混合物的分离与提纯

千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。——刘禹锡《浪淘沙》你们知道“沙里淘金”的原理吗？金的密度：19.3g/cm3如果有一堆铁屑和铜屑的混合物，分离出铜屑的最简单的方法是什么？用磁铁将混合物中的铁屑分离出来加盐酸，将铁屑溶解掉物理方法化学方法二、混合物的分离与提纯分离和提纯有什么不同？分离是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，分别得到纯净的物质．提纯是通过适当的方法把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质．常用的方法有：过滤、蒸发、蒸馏、萃取1、分离和提纯物质的基本思路物理方法一般的化学方法特殊试剂。2、分离和提纯的基本原则：①不增：最好不引入新的杂质；②不减：尽量不要损耗或减少被提纯物质的质量,③易分离：被提纯物与杂质易分离,④易转化：被提纯物要易复原.简便：实验操作不能繁杂。3、用化学方法分离和提纯物质时要注意：加试剂必须过量;过量试剂必须除去;实验方案必须最佳。请回忆粗盐提纯的方法•粗盐成分：ＮaＣl［ＣaＣl２、ＭgＣl２、硫酸盐、不溶性杂质］•操作过程：溶解——过滤——蒸发（将不溶性杂质除去）（重新得到ＮaＣl）▲过滤操作要领：一贴、二低、三靠▲蒸发操作要领：玻璃棒要不停的搅拌，防止局部沸腾；出现较多固体时停止加热请动手填写书本Ｐ６的表格，注意文字表达操作步骤实验现象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(理论分析)通过上述方法得到的NaCl是纯净吗？可能会有什么杂质？如何检验这些杂质的存在？如何得到比较纯净的NaCl呢？上述“过滤”的方法是一种物理方法，只能将不溶性的杂质除去，对于可溶性杂质可用化学方法除去。粗盐的提纯（图表分析）粗盐溶解悬浊液（泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐）过滤不溶性杂质NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液蒸发NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的晶体纯净的ＮaＣl如何检验ＮaＣl中的杂质Ｃa２＋——可溶性碳酸盐ＣＯ３２－［Ｎa２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３］Ｍg2＋——强碱［ＮaＯＨ、ＫＯＨ］ＳＯ４２－——稀硝酸或盐酸酸化的可溶性钡盐Ｂa２＋［ＢaＣl２、Ｂa（ＮＯ３）２］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．如何除去ＮaＣl的杂质请参考书本Ｐ７的资料卡片填写该页的表格对于NaCl要除去可溶杂质离子是:Ca2+Mg2+SO42-选择要加入的除杂试剂:变成不溶性杂质、气体或水；尽量不引入新杂质Na2CO3NaOHBaCl2为了能完全除去杂质离子，加入的除杂试剂必须过量引入了新的离子:CO32-OH-Ba2+如何除去新引入的杂质？请思考书本Ｐ７第二个问题加入试剂顺序►1.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl►2.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl►3.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl加入除杂试剂的顺序可以是：１、只要Ｎa２ＣＯ３加在ＢaＣl２之后便合理２、最后加入的盐酸只能适量与你一起交流•自来水并不纯净，含有较多的Ｃl－，如何检验Ｃl－的存在？稀ＨＮＯ３酸化了的ＡgＮＯ３溶液•如何得到较纯净的水呢？纯净水喝多了对人体并无好处！！！！——利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法蒸馏投放沸石或瓷片温度计水银球处于支管口处水，下入上出操作注意：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酒精和水的混合物能否用蒸馏分离？先蒸馏出来的是什么？用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏溶液体积不超过烧瓶体积2/3分液1、分离互不相溶、密度不同的混合物的方法一部分有机物溶剂Vs无机溶剂汽油煤油水植物油苯四氯化碳水密度比水小上层（密度比水大，下层）2、仪器——分液漏斗与你一起交流▲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萃取——利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法Ａ易溶于Ｂ，Ａ难溶于Ｃ，所以Ｂ可以把Ａ在Ａ和Ｃ组成的溶液中萃取出来▲萃取剂的选择条件：1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度3、溶质不与萃取剂发生任何反应▲操作注意：充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出海藻中提取Ｉ２的过程中，应用到了萃取阅读下列材料，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Ｄ２、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（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３、ＣＣl４能把碘酒中的碘萃取出来么？不能，还要进一步分离不能，酒精与CCl4混溶小结一、物质的分离与提纯分离是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，分别得到纯净的物质．提纯是通过适当的方法把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质．方法适用范围装置举例过滤从液体中分离出不溶的固体物质除去氯化钠溶液中的泥沙注意事项：“一贴二低三靠”蒸发获得溶液中的溶质（分离溶剂和溶质）蒸发食盐溶液获得食盐晶体注意事项方法适用范围装置举例蒸馏分离沸点不同而又相溶的液态混合物（分离固液混合物）分离乙醇和水的混合物；用自来水制取蒸馏水注意事项萃取溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同四氯化碳把溶于水里的碘萃取出来注意事项练习1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（）A、氧化铜、木炭B、碳酸钙、氯化钠C、硝酸钾、氯化钠D、乙醇、水B2、实验室里用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请问如何把反应后剩下的物质分离开？先溶解，然后过滤，最后蒸发3．用于分离或提纯物质的已学方法有：A．萃取B．分液C．过滤D．加热分解E．蒸发F．蒸馏下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?（把选用方法的标号填入括号内）（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的Ca（OH）2颗粒（）（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（）（3）除去酒精中溶解的微量食盐（）（4）把溴水中的溴提取出来（）（5）用自来水制取医用蒸馏水（）（6）除去氧化钙中的碳酸钙（）（7）分离柴油和水的混合物（）BDACEFF练习4、现有三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液（2）酒精和水的混合溶液（3）氯化钠和单质溴的溶液以上混合溶液分离的正确方法依次是（）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C二、总结提纯物质的基本思路•确定物质的组成，即含有哪些杂质•选择最适当的方法进行提纯[物理还是化学方法（把杂质转化成沉淀、气体或是水）]•选择适当的除杂试剂，尽量不引入新杂质；否则要求生成新杂质后要易于再次除去•充分考虑除杂过程中各种试剂的用量，以在最终不引入新杂质为原则练习：5、书本Ｐ１０第４题6、为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁，先将它配成溶液，然后先后加入ＫＯＨ、Ｋ２ＣＯ３、Ｂa（ＮＯ３）２等试剂，配以过滤、蒸发结晶等操作，制成纯净的硝酸钾晶体，其加入试剂的顺序正确的是（）Ａ、Ｋ２ＣＯ３——Ｂa（ＮＯ３）２——ＫＯＨ——ＨＮＯ３Ｂ、Ｂa（ＮＯ３）２——ＫＯＨ——ＨＮＯ３——Ｋ２ＣＯ３Ｃ、ＫＯＨ——Ｋ２ＣＯ３——Ｂa（ＮＯ３）２——ＨＮＯ３Ｄ、Ｂa（ＮＯ３）２——ＫＯＨ——Ｋ２ＣＯ３——ＨＮＯ３Ｄ练习：7、提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法（）Ａ、加入过量碳酸钠溶液，过滤，再加适量硝酸Ｂ、加入过量硫酸钾溶液，过滤，再加适量硝酸Ｃ、加入过量硫酸钠溶液，过滤，再加适量硝酸Ｄ、加入过量碳酸钾溶液，过滤，再加适量硝酸Ｄ8．有A、B两种有机液体的混合物，如果A、B互溶，后相互不发生化学反应。在常压下，A的沸点为35℃，B的沸点为200℃。回答下列问题：（2）如果加热升温后，第3～10min收集第一个馏分，第15～25min收集第二个馏分。请在如图的纸格中画出蒸馏法提纯该混合液的温度与时间关系示意图。（1）用蒸馏方法分离和提纯该混合物，必不可少的玻璃仪器和用品是____________________。冷凝管、锥形瓶、牛角管酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、三、物质的检验1、原理：根据物质的物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或化学性质（生成气体、沉淀等的特殊现象）2、注意：（1）选择合理的试剂（操作简单、反应灵敏、现象明显的试剂）（2）不能在待测物质中直接加入试剂，应取样；固体一般先配成溶液。（3）操作时应注意某些共有现象的干扰。▲Cl-的检验方法先加入稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，如果出现不溶于稀硝酸的白色沉淀，则存在氯离子。表述时应说明：选用什么试剂+出现什么现象+得出什么结论▲SO42-的检验方法先加入稀HNO3或稀HCl酸化，再加入可溶性钡盐溶液，如果出现不溶于稀酸的白色沉淀，则存在硫酸根离子。注意排除CO32-等离子的干扰，酸和钡盐的选择应该视具体情况而定，不能一成不变硫酸根离子的检验１、检验Ｎa２ＣＯ３中是否含有Ｎa２ＳＯ４应排除ＣＯ３２－干扰——用酸ＨＣl和ＢaＣl２／ＢaＣl２和ＨＮＯ３２、混合物中可能含有ＣＯ３２－、ＳＯ４２－、ＮＯ３－，检验是否含有ＳＯ４２－应排除ＣＯ３２－、Ａg＋干扰——避免引入Ｃl－Ｂa（ＮＯ３）２和ＨＮＯ３或先加ＨＣl检验是否有Ａg＋，再加可溶性Ｂa２＋３、检验Ｎa２ＳＯ３中是否含有ＳＯ４２－排除ＳＯ３２－的干扰——用酸，并避免引入ＨＮＯ３ＢaＣl２和ＨＣl４、检验一未知溶液中是否含有ＳＯ４２－考虑ＣＯ３２－、Ａg＋、ＳＯ３２－的干扰最佳方法——ＨＣl酸化的ＢaＣl２与你一起交流利用沙和金不同的比重进行分离•你知道沙里淘金吗？蒸馏在日常生活中的应用•酒精的提纯•石油的分馏•海水的淡化