第三节 物质的分离和提纯
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一、单项选择题解析:本题主要考查常见实验中仪器的选择,同时考查考生对简单实验的设计能力。
A 项,乙醇与乙酸乙酯互溶,只使用分液漏斗无法分离,不能达到分离的实验目的,A项错误;B项,还需用到酸式滴定管等玻璃仪器;C项用试管、胶头滴管即可实现实验目的;D项,制备、收集NH3用到的玻璃仪器有大试管、酒精灯、导管、集气瓶。
故C项正确。
答案:C2.(2013·西安高三检测)下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是()A.加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B.用加入过量氨水并过滤的方法除去NaCl溶液中混有的AlCl3C.为除去乙醇中的少量乙酸,向混合物中加入适量的NaOH溶液后分液D.除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离解析:Cu可以置换出AgNO3溶液中的Ag而生成Cu(NO3)2,因此A选项正确;加氨水虽然能除去Al3+,但会引入NH+4,B选项不正确;加入NaOH溶液后,乙酸与NaOH反应生成CH3COONa,结果得到乙醇和CH3COONa的混合溶液,无法用分液的方法分离,应该采用蒸馏的方法,C选项不正确;乙烷中混有少量乙烯应用溴水(或溴的四氯化碳溶液)进行洗气,若在光照条件下通入Cl2,不仅会引入新的杂质,而且会反应掉主要的物质乙烷,D 选项不正确。
答案:A夹持装置已略去)正确的是()3.完成下列实验所选择的装置或仪器(解析:本题考查物质的分离提纯方法,意在考查考生实验基本操作能力。
Br2在CCl4中溶解度比在水中大且CCl4与H2O互不相溶,因此可用CCl4做萃取剂,采取萃取、分液方法提取溴水中的Br2,A项正确;苯酚可溶于乙醇中,过滤不能将二者分离,B项错误;C 项装置不能回收升华的碘单质,不能用来分离碘与KI的固体混合物,C项错误;量筒不能用来配制溶液,D项错误。
答案:A4.(2013·上海静安区一模)工业上或实验室提纯以下物质的方法不合理的是(括号内为杂质)()A.溴苯(溴):加NaOH溶液,分液B.MgCl2溶液(Fe3+):加MgO固体,过滤C.乙酸(水):加新制生石灰,蒸馏D.硬脂酸(油酸):催化加氢答案:C5.下列有关实验原理或操作正确的是()解析:A项中温度计的水银球应在支管口处,所以错误;B项中应使用分液漏斗向锥形瓶中加入双氧水,所以错误;C项中苯酚和碳酸钠反应生成苯酚钠,溶液虽然变澄清,但没有碳酸生成,无法判断两者性的强弱,所以错误;D项中浓盐酸被高锰酸钾氧化生成氯气,氯气可以氧化硫化钠中的硫离子生成单质硫,可以说明三者的氧化性依次减弱,所以正确。
一、物质的分离与提纯【知识点1 物质的分离和提纯的目的】1、分离的目的:通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,每一种物质都要保留下来,且要保持原来物质的状态。
2、提纯的目的:保留混合物中某一主要组分,把其余杂质都出去。
【知识点2物质的分离和提纯的方法】物理方法(1)过滤——固体(不溶于液体)和液体分离注意事项“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁,不留气泡;“二低”:滤纸边缘稍低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;“三靠”:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端口末端紧靠烧杯内壁。
【注意】1、玻璃棒在过滤操作过程中的作用:搅拌、引流、转移固体2、烧杯中的混合物在过滤前应用玻璃棒搅拌,然后过滤。
过滤后若溶液还显浑浊,应再过滤一次,直到澄清透明为止3、沉淀的洗涤方法:用洗瓶或滴管向过滤器中加蒸馏水,使水面盖过沉淀物,待溶液全部滤出后,重复上述操作2-3次(2)结晶(重结晶)A、蒸发结晶——固体和液体分离通过蒸发,减少一部分溶剂而使溶液浓缩达到过饱和,析出晶体。
该方法主要用于溶解度随温度变化不大的少数几种物质的提纯,如NaCl、KCl等。
【注意】1、蒸发皿中液体的量不能超过其容积的2/32、 蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高而使液体飞溅3、 当加热至出现大量固体时应停止加热,利用余热蒸干,目的是防止溶质在高温时受热分解4、 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网B 、降温结晶——固体和固体分离重结晶又叫再结晶,即让晶体重新溶解,再进行蒸发或降温冷却等方法,让晶体重复结晶,过滤,以打到更进一步分离和提纯混合物的目的。
(3)分液——把两种互不相溶、密度不同的液体分离。
【注意】1、实验前应检查分液漏斗是否漏水;液体的总量不能超过分液漏斗溶积的32 2、充分震荡,静置,分液时分液漏斗玻璃塞上的凹槽应对准漏斗口上的小孔,使内外压强相等,有利于液体顺利流下3、下层溶液从下口放出,上层溶液从上口倒出(4)萃取——利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。
《物质的分离和提纯》讲义一、物质分离和提纯的基本概念物质的分离和提纯是化学研究和实验中经常遇到的重要操作。
分离是将混合物中的各组分分开,得到各自纯净的物质;提纯则是除去混合物中的杂质,得到纯净的主要物质。
在实际应用中,这两个过程往往相互关联。
例如,从含有泥沙的粗盐中获取精盐,既需要分离出泥沙等不溶性杂质,又要提纯去除可溶性杂质。
二、物质分离和提纯的原则1、不增:在分离和提纯过程中,不能引入新的杂质。
2、不减:被提纯的物质不能减少或改变。
3、易分:分离或提纯后的物质与杂质容易分离。
4、复原:被提纯物质要尽量恢复到原来的状态。
三、常用的物质分离和提纯方法1、过滤过滤是用于分离固体和液体混合物的方法。
例如,将泥水混合物通过滤纸过滤,可得到澄清的液体。
操作要点:(1)“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留气泡。
(2)“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘。
(3)“三靠”:倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒下端轻靠三层滤纸处;漏斗下端紧靠烧杯内壁。
2、蒸发蒸发适用于从溶液中提取溶质,使溶质结晶析出。
比如,从氯化钠溶液中获取氯化钠晶体。
操作要点:(1)蒸发皿中液体的量不能超过其容积的 2/3。
(2)加热过程中要用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液滴飞溅。
(3)当出现大量固体时,停止加热,利用余热蒸干剩余液体。
3、结晶结晶包括降温结晶和蒸发结晶。
降温结晶适用于溶解度随温度变化较大的物质,如硝酸钾。
通过降低温度,使溶质结晶析出。
蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的物质,如氯化钠。
4、蒸馏蒸馏用于分离沸点不同的液体混合物。
例如,制取蒸馏水就是通过蒸馏的方法。
操作要点:(1)温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处。
(2)冷凝管中冷却水从下口进,上口出。
(3)加入碎瓷片防止暴沸。
5、萃取和分液萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的方法。
分液则是将两种互不相溶、密度不同的液体分离的方法。
物质的提纯和分离一、分离和提纯分离:就是把混合物的各个祖坟物质彼此分开,分别得到纯净物。
提纯:就是把混入某物之中的少量杂质除去,得到纯净物,也即是除杂。
物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。
所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。
分离完成后各组分要保持(经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为)原有的物质组成和状态。
除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。
在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外,还应选择适宜的杂质(或产物),以便于同被提纯物进行分离。
现将有关要点归纳如下:1、应注意几个“不”⑴不能“玉石俱焚”。
即试剂一般与杂质反应,不与要保留的物质反应。
但特殊情况下,所加试剂需要和保留物质反应,但最终要转化成需要保留的物质。
如除去FeCl3溶液中的NaCl,可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。
⑵“不增”、“不减”。
即不增加新的杂质,不减少要保留的物质。
⑶不污染环境。
即要求所选用的除杂方法,不能产生可污染环境的物质。
⑷不能“旧貌变新颜”。
即除杂结束前,要恢复保留物质的原有状态。
2、除杂方法的几个优化原则⑴若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。
⑵应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。
⑶先考虑物理方法,再用化学方法。
二、常用的方法物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。
所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。
分离完成后各组分要保持(经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为)原有的物质组成和状态。
除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。
在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外,还应选择适宜的杂质(或产物),以便于同被提纯物进行分离。
1、分离和提纯的主要物理方法方法适用范围或原理举例物理方法过滤法固体与液体混合物的分离可溶性固体与不溶性固体混合物的分离粗盐的提纯结晶法蒸发分离溶质与溶剂除去易挥发的杂质从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl降低温度可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同分离NaCl与KNO3的混合物当然,实际分离与提纯还会有一些其他方法,在实际解题时要因题而解,也可以综合而灵活地运用几种方法。
初中化学物质的分离和提纯的方法(一)分离与提纯的区别:分离后混合物的组分都有不改变,而提纯只要求得到被提纯物。
(二)提纯的原则1、所用的试剂只能与杂质反应,不能与所提纯或分离的主要成分反应;2、不能引入新杂质;不会减少被提纯的物质;3、杂质与试剂反应的生成物要易于分离(除旧不迎新,简明又易分)(1)过滤法:适用于固体、液体混合物的分离和提纯,且固体不溶于水,溶液可透过滤纸流下,固体留在滤纸上。
例1:从加热分解氯酸钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰例2:除去粗盐中的泥沙例3:将碳酸钠和碳酸钙分离等。
(2)降温结晶法:适用于两种物质在水中的溶解度随温度变化差异较大的物质分离提纯。
例:除去硝酸钾中少量的氯化钠等。
(3)蒸发结晶法:适用于固体物质在水溶液中溶解度随温度变化不大的物质分离提纯。
例1:从食盐溶液中回收氯化钠晶体,例2:除去食盐中少量的硝酸钾等。
(4)蒸馏法:适用于沸点不同的几种液体混合物的分离提纯。
例1:除去水中混有的少量的酒精例2:从石油中练出汽油例3:分离液态空气制取氧气。
(5)差异法:例1:除去铜粉中的铁粉用磁铁吸取例2:从砂石中分离出碘,加热混合物使碘升华。
2、化学方法(1)加热分解法:适用于热稳定性差异较大的混合物分离提纯。
如○1除去CaO中CaCO3,相关化学方程式;○2除去Na2CO3中NaHCO3,相关化学方程式;○3除去CaCO3中的Ca(HCO3)2。
相关化学方程式。
(2)加酸法:适用于混合物中各成分与酸反应不同的分离提纯。
如:○1除去NaCl中的Na2CO3,向混合物中加盐酸至不再产生气泡为止。
相关化学方程式;○2除去铜粉中的铁粉,向混合物中加盐酸至不再产生气泡为止等。
相关化学方程式;(3)加碱法:适用于混合物中各成分与碱反应不同的分离提纯。
如:○1除去NaOH溶液中的Na2CO3,向混合物中加Ca(OH)2至不再产生沉淀为止,过滤。
相关化学方程式;○2除去NaCl中NH4Cl,向混合物中加入适量的NaOH,加热至不再产生气体为止等。