高中化学必修一 专题一 第二单元 研究物质的实验方法.docVIP

第二单元　研究物质的实验方法 第一课时　物质的分离与提纯 一、物质的分离与提纯 1．物质的分离：将各物质通过物理变化或化学变化把各成分彼此分开的过程。 2．物质的提纯：把中的杂质除去，得到纯净物的过程。 分离和提纯的常用方法 过滤是分离 液体和不溶性固体 混合物最常用的方法之一，主要是除去液体中的 难溶性组分，过滤装置如图： (1)过滤时用到的玻璃仪器有： 烧杯 、漏斗 、 玻璃棒 。 (2)过滤的操作要点 ①一贴：滤纸紧贴 漏斗 内壁； ②二低： 滤纸 边缘应略低于漏斗边缘， 滤液液面 应略低于滤纸的边缘； ③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和漏斗的 三层滤纸 处轻轻接触；漏斗颈的末端应与 烧杯内壁 相接触。 2．蒸发 蒸发是将溶液加热，使溶液受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得晶体，也用于浓缩溶液。蒸发装置如图： (1)蒸发时用到的仪器有： 蒸发皿 、 玻璃棒 、 酒精灯 、铁架台 。 (2)在进行蒸发操作时要注意以下问题 ①实验结束后，不能将蒸发皿直接放在 实验台桌面 上，以免烫坏 桌面 或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂； ②当蒸发到析出大量 晶体 、剩余少量 溶液 时，应停止 加热 ，利用 余热 蒸干，以防止晶体过热迸溅。 3．结晶和重结晶 (1)冷却法 将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适用于溶解度 随温度变化比较大 ，如KNO3。 (2)蒸发法 此法适用于 溶解度变化不大 的溶质，如NaCl。 (3)重结晶 将已得到的晶体用蒸馏水溶解，经 过滤 、 加热浓缩 、 冷却结晶 、 过滤 等步骤，得到更纯净的晶体的过程。 4．萃取和分液 (1)定义 ①萃取：利用物质在 互不相溶 的溶剂中 溶解度 的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法。 ②分液：将萃取后两种 互不相溶 的液体分开的操作。 萃取与分液所用的主要仪器： 烧杯 、 分液漏斗 、 铁架台 (带铁圈)。 5．蒸馏 (1)蒸馏原理 利用物质沸点的不同，加热液体混合物，使沸点低的液体变为气体挥发出来，再 冷凝 为液体，以除去 易挥发 、 难挥发 或不挥发杂质的方法。 (2)蒸馏的装置及主要仪器 ①装置：如下图所示。 ②仪器： 酒精灯 、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台(带铁圈)、温度计 、 冷凝管 、牛角管(也叫尾接管)、 锥形瓶 、橡胶塞。 第一课时 例题·练习 1、下列分离混合物的方法中不正确的是(　　) A．从酒精和水的混合物中分离出酒精——蒸馏法 B．使浑浊的食盐水变澄清——过滤法 C．从溴水中分离出溴——分液法 D．把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来——蒸发结晶法 【解析】　酒精与水互溶为均匀的液态混合物，酒精的沸点比水的沸点低，用蒸馏法可以把酒精从酒精和水的混合物中分离出来。食盐水浑浊，说明食盐水里混有固体杂质，过滤可以除去混在食盐水里的固体物质，使液体由浑浊变澄清。溴水是溴和水形成的均匀液态混合物，可先用萃取剂(如四氯化碳)将溴从溴水中萃取出来，然后再进行分液。硝酸钾和氯化钾都易溶于水，硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钾的溶解度受温度的影响较小，由此可以用蒸发结晶的方法把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来。 【答案】　C 2、下列各组仪器，常用于物质分离的有________(填序号)。 ①漏斗；②天平；③分液漏斗；④量筒；⑤胶头滴管；⑥蒸馏烧瓶。 【解析】　混合物的分离通常有过滤、蒸发、蒸馏、分液等操作。固体与液体组成的混合物用过滤的方法分离，主要仪器为漏斗；两种互不相溶的液体混合物用分液的方法分离，主要仪器为分液漏斗；互溶的液体混合物，根据各组分沸点不同，用蒸馏的方法分离，主要仪器为蒸馏烧瓶。 【答案】　①③⑥ 3、为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是(　　) A．①④②⑤③　　　　　　　　　B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③ 【解析】　首先搞清除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－，分别使用Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液后加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，因此C、D两项都正确。 【答案】　CD 4、(2009年烟台测试)足量的含不溶性