蒸馏、萃取和分液1.分离与提纯混合物主要依据混合物各成分的性质(如状态、沸点、溶解度等)的差异,选择不同的分离方法。将下列各组混合物的分离方法,填在相应的括号内。(1)从海水中提取食盐(蒸发结晶)(2)除去氯化钠溶液中含有的杂质硫酸钠(先加氯化钡溶液再过滤)(3)除去水中含有的少量氯化钠杂质(蒸馏)2.蒸馏(1)蒸馏实验原理蒸馏是指把液体加热,蒸气重新冷凝成的过程。根据混合物各组分的沸点不同,利用蒸馏可以除去的杂质。(2)实验仪器装置蒸馏实验中所用的主要仪器有:蒸馏烧瓶——可以用于加热的反应容器,在加热时要用;温度计——测量;冷凝管——用于冷凝蒸气使之成为;牛角管又叫承接器——将蒸馏出的液体转移至锥形瓶中;锥形瓶——用来接收冷凝出的液体。蒸馏装置见下图:(3)实验注意事项①蒸馏装置的连接应按的顺序。②蒸馏烧瓶配置温度计时,应选用合适的橡胶塞,特别要注意检查是否良好。③用水做冷却介质,将蒸气冷凝为液体。冷凝水的流向要从低处流向高处,即进水,出水。④温度计的液泡(水银温度计的液泡又称水银球)不能浸入液体中,应放于蒸馏烧瓶附近(精确地说,温度计的液泡上缘要恰好与蒸馏烧瓶支管接口的下缘在同一水平线上)。⑤加入碎瓷片(或沸石),是为了。知识点一实验室制取蒸馏水[探究活动]由自来水通过蒸馏获得较为纯净的水。按下表要求完成实验:实验步骤实验现象实验结论(1)在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和硝酸银溶液(2)在100mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热(3)取收集到的液体加入试管中,然后加入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液[归纳总结]Cl-的检验方法:(1)试剂:(2)现象:(3)以氯化钠为例,写出反应的化学方程式:【例1】:下列离子检验的方法正确的是()A.某溶液――→+硝酸银溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-B.某溶液――→+氯化钡溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有SO2-4C.某溶液――→+氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+D.某溶液――→+稀硫酸生成无色气体,说明原溶液中有CO2-3【例2】:.蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法。(1)图Ⅰ是实验室制取蒸馏水的常用装置,图中明显的错误是________________________________________________________________。(2)仪器A的名称是________,仪器B的名称是________。(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量________,其作用是________________________________________________________________。(4)图Ⅱ装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略),其原理与图Ⅰ完全相同。该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是______________;烧杯中还应盛有的物质是____________。知识点二从碘水中萃取碘[探究活动]1.萃取和分液(1)萃取是一种常用的分离互溶液体混合物的方法,它是利用溶质在互不相溶的溶剂里的不同,用一种把溶质从它与所组成的溶液里提取出来的操作。分液是把互不相溶体分开的操作。一般分液都是与萃取配合使用的。(2)实验仪器:萃取和分液常用的仪器是锥形分液漏斗。分液漏斗在使用前要检查。分液漏斗不能加热。分液漏斗用后要洗涤干净。(3)常用的萃取剂:通常比水重的萃取剂有等,通常比水轻的萃取剂有苯、汽油等。选择的萃取剂,应对被提取物有较大的溶解能力,即溶质在萃取剂中的溶解度要在原溶剂中的溶解度,且跟原溶液的溶剂要。2.用四氯化碳萃取碘水中的碘。按下表要求完成实验:实验步骤实验现象及结论加萃取液振荡萃取静置分层分液[归纳总结]:1.萃取剂必须具备的三点性质(1)萃取剂和水;(2)萃取剂和溶质;(3)溶质在萃取剂中的溶解度远它在原溶剂中的溶解度。2.分液操作的注意事项(1)振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大造成危险。(2)分液时,分液漏斗下端要,以防液体飞溅。(3)旋开活塞,用烧杯接收下层液体时,要注意待下层液体恰好流出时及时关闭分液漏斗的活塞,注意不能让流出,应从上口倒出。【例3】:.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是()A.上层液体经漏斗下方活塞放出B.分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离C.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开活塞把气体放出【例4】:某化学课外小组用海带为原料制取了少量的碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;C.检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液;D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;F.从分液漏斗的上口倒出上层水溶液;G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;H.静置,分层。就此实验,完成下列填空:(1)正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)________→________→________→A→G→______→E→F。(2)上述E步骤的操作中应注意________________;上述G步骤操作的目的_______________________________________________________________。(3)能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是________________________________________________________________。(4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘________(填“能”或“不能”),其理由是________________________________________________________________。[例5]碘微溶于水,易溶于四氯化碳和酒精。现要将碘水中的碘分离出来,下列做法合理的是()A.碘易升华,可采用加热的方法将碘从溶液中升华出来B.易溶于四氯化碳和酒精,所以,可选用两种试剂中的任一种进行萃取C.四氯化碳比水重,酒精比水轻,所以用四氯化碳进行萃取比水好D.四氯化碳不溶于水,酒精溶于水,所以用四氯化碳萃取,不能用酒精【思维误区】不会正确选择合适的萃取剂,既不了解萃取剂的物理性质。【方法提示】常见的有机溶剂有苯、四氯化碳、汽油、酒精,酒精能溶于水,不能用于水溶液中碘或溴的萃取,四氯化碳比水重,汽油(直馏汽油)比水轻,苯也比水轻,这三种溶剂都不溶于水【评注】在萃取操作中,关键是萃取剂的选取,重点在于互不相溶难反应,溶质溶解差异大。(1)蒸馏是利用混合物中各组分的沸点不同,进行分离与提纯的方法。其操作可简记为:隔网加热冷管倾,上缘下缘两相平。需加碎瓷片防暴沸,热气冷水逆向行。(2)萃取是利用物质在不同的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。其操作可简记为:萃剂原液互不溶,质溶程度不相同。充分振荡再静置,下放上倒切分明。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.下列各组物质的分离可用分液漏斗的是()A.乙醇和水B.香油和食盐水C.黄河水中的泥沙与水D.从食盐水中获得食盐3.下图所示四种化学操作名称从左到右分别为()A.过滤、蒸发、蒸馏、萃取(或分液或萃取、分液)B.过滤、蒸馏、蒸发、萃取C.蒸发、蒸馏、过滤、萃取D.萃取、蒸馏、蒸发、过滤4.已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,与水互溶,密度小于1g·mL-1,沸点约为56.2℃。从水与丙酮的混合物中将丙酮分离出来,最合理的方法是()A.蒸馏B.分液C.过滤D.蒸发5.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液;②39%的乙醇溶液;③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是()A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液6.下列有关混合物的分离方法中,正确的是()A.从食盐溶液中获得食盐晶体采用过滤的方法B.除去酒精中含有的少量水采用蒸馏的方法C.将碘晶体中含有的少量沙子除去,采取蒸馏的方法D.从碘水中获得碘的晶体采用过滤的方法7.下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是()A.蒸馏操作的主要仪器是:蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等B.蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内C.在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸D.冷凝管进出水的方向是下口进、上口出8.欲验证某溶液中含有较大量的Cl-、CO2-3、SO2-4三种离子,如果只取一次该溶液,分别用三种试剂将三种离子检验出来(要求每一种试剂能检验出一种离子)。假设所加试剂均为足量,则加入试剂的先后顺序为(写化学式)______、________、_______________。9.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图。海藻――→灼烧海藻灰――→浸泡悬浊液――→①含I-的溶液――→②X――→③Y―→晶态碘某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示:已知②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI===2KCl+I2回答下列问题:(1)写出提取过程①③中实验操作名称:①________,③________。(2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色,上层液体中溶质的主要成分为________。(3)从F中得到固态碘还需进行的操作是________。(4)在灼烧过程中,将使用的(除泥三角外)实验仪器有________。A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.蒸发皿E.酒精灯10.已知乙醇的沸点为78.3℃,与水以任意比互溶,且在78.15℃时与水可形成95.57%的恒沸混合物(即水和酒精可同时挥发)。工业酒精是含水约4%的液态乙醇。工业酒精中的水可加入生石灰除去,反应如下:CaO+H2O===Ca(OH)2,CaO和Ca(OH)2均不溶于酒精。(1)要在实验室中将工业酒精转化为无水乙醇,请回答下列问题:下列做法中最适合的方法是(填写代号)________。A.加入过量的生石灰后过滤B.加入过量的生石灰后蒸馏C.加入过量的生石灰后分液(2)在你选择需要加热的实验方法中,需用到的玻璃仪器除酒精灯以外,还有________________;在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是__________,并且对此要注意的问题是_____________________________________________________。(3)用酒精灯作热源,在加热过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置,目的是_______________________________________________________________。