【高考】物质的分离、提纯和检验(一)
注:底部已添加留言功能本篇为物质的分离、提纯和检验(速收藏分享)...
物质分离、提纯的方法
1、过滤的原理
利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法.如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙
2、过滤的实验仪器
漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(含铁圈)、滤纸.
3、过滤的操作:一贴、二低、三靠.
一贴:
即使滤纸润湿,紧贴漏斗内壁,不残留气泡.(防止气泡减慢过滤速度.)
二低:
(1)滤纸边缘略低于漏斗边缘.
(2)液面低于滤纸边缘.(防止液体过滤不净.)
三靠:
(1)倾倒时烧杯杯口要紧靠玻璃棒上.
(2)玻璃棒下端抵靠在三层滤纸一侧.
(3)漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁.
二、蒸发和结晶、重结晶[/b]
三、蒸馏与分馏
1、蒸馏
(1)蒸馏的原理
蒸馏的原理是将沸点相差较大的液态混合物加热使沸点低的物质先沸腾(汽化),再使其冷凝(液化)的连续操作过程称为蒸馏.
(2)蒸馏的目的
蒸馏的目的是分离液态混合物,即从溶液中分离出某种(或几种)纯液态物质.它要求溶液中的其他成分是难挥发的,或沸点与馏出物相差很大的物质.如用天然水制取蒸馏水和从工业酒精中制取无水乙醇等.
(3)蒸馏的适用范围
蒸馏操作适用于:沸点相差较大的液态混合物的分离;提纯;回收溶剂等.
(4)蒸馏的应用
①实验室制取蒸馏水;
②海水淡化(海水淡化的重要方法就是蒸馏);
③工业上制酒精和由工业酒精制取无水乙醇等.
(5)实验装置及注意事项
①主要仪器:蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计、酒精灯
②温度计的位置:水银球应与蒸馏烧瓶支管口下端相切,以用于测量蒸汽的温度.
③加入碎瓷片的目的:防止暴沸
④进、出水的方向:下进上出,与蒸汽形成逆向热交换
2、分馏
(1)分馏的原理
分馏与蒸馏基本相同.是根据混合物中各物质的沸点不同,把互相混溶的几种液态物质经加热而使混合液体汽化、冷凝的操作过程.实验室用于分馏的仪器装置与蒸馏完全相同,只是在锥形瓶中收集到的液体是混合物.在工业上分馏是在分馏塔上进行.其过程是混合液沸腾后蒸汽进入分馏塔中被部分冷凝,冷凝液在下降途中与继续上升的蒸汽接触,二者进行热交换,蒸汽中高沸点组分被冷凝,低沸点组分仍呈蒸汽上升,而冷凝液中低沸点组分受热汽化,高沸点组分仍呈液态下降.结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多,下降的冷凝液中高沸点组分增多.最终低沸点组分蒸汽不断上升而被蒸馏出来,高沸点组分则不断流下来,按不同的温度范围收集液体,从而将它们分离.分馏属于物理变化,所得的产物一般是具有一定沸点范围的馏分.
(2)分馏的目的
分馏的目的主要是分离出沸点比较接近的液态混合物
(3)分馏的适用范围
适合于分离提纯沸点相差不大的液态有机混合物.如分馏石油,其主要产物有:石油气(丙烷、丁烷等小分子烃);汽油、煤油、重油、沥青等.
3、蒸馏、分馏的比较
蒸馏和分馏的相同点:都是分离液态混合物的方法.蒸馏和分馏都是利用液态混合物中各成分的沸点不同,通过控制加热温度,使一部分物质经汽化又冷凝、液化后再收集,另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中.蒸馏和分馏过程都是物理过程,没有生成新物质,只是将原来的物质进行了分离.
蒸馏和分馏的差别点;主要在于蒸馏只进行一次汽化和冷凝,分离出的物质一般较纯,如用天然水制取蒸馏水和从工业酒精中制取无水乙醇;分馏分离出的物质依然是混合物,其沸点范围不同.工业上对石油进行常压、减压分馏后可得到沸点范围不同的多种馏分.蒸馏和分馏没有本质区别,所以从这个意义上讲,分馏是蒸馏原理的应用.
四、分液和萃取[/b]
1、分液:分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法.
分液操作:让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏斗上口玻璃塞,打开活塞,让下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯.
2、萃取:萃取是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中提取出来的方法.
(1)萃取剂的要求
和原溶液中的溶剂互不相溶、互不反应;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发.
(2)萃取操作
在分液漏斗中加溶液和萃取剂,右手堵住漏斗上口塞,左手握活塞,倒转用力振荡,放气,正立放铁圈上静置
(3)在萃取过程中要注意
①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡.
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡.
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出.例如用四氯化碳萃取溴水里的溴.
随堂巩固练习
1、用布氏漏斗和吸滤瓶接抽水泵过滤沉淀后,正确的操作是( )
A.先关水龙头,拔下抽滤瓶上的橡皮管,再取下布氏漏斗
B.先取下布氏漏斗,再关上水龙头
C.先将沉淀和滤纸一起取出,再关上水龙头
D.先拔下抽滤瓶上的橡皮管,关上水龙头,再取下布氏漏斗
2、下列说法不正确的是( )
A.蒸发利用了溶质的溶解性随温度升高而降低的性质
B.蒸馏利用了液体沸点不同的性质
C.萃取利用了物质在不同溶剂中溶解度不同的性质
D.分液利用了两种液体互不相溶且密度不同的性质
3、下列说法错误的是( )
A.实验室制取蒸馏水和用海水晒盐都利用了相同的物质分离方法
B.往盛有少量淀粉溶液的试管中加入一定量稀硫酸,加热3~4分钟后,再加入NaOH溶液至碱性,最后加入银氨溶液并水浴加热,有“银镜”出现
C.受强碱腐蚀致伤时,应先用大量水冲洗,再用2%的醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗,最后用水冲洗,并视情况作进一步处理
D.采用比色的方法测定溶液颜色的深浅,根据溶液颜色与反应物浓度的关系,可换算成反应物在不同反应时刻的浓度
1题答案解析
【解答】抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等仪器组成,工作的主要原理是抽气泵给吸滤瓶减压,导致装置内部的压强降低,使过滤的速度加快.用布氏漏斗和吸滤瓶接抽水泵过滤沉淀后,先拔下抽滤瓶上的橡皮管,关上水龙头,再取下布氏漏斗.
故选D.
2题答案解析
【解答】A.化学上的蒸发是指蒸发结晶,是利用溶解度受温度的影响不大进行分离溶液中的溶质和溶剂,故A错误;
B.蒸馏是利用各种物质的沸点不同将混合物分离或提纯,过程是先使液态混合物升高温度,沸点低的物质会先汽化分离出来,再冷凝变为液体,从混合物中分离出各组分,故B正确;
C.萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来,故C正确;
D.分液利用了两种液体互不相溶且密度不同的性质,故D正确.
故选A.
3题答案解析
【解答】A、实验室制取蒸馏水是蒸馏法,而海水晒盐是结晶的分离方法,故A错误;
B、淀粉溶液的试管中加入一定量稀硫酸,加热3~4分钟后,发生水解生产葡萄糖,再加入NaOH溶液至碱性,最后加入银氨溶液并水浴加热,有“银镜”出现,故B正确;
C、强碱腐蚀致伤时,应先用大量水冲洗,再用2%的醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗,最后用水冲洗,并视情况去医院处理,故C正确;
D、采用比色的方法测定溶液颜色的深浅,根据溶液颜色与反应物浓度的关系,颜色深浓度大,即可换算成反应物在不同反应时刻的浓度,故D正确;
故选A.
高考化学考试大纲知识点
本篇为物质的分离、提纯和检验
持续更新中
敬请关注
【高考】物质性质探究型实验
【高考】物质制备及实验设计改进评价:实验方案设计与评价
【高考】物质制备及实验设计改进评价:物质的制备(二)
【高考】物质制备及实验设计改进评价:物质的制备(一)
欢迎加入我们
菁优英语老师QQ:2184599503
菁优数学老师QQ:275391197
菁优物理老师QQ:2844363199
菁优化学老师QQ:3049771048
菁优生物老师QQ:3325989872
菁优云教育平台活动交流:985178530
初中学科QQ教师群
数学:463367930 物理:526650749
化学:460153224 生物:249479901
英语:461440716
高中学科QQ教师群
数学:460393602 物理:120716360
化学:127629097 生物:391606795
英语:166025807
关注 菁优化学
微信扫一扫关注公众号