混合物的分离和提纯

混合物的分离和提纯自然界中的物质的存在形式纯净物（很少数）混合物（绝大多数）化学研究的是纯净物的性质分离、提纯混合物纯净物回顾与思考：在我们的日常生活和所接触的实验中，物质混合的常见形式有哪些？一般可采取哪些措施进行分离和提纯？思考与交流1、利用什么方法和性质将金子与沙子分离2、如何分离铁屑和沙子粗盐的提纯【提示】粗盐中含有较多杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。【动动脑、动动手】①运用怎么样的方法，如何操作？②需要哪些仪器？第一步：固体的溶解先将固体研细，溶解时要搅拌，玻璃棒搅拌动作不宜过大，不能碰击容器壁，以防容器破损。仪器：玻璃棒、烧杯第二步：过滤物与可溶物定义：利用物质的溶解性不同分离难溶物与可溶物。玻璃棒漏斗铁架台滤纸烧杯仪器：过滤的注意事项：“一贴”：滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡，操作时要用手压住，用水润湿“二低”：滤纸的边缘低于漏斗口，漏斗里的液体低于滤纸的边缘“三靠”：倾倒液体的烧杯尖口要紧靠玻璃棒，玻璃棒的末端轻靠在三层滤纸的一边，漏斗下端的管口靠烧杯内壁。若：滤液浑浊应再过滤一次第三步：蒸发定义：利用溶液沸点不同加热使溶剂挥发，分离溶质与溶剂。仪器：玻璃棒铁架台酒精灯蒸发皿蒸发的注意事项：（1）蒸发皿的液体不超过容积的2/3以免加热时溶液溅出。（2）加热时，用玻璃棒不断搅拌液体，防止液体局部温度过高而致使液体飞溅。（3）当蒸发皿中出现大量晶体是，并剩余少量液体时立即停止加热，利用余热烘干。（4）用坩埚钳取下未冷却的蒸发皿时，要放在石棉网玻璃棒的不同作用：步骤作用溶解搅拌，加速溶解过滤引流，使待滤液体眼玻璃棒流入漏斗，防止外流蒸发搅拌，防止因局部过热，导致液滴或晶体飞溅总结：步骤现象（1）溶解：称取约4g粗盐加到盛有约12mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊（2）过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中，过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。若滤液浑浊，再过滤一次不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一个烧杯中（3）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热水分蒸发，逐渐析出固体问题1、不溶性的泥沙与盐分离是哪一步骤？2、过滤后，烧杯内的物质可能是哪些？3、蒸发过程利用的是物质的什么性质？4、蒸发后得到的盐的成分可能是么？过滤NaCl、CaCl2、MgCl2、可溶性硫酸盐沸点不同NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐思考:如何得到纯净的NaCl固体？怎样才能除去CaCl2、MgCl2、以及硫酸盐？OH-Cl-SO42-CO32-H+溶、挥溶溶、挥Na+溶溶溶溶Ca2+溶溶微不Ba2+溶溶不不Mg2+不溶溶微一些物质的溶解性请选择合适的除杂试剂BaCl2、Ba(NO3)2Na2CO3、K2CO3NaOH、KOHHCl可除去硫酸盐选择氯化钡可除去氯化钙可除去氯化镁检验物时应取少量待测液的样品，不要直接在待测液中检验．选择碳酸钠选择氢氧化钠除杂三原则：不增---不增加新的杂质不减---不减少被提纯的物质易分离---被提纯物质与杂质容易分离要除去可溶杂质离子是:Ca2+Mg2+SO42-变成不溶性杂质、气体或水；尽量不引入新杂质Na2CO3NaOHBaCl2引入了新的离子:CO32-OH-Ba2+为了能完全除去杂质离子，加入的除杂试剂必须过量选择要加入的除杂试剂:调整除杂试剂的顺序可以是：►1.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl►2.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl►3.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl１、只要Ｎa２ＣＯ３加在ＢaＣl２之后便合理２、最后加入的盐酸只能适量实验方案设计“三必须”：①除杂试剂必须过量②过量试剂必须除去③实验方案必须最佳总结实验中所涉及到得化学方程式：杂质加入的试剂化学方程式硫酸盐BaCl2BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClMgCl2NaOHMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClCaCl2Na2CO3CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl硫酸根离子的检验：例如：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl可溶性的硫酸盐（如硫酸钠）或硫酸可以和可溶性的钡盐（如氯化钡）生成白色沉淀硫酸钡，不溶于稀盐酸。不管是先加BaCl2,还是HCl都可以1．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B2.过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤，正确的操作顺序是A．③②①⑤④B．①②③⑤④C．②③①④⑤D．③⑤②①④A3．能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是A．AgNO3溶液B．稀硫酸C．稀盐酸D．稀硝酸4．蒸发操作中必须用到蒸发皿，下面对蒸发皿的操作中正确的是A．将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯加热B.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上，并加垫石棉网加C．将蒸发皿放置在三脚架上直接用酒精灯火焰加热D．在三脚架上放置泥三角，将蒸发皿放置在泥三角上加热BACD思考：蒸发的目的是什么？蒸发的目的是为了获得溶液的残留物，即浓缩后的液体或者蒸干后的固体物质。例如：海水的淡化仪器：投放沸石或瓷片温度计水银球处于支管口处水，低进高出溶液体积不超过烧瓶体积2/3操作注意：１、先通水，再加热２、刚开始收集到的馏分应弃去３、全程严格控制好温度温度计蒸馏烧瓶酒精灯冷凝管牛角管锥形瓶蒸馏装置思考：到底什么是蒸馏呢？1.定义：利用液体混合物中各组分的沸点不同，用加热的方法，除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质叫做蒸馏。4.适用对象：一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。例如：NaCl的沸点为1413℃、H2O的沸点是100℃3.方法：加热气化冷凝收集2.原理：各组分沸点不同（差大于20℃）实验：实验室制取蒸馏水问题：怎样检验蒸馏得到的液体为纯净水？【提示】自来水中有Cl-存在Cl-的检验：方法：取少量液体，滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液原理：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3AgCl为白色沉淀，不溶于稀硝酸思考：乙醚、乙醇和水的混合溶液能否通过蒸馏分离？【提示】乙醚的沸点是40℃、乙醇的沸点是78.5摄氏度如果一次蒸馏要得到两种以上液体，就叫做分馏注意：分馏的产品由温度计所示的不同温度来控制。无论热源给热多少，只要蒸馏出的是同一种物质，温度就不会有明显变化。当盛接一种液体时，发现温度有明显变化，说明第二种分流物开始排出，于是应该更换盛接容器。思考与发现：蒸发、蒸馏、分馏的异同点？相同点：都是利用物质的沸点不同进行分离不同点：①蒸发是为了获得溶液的残留物（浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质）②蒸馏是为了收集蒸气的冷凝液体③分馏是一次蒸馏可分离得到两种以上液体④所用的仪器装置不同，操作方法不同交流与讨论：▲如何洗掉衣服上刚弄到的油汤？——酒精或汽油，再用洗涤剂▲如何清洗手上的油漆？——用松节水洗后，再用洗涤剂有机物一般难溶于无机溶剂，较容易溶于有机溶剂碘单质（Ｉ２）难溶于水，易溶于有机溶剂同一种溶质在不同的溶剂里将有不同的溶解度①能否利用I2单质在不同溶剂中的溶解度不同这一特性，将碘水中的碘分离提纯呢？②使用怎样的方法，需要什么样仪器呢？实验：碘单质的萃取观看四氯化碳萃取碘水中的碘实验视频，思考并回答相关问题。实验步骤:（１）查漏：检验分液漏斗是否漏液（２）加入试剂（3）振荡：把漏斗倒转过来振荡（4）静置分层放气实验现象的分析1、震荡前溶液是否分层？分别为什么物质，呈现何种颜色？2、震荡后溶液是否仍分层？分别呈现何种颜色？上层为棕黄色、下层为无色上层为无色或浅黄色、下层为紫红色H2OCCl4分析讨论1、振荡前上层液体中的溶剂是（），溶质是（）下层液体中溶剂是（），溶质是（）2、震荡后上层液体中的溶剂是（），溶质是（）下层液体中溶剂是（），溶质是（）CCl4碘单质（I2）H2OCCl4H2O无无I2I2都能溶解碘单质（I2）；都不与碘单质（I2）反应。异：CCl4与H2O互不相溶；碘单质在CCl4中的溶解度大。同：根据对实验现象的分析总结得出萃取的定义？萃取：利用物质在互不相容的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂将溶质从一种溶剂中转移到另一溶剂中的过程。萃取剂的选择①萃取剂与原溶剂互不相容；②被萃取的物质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度；③被萃取的物质与萃取剂不反应。阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、ＣＣl４、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（Ｉ２）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。１、下列能用分离漏斗分离的是（）Ａ、液溴和ＣＣl４Ｂ、酒精和煤油Ｃ、ＣaＣl２和Ｎa２ＳＯ４溶液Ｄ苯和蒸馏水Ｄ阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、ＣＣl４、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（Ｉ２）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。２、在酒精、苯、ＣＣl４、ＮaＣl溶液、蒸馏水五种试剂中，（１）能把碘单质从碘水中萃取出来的是（），进行分液之后是否已经得到纯净的碘单质？苯，ＣＣl４不能，还要进一步分离阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、ＣＣl４、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（Ｉ２）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。（２）能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端倒出的是（）；萃取时，上层液体呈（）色，下层液体呈（）色．苯橙无或颜色变浅阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、ＣＣl４、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（Ｉ２）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。３、ＣＣl４能把碘酒中的碘萃取出来么？不能，酒精与CCl4混溶两种互不相溶、密度相差较大的液体组成的混合液，可以用分液的操作加以分离仪器：分液漏斗分离方法：上层液体从上口倒出，下层液体从下口放出。①分液漏斗使用前应洗净并检查是否漏水；②在关闭活塞后，将要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞；③将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静止分层；总结萃取和分液④静止分层后，打开玻璃塞或者将塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，这样保证分液漏斗内外空气相通，才能使液体顺利流出；⑤打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，不能让上层液体流出；⑥上层液体将其从上口倒出。分离提纯方法总结①不溶性杂质过滤除去食盐水中的泥沙②溶质与溶剂的分离蒸发NaCl溶液中除去水③沸点不同的两种混合物海水淡化④在两种互不相溶的溶剂中溶解度相差很大⑤互不相溶的两种液态混合物碘水中提取碘萃取四氯化碳和水的混合物分液蒸馏练一练1．下列仪器常用于物质分离的是①漏斗②试管③蒸馏烧瓶④天平⑤分液漏斗⑥研钵A．①③④B．①②⑥C．①③⑤D．①③⑥2．下列实验操作中叙述正确的是A．萃取操作必须在分液漏斗中进行B．振荡试管中液体时，手拿住试管，用手腕甩动C．用剩的药品应收集起来放回原试剂瓶中D．称量物质时先取小砝码，再依次取较大的砝码cB3．下列实验操作中错误的是A．分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C．蒸发结晶时应将溶液蒸干D．称量时，称量物放在称量纸上置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中4．某实验小组只领取下列仪器和用品：铁架台、铁夹