論文資料-物質(zhì)的分離和提純

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1、第 二 單 元研 究 物 質(zhì) 的 實(shí) 驗(yàn) 方 法 分 離 是 把 混 合 物 中 的 幾 種 物 質(zhì) 通 過(guò) 物 理 或 化 學(xué) 方 法 分 開(kāi) ，但 每 一 組 分 都 要 保 留 下 來(lái) 的 過(guò) 程 ；提 純 是 把 混 合 物 中 的 其 余 雜 質(zhì) 通 過(guò) 物 理 或 化 學(xué) 方 法 除 去 ，而 保 留 所 需 的 主 要 物 質(zhì) 的 過(guò) 程 。 我 們 在 初 中 化 學(xué) 里 也 學(xué) 過(guò) 一 些 簡(jiǎn) 單 的 實(shí) 驗(yàn) 方 法 ， 可用 于 混 合 物 的 分 離 和 提 純 ， 請(qǐng) 同 學(xué) 們 回 憶 以 下 ， 你 了 解哪 些 分 離 、 提 純 的 方 法 ？ 過(guò) 濾 、 結(jié)

2、晶 、 蒸 餾 等【 問(wèn) 題 1】【 問(wèn) 題 2】請(qǐng) 同 學(xué) 們 考 慮 一 下 ：什 么 樣 的 混 合 物 能 夠 用 過(guò) 濾 方 法 來(lái) 分 離 ？什 么 樣 的 混 合 物 可 以 用 結(jié) 晶 方 法 來(lái) 分 離 ？什 么 樣 的 混 合 物 可 以 用 蒸 餾 的 方 法 來(lái) 分 離 ？ 難 溶 固 體 與 液 體 組 成 的 混 合 物 ，例 :Ca(OH)2溶 液 中 懸 浮 CaCO3。溶 解 度 不 同 的 固 體 混 合 物 ,例 :NaCl和 KNO3混 合 物分 離 沸 點(diǎn) 相 差 較 大 (相 差 30 以 上 )的 液 態(tài) 混 合 物 ,例 :實(shí) 驗(yàn) 室 制 蒸 餾

3、 水 . 不 同 的 分 離 方 法 都 有 一 定 的 適 用 范 圍 ,因 此 要根 據(jù) 不 同 混 合 物 的 性 質(zhì) 來(lái) 選 擇 合 適 的 分 離 方 法 .過(guò) 濾結(jié) 晶蒸 餾分離提純方法 一 過(guò) 濾1 原 理 ： 利 用 物 質(zhì) 的 溶 解 性 差 異 ，將 液 體 和 不 溶 于 液 體 的 固 體分 離 開(kāi) 來(lái) 的 方 法 。 例 如 用 過(guò)濾 法 除 去 粗 鹽 中 的 泥 沙 。2 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 ：3 操 作 要 點(diǎn) ： 一 帖 ， 二 低 ， 三 靠漏 斗 ， 濾 紙 ， 燒 杯 ， 玻 璃棒 ， 鐵 架 臺(tái) （ 鐵 圈 ） 過(guò) 濾 一 定 要 洗 滌定 量 濾 紙 的

4、 孔 徑 為 ： 10 -6 10-4m用 濾 紙 能 否 分 離 膠 體 和 溶 液 ？ 【 交 流 和 討 論 1】實(shí) 驗(yàn) 室 中 用 KClO3在 MnO2的 催 化 下 受 熱 分 解 制取 氧 氣 ， 從 反 應(yīng) 后 的 KCl和 MnO2的 混 合 物 中 分離 。 回 收 這 倆 種 物 質(zhì) ， 需 要 哪 些 分 離 方 法 ？ 請(qǐng) 簡(jiǎn)述 實(shí) 驗(yàn) 方 案1、 溶 解 ： 將 K Cl和 MnO2的 混 合 物 置 于 燒 杯 中 ，先 加 入 適 量 水 ， 并 充 分 攪 拌 ， 使 可 溶 的 K Cl完 全溶 解 ， 而 難 溶 的 MnO2仍 以 固 體 形 式 存 在

5、2、 過(guò) 濾 ： 過(guò) 濾 、 洗 滌 濾 渣 ， 即 得 到 MnO 23、 蒸 發(fā) 結(jié) 晶 ： 將 濾 液 蒸 發(fā) 結(jié) 晶 ， 可 得 到 KCl晶 體 二 結(jié) 晶1 原 理 ： 利 用 溶 劑 對(duì) 被 提 純 物 質(zhì) 及 雜 質(zhì) 的 溶 解 度 不 同 ， 可 以使 被 提 純 物 質(zhì) 從 過(guò) 飽 和 溶 液 中 析 出 。 而 讓 雜 質(zhì) 全 部 或 大部 分 仍 留 在 溶 液 中 ， 從 而 達(dá) 到 提 純 的 目 的 。2 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 ：蒸 發(fā) 皿 ， 酒 精 燈 ， 玻 璃 棒 ， 鐵 架 臺(tái) （ 鐵 圈 ） ， 燒 杯3 結(jié) 晶 方 法 ： 蒸 發(fā) 結(jié) 晶冷 卻 結(jié) 晶 蒸

6、發(fā)結(jié)晶：主 要 用 于 溶 解 度隨 溫 度 改 變 而 變 化 不 大 的 物 質(zhì) 。原理：利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)(晶體)的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)用品：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)(鐵圈)操作注意事項(xiàng)：、蒸發(fā)皿中的液體不能超過(guò)其容積的2/3。、當(dāng)出現(xiàn)大量固體時(shí)，應(yīng)停止加熱用余熱蒸干。 、蒸發(fā)過(guò)程中必須用玻璃棒不斷攪拌，防止局部溫度過(guò)高而使液體飛濺。、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。 冷 卻 結(jié) 晶原 理 ： 通 過(guò) 降 低 溫 度 ， 使 溶 液 冷 卻 達(dá) 到 飽 和 而 析 出晶 體 。 重 結(jié) 晶 指 的 是 重 復(fù) 冷 卻 結(jié) 晶 。適 用 物 質(zhì) ：

7、此 法 主 要 用 于 溶 解 度 隨 溫 度 下 降 而 明 顯 減 小的 物 質(zhì) 。 （ 如 硝 酸 鉀 ） 【 交 流 與 討 論 2】 現(xiàn) 有 混 有 少 量 氯 化 鉀 的 硝 酸 鉀 的 固 體 混 合 物 請(qǐng)?jiān)O(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 方 案 提 純 硝 酸 鉀 。方 案 ： 將 混 合 物 放 入 80 的 熱 水 中 ， 制 成 熱 的 飽和 溶 液 后 ， 冷 卻 結(jié) 晶 ， 過(guò) 濾 可 得 KNO3晶 體 。若 是 氯 化 鉀 中 混 有 少 量 氯 化 鉀 的 硝 酸 鉀 的 固 體 呢 ？方 案 ： 將 混 合 物 溶 于 水 中 ， 制 成 溶 液 后 ， 加 熱 蒸發(fā) 掉 部

8、 分 的 水 ， 趁 熱 過(guò) 濾 可 得 氯 化 鉀 晶 體 。 氯 化 鉀 和 硝 酸 鉀 混 合 物 的 分 離 方 法1、 將 兩 者 的 混 合 物 置 于 燒 杯 中 ， 加 少 量 100攝 氏 度 熱水 ， 在 加 熱 的 情 況 下 不 斷 少 量 加 入 熱 水 并 攪 拌 ， 直 至混 合 物 完 全 溶 解 2 、 停 止 加 熱 ， 冷 卻 （ 可 以 用 冰 水 水 浴 ） ， 當(dāng) 溫 度 降至 30攝 氏 度 時(shí) 硝 酸 鉀 晶 體 析 出 。 3 、 過(guò) 濾 混 合 溶 液 得 到 較 為 純 凈 硝 酸 鉀 晶 體 4 、 蒸 發(fā) 濾 液 ， 得 到 較 為 純

9、 凈 的 氯 化 鉀 晶 體【 思 考 3】 某 些 地 區(qū) 的 自 來(lái) 水 中 含 有 Fe 3+， 那 么 如 何 將含 有 Fe3+的 自 來(lái) 水 提 純 呢 ？ 三 蒸 餾 1 原 理 ： 利 用 互 溶 的 液 體 混 合 物 中 各 組 分 的 沸 點(diǎn) 不 同 ，給 液 體 混 合 物 加 熱 ， 使 其 中 的 某 一 組 分 變 成 蒸 氣 再 冷 凝成 液 體 ， 從 而 達(dá) 到 分 離 提 純 的 目 的 。 蒸 餾 一 般 用 于 分 離沸 點(diǎn) 相 差 較 大 的 液 體 混 合 物 。 （ 例 如 蒸 餾 含 有 Fe3+的 水提 純 其 中 水 份 ， 蒸 餾 石 油

10、 提 純 不 同 沸 點(diǎn) 的 有 機(jī) 組 分 ） 2 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 ： 蒸 餾 燒 瓶 ， 冷凝 管 ， 酒 精 燈 ，錐 形 瓶 （ 接 收器 ） ， 牛 角 管 ，溫 度 計(jì) ， 鐵 架 臺(tái)（ 鐵 圈 、 鐵 夾 ） ，石 棉 網(wǎng) 等 溫 度 計(jì) 水 銀 球 的 頂 端與 支 管 下 沿 處 于 同 一水 平 線蒸 餾 燒 瓶中 液 體 的量 是 燒 瓶容 量 的1/3 1/2 在 燒 瓶 內(nèi)放 有 沸 石 ，防 止 爆 沸 冷 凝 管 橫 放 時(shí) 頭 高 尾低 保 證 冷 凝 液 自 然 下流 ， 冷 卻 水 進(jìn) 水 通 入與 被 冷 凝 蒸 氣 流 向 相 反給 燒 瓶 加 熱 要墊

11、 石 棉 網(wǎng)3 操 作 要 點(diǎn) ： 實(shí) 驗(yàn)?zāi)?擬 【 觀 察 與 思 考 1】實(shí) 驗(yàn)步 驟 ： 在 兩 支 試 管 中 各 加 入 23ml溴 水 ， 再 向其 中 的 一 支 試 管 中 滴 加 1mlCCl4， 振 蕩 、靜 置 ?，F(xiàn) 象 ： 溴 水 呈 棕 黃 色 ， 加 入 CCl4后 溶 液 分 層 ，上 層 幾 乎 無(wú) 色 ， 下 層 呈 橙 紅 色 。 四 萃 取 和 分 液1 原 理 ：2 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 ：萃 取 ： 利 用 某 溶 質(zhì) 在 互 不 相 溶 的溶 劑 中 的 溶 解 度 不 同 ， 用 一 種 溶劑 把 溶 質(zhì) 從 它 與 另 一 種 溶 劑 組 成的 溶 液

12、 中 提 取 出 來(lái) ， 再 利 用 分 液的 原 理 和 方 法 將 它 們 分 離 開(kāi) 來(lái) 。分 液 ： 把 兩 種 互 不 相 溶 的 液 體（ 且 密 度 不 同 ） 分 開(kāi) 的 操 作分 液 漏 斗 ， 鐵 架 臺(tái) （ 鐵 圈 ） ， 燒 杯 3 操 作 要 點(diǎn) ：萃 取 ：（ 1） 選 擇 的 萃 取 劑 ， 應(yīng) 對(duì) 被 提 取 物有 較 大 的 溶 解 能 力 ， 而 對(duì) 雜 質(zhì) 不 溶或 微 溶 ； 跟 原 溶 液 的 溶 劑 要 互 不 相 溶 。（ 2） 操 作 時(shí) 先 檢 驗(yàn) 分 液 漏 斗 是 否 漏 液 。萃 取 溶 液 和 萃 取 劑 總 量 不 要 超 過(guò) 漏 斗

13、容 積 的 1/2。（ 4） 靜 置 后 ， 當(dāng) 液 體 分 成 清 晰 的 兩 層 時(shí) 分 液 。（ 3） 振 蕩 時(shí) ， 用 右 手 掌 壓 緊 蓋 子 ， 左 手 用拇 指 、 食 指 和 中 指 握 住 活 塞 。 把 漏 斗 倒 轉(zhuǎn) 過(guò) 來(lái) 振蕩 ， 如 圖 。 并 不 時(shí) 旋 開(kāi) 活 塞 ， 放 出 易 揮 發(fā) 物 質(zhì) 的蒸 氣 。 這 樣 反 復(fù) 操 作 幾 次 ， 當(dāng) 產(chǎn) 生 的 氣 體 很 少 時(shí) ，再 劇 烈 振 蕩 幾 次 ， 把 漏 斗 放 在 漏 斗 架 上 靜 置 。 分 液 ：靜 置 到 液 體 分 成 清 晰 的 兩 層 時(shí) 開(kāi) 始 分 液 。 先 把 玻 璃

14、蓋 子取 下 ， 以 便 與 大 氣 相 通 。 然 后 旋 開(kāi) 活 塞 ， 使 下 層 液 體 慢慢 流 入 燒 杯 里 ， 當(dāng) 下 層 液 體 恰 好 流 盡 時(shí) ， 迅 速 關(guān) 上 活 塞 。從 漏 斗 口 倒 出 上 層 液 體 。 萃 取 和 分 液 步 驟 ：A.檢 漏B.將 混 合 液 倒 入 分 液 漏 斗 中 ， 并 蓋 好 玻 璃 塞C.倒 轉(zhuǎn) 漏 斗 用 力 振 蕩 ， 并 不 時(shí) 旋 開(kāi) 活 塞 放 氣 ， 最 后 關(guān) 閉 活 塞 ， 把 分 液 漏 斗 放 正 ；D.把 分 液 漏 斗 放 在 鐵 架 臺(tái) 的 鐵 圈 中 ；E.將 漏 斗 上 口 的 玻 璃 塞 打

15、開(kāi) ；F.靜 置 ， 分 層G.旋 開(kāi) 活 塞 ， 用 燒 杯 接 收 溶 液 ；H. 下 層 液 體 下 層 出 ， 上 層 液 體 上 層 出 ； 交 流 與 討 論現(xiàn)有含少量氯化鎂和泥沙的粗食鹽，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純氯化鈉（提示： 氫氧化鎂難溶于水）。溶解過(guò)濾（除泥沙等）NaOH（除去Mg過(guò)濾（除沉淀）蒸發(fā)稀鹽酸（除OH -）（除HCl） 實(shí)驗(yàn)方案：(具體實(shí)驗(yàn)步驟）、將粗食鹽加水使之溶解。（溶解）、將步驟(1)所得混合物進(jìn)行過(guò)濾。（過(guò)濾）3、向(2)所得濾液加入過(guò)量的NaOH溶液，直至沉淀不再生成，靜置沉降。（除Mg +） 4、將(3)所得混合物過(guò)濾，往濾液中加入稍過(guò)量的稀HCl。（除OH

16、-）5、將(4)所得溶液加熱蒸發(fā)。（除HCl） 【 課 堂 小 結(jié) 】分 離 提 純 方 法 適 用 范 圍 實(shí) 例 過(guò) 濾 固 體 與 液 體 不 互 溶 的 混 合 物 粗 鹽 的 提 純 結(jié) 晶 混 合 物 中 各 成 分 在 溶 劑 中 溶 解 度不 同 ， 包 括 蒸 發(fā) 溶 劑 結(jié) 晶 和 降 溫結(jié) 晶 分 離 NaCl和 KNO3的 混 合 物 蒸 餾 互 溶 液 體 沸 點(diǎn) 有 明 顯 差 異 蒸 餾 水 、層 析 被 吸 附 能 力 不 同 的 物 質(zhì) 的 分 離 紅 、 藍(lán) 墨 水 混 合 物中 的 不 同 色 的 分 離 分 液 兩 種 互 不 混 溶 的 液 體 混 合

17、 物 CCl 4和 水 的 分 離 萃 取 溶 質(zhì) 在 互 不 相 溶 的 溶 劑 里 溶 解 度不 同 利 用 CCl4從 溴 水 中 萃 取溴 物 質(zhì) 的 分 離 、 提 純 注 意 ： 不 同 的 分 離 方 法 都 有 一 定 的 適 用 范 圍 ， 要 根 據(jù) 不 同 混 合 物 的性 質(zhì) 選 擇 合 適 的 方 法 進(jìn) 行 分 離 ， 且 有 時(shí) 需 要 多 種 方 法 配 合 使 用 。 練 習(xí) 用 于 分 離 或 提 純 物 質(zhì) 的 已 學(xué) 方 法 有 ： A 萃 取 B 分 液 C 過(guò) 濾 D 加 熱 分 解 E 蒸 發(fā) F 蒸 餾 下 列 各 組 混 合 物 的 分 離 或 提 純 應(yīng) 選 用 上 述 哪 種 方 法 最合 適 ?（ 把 選 用 方 法 的 標(biāo) 號(hào) 填 入 括 號(hào) 內(nèi) ）（ 1） 除 去 Ca（ OH） 2溶 液 中 懸 浮 的 Ca（ OH） 2 顆 粒（ ）（ 2） 把 飽 和 食 鹽 水 中 的 食 鹽 提 取 出 來(lái) （ ）（ 3） 除 去 酒 精 中 溶 解 的 微 量 食 鹽 （ ）（ 4） 把 溴 水 中 的 溴 提 取 出 來(lái) （ ）（ 5） 用 自 來(lái) 水 制 取 醫(yī) 用 蒸 餾 水 （ ）（ 6） 除 去 氧 化 鈣 中 的 碳 酸 鈣 （ ）（ 7） 分 離 柴 油 和 水 的 混 合 物 （ ）C EFAFDB