【三维设计】(人教通用版)2015届高考化学一轮总复习讲义 第二节 由实验元件到实验套装组装-新.doc

第二节由实验元件到实验套装——组装 明考纲要求 理主干脉络 1.能对常见的物质进行分离和提纯。 2.掌握常见气体的实验室制法，包括所用仪器和收集方法。 物质的分离、提纯装置 一、组装物质分离提纯的装置 1．常规实验装置 方法 装置 条件 说明 过滤 不溶性固体和液体的分离 (1)操作中注意一贴、二低、三靠； (2)若一次过滤后仍浑浊可重复过滤 蒸发 分离易溶性固体的溶质和溶剂 (1)玻璃棒的作用：搅拌，防止局部过热导致液体或晶体飞溅； (2)当有较多晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干 蒸馏 分离沸点相差较大的互溶液体混合物 (1)温度计的水银球在支管口处； (2)加碎瓷片防暴沸； (3)冷凝管水流方向低进高出 萃取和分液 分离互不相溶的两种液体 (1)溶质在萃取剂中的溶解度大； (2)两种液体互不相溶； (3)溶质和萃取剂不反应； (4)分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出 升华 利用物质升华的性质进行分离 属于物理变化，不同于物质的分解反应 洗气 除去气体中的杂质气体 长管进气短管出气 2.改进创新装置 (1)过滤装置的创新——抽滤 由于水流的作用，使装置a、b中气体的压强减小，故使过滤速率加快。 (2)蒸馏装置的创新 图1 图2 ①图1，由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器作反应容器，可使反应物能循环利用，提高了反应物的转化率。 ②图2，由于Br2的沸点低，且有毒性和强腐蚀性，因此设计了用冰冷却回收液溴的C装置，并用NaOH溶液进行尾气吸收，热水浴可以使液体受热均匀且易于控制温度。 装置中使用了双温度计，其中温度计a用于测量水温，温度计b用于测量蒸气的温度。 (3)洗气装置的创新——双耳球吸收法 由于双耳球上端球形容器的容积较大，能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质，又能防止倒吸。 二、物质分离与提纯方法的选择 分离与提纯方法的选择是根据分离提纯物质的性质和状态来决定，混合物的状态主要有三类：气体型、液体型、固体型。 (1)固—固混合分离型：灼烧、热分解、升华、结晶(或重结晶)。 (2)固—液混合分离型：过滤、蒸发。 (3)液—液混合分离型：萃取、分液、蒸馏。 (4)气—气混合分离型：洗气。 三、物质分离和提纯常用的六种化学方法 (1)洗气法：用于分离提纯气体，即用一定的吸收剂除去气体中的杂质。如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体。 (2)加热分解法：用于混合物中有热稳定性差的物质的分离提纯。如NaCl和NH4Cl的分离。 (3)酸化法：杂质为弱酸盐时，可加入适当的强酸除去杂质，如Na2SO4溶液中混有Na2CO3、Na2SO3或NaHCO3等杂质时，可加入适量硫酸，使之转化为Na2SO4和气体。 (4)碱化法：杂质为酸式盐或难溶碱的盐时，可用适当的碱除去杂质，如Na2CO3中混有NaHCO3，可加适量NaOH。 (5)水解法：适用于溶液中的杂质存在水解平衡的除杂，可加入试剂破坏水解平衡，使杂质生成沉淀过滤后除去。如除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可加入MgCO3，破坏Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋平衡，产生Fe(OH)3沉淀而除去Fe3＋。 (6)氧化还原法：用于混合物中还原性(或氧化性)的杂质，加入适当氧化剂(或还原剂)，使其氧化(或还原)为被提纯物质。如除去Fe2＋中的Fe3＋，可加入过量的铁粉，将Fe3＋还原为Fe2＋。 四、分离提纯需要遵循的“四原则”、“三必须” 1．下列实验操作中有错误的是(　　) 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．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 C．蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出 D．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热 解析：选D　蒸发时，当出现较多固体时即可停止加热，用余热将剩余溶液蒸干。 2．下列实验装置不适用于物质分离的是(　　) 解析：选D　A为萃取分液装置，用于分离互不相溶的液体混合物；B装置可用于分离易升华的物质(如I2)；C为过滤装置，用于分离液体与不溶性固体混合物；D装置中温度计测量的是反应混合液的温度，不是蒸馏装置。 3．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　) 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A NaBr溶液(NaI) 氯水、CCl4 萃取、分液 B NH4Cl溶液(FeCl3) NaOH溶液 过滤 C CO2(CO) CuO粉末 通过灼热的CuO粉末 D SiO2(Al2O3) NaOH溶液 过滤 解析：选C　A项中引入了NaCl杂质，且NaBr也可能被氧化，应选择Br2、CCl4；B项中引入了NaCl杂