶中加入石油醚为溶剂,提取过程不可选用明火直接加热,原因是什么?(素养角度——科学探究与创新意识)提示:石油醚易挥发,易燃,尽量避免乙醇挥发。
问题3.采用索氏提取器的优点是什么?对社会发展的意义是什么?(素养角度——科学态度与社会责任)提示:使用溶剂量少,可连续萃取,萃取效率高。
减少试剂的使用,对可持续发展有利。
(2020·南昌模拟)索氏提取法是测定动植物样品中粗脂肪含量的标准方法。
其原理是利用如图装置,用无水乙醚等有机溶剂连续、反复、多次萃取动植物样品中的粗脂肪。
具体步骤如下:①包装:取滤纸制成滤纸筒,放入烘箱中干燥后,移至仪器X中冷却至室温。
然后放入称量瓶中称量,质量记作a;在滤纸筒中包入一定质量研细的样品,放入烘箱中干燥后,移至仪器X中冷却至室温,然后放入称量瓶中称量,质量记作b。
②萃取:将装有样品的滤纸筒用长镊子放入抽提筒中,注入一定量的无水乙醚,使滤纸筒完全浸没入乙醚中,接通冷凝水,加热并调节温度,使冷凝下滴的无水乙醚呈连珠状,至抽提筒中的无水乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止(大约6~12 h)。
第64讲物质的分离与提纯[复习目标] 1.掌握常见物质分离和提纯的方法。
2.能综合运用物质的不同性质对常见的物质进行分离和提纯。
考点一物质分离、提纯的常用物理方法及装置(一)物质分离与提纯的区别分离将混合物的各组分分开,获得几种纯净物的过程提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂(二)辨认下列五个装置的作用及使用注意事项1.固液分离(1)图1为过滤装置,适用于不溶性固体与液体的分离。
操作注意:一贴、二低、三靠。
(2)图2为蒸发装置,溶解度随温度变化不大的易溶性固体溶质,采用蒸发结晶;溶解度受温度变化较大的易溶性固体溶质,采用蒸发浓缩、降温结晶的方法。
注意在蒸发结晶操作中:①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
2.液液分离(1)图3为分液装置,分离两种互不相溶且易分层的液体。
注意下层液体从下口放出,上层液体由上口倒出。
(2)图4为蒸馏装置,分离沸点相差较大且互溶的液体混合物。
注意①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;③冷凝管水流方向为下口进,上口出。
3.固固分离图5为升华装置,适应于某种组分易升华的混合物的分离。
1.过滤时,为加快过滤速度,应用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体()2.根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离()3.用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇()4.在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应停止加热立即补加()5.利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物()6.制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤()答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×1.利用物质的溶解度对物质进行分离、提纯图甲、图乙所示为一些物质的溶解度随温度变化的曲线。
(1)A点KNO3溶液是__________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
高中化学必修1考点5——化学方法在物质分离、提纯方法!知识点一:混合物的分离、提纯1.分离仪器(1)漏斗:①漏斗:常用于分离固体和液体混合物,也可用于防倒吸装置。
②长颈漏斗:用于装配发生器,如简易启普发生器,使用时长管末端应插入反应液面以下,形成液封。
③分液漏斗:用于分离密度不同且互不相容的液体;也可在反应装置中做加液装置。
使用前应先检验是否漏液,分液时下层液体从下口放出,上层液体由上口倒出。
(2)干燥管:用于除去气体中的杂质,气流流向大口进小口出。
(3)洗气瓶:用于除去气体中的杂质,如图所示,如果用于除去气体中的杂质,气体流向为a进b出。
如果要测量气体的体积,气体可由b进入,里面的水由a排入量筒。
2、常见物质分离操作3、萃取剂符合的条件:①萃取剂与原溶剂互不相溶;②与溶质不反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
知识点二:物质分离提纯的10种方法1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。
乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3.过滤法:过溶与不溶。
4.升华法:升SiO2(I2)。
5.萃取法:萃如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6.溶解法:溶Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7.增加法:增把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。
8.吸收法:吸用做除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。
9.转化法:转两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。
第31讲物质的分离和提纯考纲要求把握常见物质分离和提纯的方式。
考点一分离、提纯的经常使用物理方式及装置1.物质分离、提纯的区别(1)物质的分离将混合物的各组分分离开来,取得几种纯净物的进程。
(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而取得纯净物的进程,又叫物质的净化或除杂。
2.依据物理性质选择分离、提纯的方式(1)“固+固”混合物的分离(提纯)(2)“固+液”混合物的分离(提纯)(3)“液+液”混合物的分离(提纯)3.物质分离、提纯的经常使用方式及装置(1)过滤(如下左图)适用于不溶性固体与液体的分离。
操作注意:一贴、二低、三靠。
(2)蒸发(如上右图)蒸发结晶适用于溶解度随温度转变不大的物质;而对溶解度受温度转变阻碍较大的固态溶质,采纳降温结晶的方式。
在蒸发结晶中应注意:①玻璃棒的作用:搅拌,避免液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
(3)蒸馏:分离沸点不同的液体混合物①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流”。
(4)萃取和分液:①溶质在萃取剂中的溶解度大;②两种液体互不相溶;③溶质和萃取剂不反映;④分液时基层液体从下口流出,上层液体从上口倒出。
(5)升华(如下左图):利用物质升华的性质进行分离,属于物理转变。
(6)洗气(如上右图):除去气体中的杂质气体。
说明:长管进气短管出气。
1.依据物理性质选择分离方式(1)制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO以后过滤()(2)用乙醇萃掏出溴水中的溴,再用蒸馏的方式分离溴与乙醇()(3)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采纳在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方式()(4)NaCl的熔点高,除去碘中的NaCl应采纳加热升华的方式()(5)依照食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方式分离()(6)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可取得纯净的Cl2()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×解析(1)乙醇的沸点低易挥发,适合用蒸馏法。
仪器主要用途使用方法和注意事项
普通漏斗(1)向小口容器中转移液体
(2)加滤纸后,可用于过滤
(1)制作过滤器时,滤纸紧贴
漏斗内壁,用水润湿,注意不
得留有气泡
(2)滤纸上缘低于漏斗边缘,
液体低于滤纸边缘
A B 分液漏斗(1)A用于反应中随时添加液
体
(2)B用于萃取、分液
(1)注意活塞不得渗漏
(2)分离液体时,下层液体由
下口放出,上层液体由上口倒
出
蒸发皿蒸发或浓缩溶液
(1)可直接加热
(2)加热时液体体积不超过容
积的
2
3
(3)出现大量晶体时停止加
热,利用余热蒸干
蒸馏烧瓶蒸馏或分馏
(1)加热时要垫石棉网
(2)加热时液体的量不超过其
容积的
1
2
直形冷凝管组装蒸馏装置,将蒸气冷凝为
液体
蒸气流的方向与冷却水流的
方向相反
洗气瓶除去气体中的杂质,其中广口
瓶可换作大试管或锥形瓶
(1)一般选择能与杂质气体反
应的试剂作吸收剂
(2)装入液体量不宜超过容积
的
2
3
(3)气体的流向为A进B出
干燥管用于干燥或吸收某些气体,干
燥剂为粒状,常用CaCl2或碱
石灰等
(1)注意干燥剂或吸收剂的选
择
(2)一般为大口进气,小口出
气
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[练习]________________________________________
1.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
A B C D
解析:花生油与水互不溶,且花生油密度比水的小,采取分液法分离,从分液漏斗下端放出下层水,从上口倒出花生油即可。
答案:B
2.如下图所示a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图,请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用,例如:C和a组合,用于制取气体。
(1)A与________组合,用于________。
(2)B与________组合,用于________。
(3)B与________组合,用于________。
(4)D与________组合,用于________。
解析:球形分液漏斗常用作制备气体时的反应装置,梨形分液漏斗常在分液时使用,普通漏斗的颈比较短,因此常在过滤和添加酒精时使用。
答案:(1)c 制取气体(2)b 分液(3)d 过滤
(4)d 向酒精灯里添加酒精。