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08 物质的分离与提纯
【知识梳理】
物质的分离与提纯
1.溶解过滤——适用于固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离
(1)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
(2)在进行过滤操作时应注意的问题:①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。
2.蒸发结晶——适用于分离溶于溶剂的固体
(1)主要仪器:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(2)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
3.蒸馏(1)原理:蒸馏是利用沸点相差较大来分离互溶液体混合物。
(2)主要仪器:铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、牛角管等。
(3)实验装置及注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的eq \f(2,3),也不能少于eq \f(1,3)。③冷凝管中冷却水从下口进,上口出。 ④先接通冷凝水,再加热。⑤蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸。⑥剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。
4.萃取分液
萃取:(1)概念: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,从而实现分离物质的方法。
(2)实验:
实验操作
实验现象
液体分层,下层的CCl4层显橙红色
实验结论
CCl4和水互不相溶,密度比水大,溴在其中的溶解度比在水中的大
分液
(1)原理:将互不相溶的液体分离的操作。 (2)仪器:分液漏斗。
(3)操作:待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下。下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
【核心归纳】
1.常见的分离方法与原理
2.萃取实验的操作步骤及注意事项
【对点例题】
例1.(2023·全国高一专题练习)下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是
A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来。
B.水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精
C.氯化钠的溶解度随着温度下降而减少,所以,用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。
D.分离KCl和MnO2的混合物,可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。
【答案】D
【解析】
A.酒精和水互溶,不能用酒精作萃取剂,错误;
B.酒精和水的分离不能直接用蒸馏的方法,应先加入生石灰(CaO)再蒸馏,错误;
C.只有一种溶质的溶解度随温度变化较大的时候才能用冷却结晶的方法分离,氯化钠的溶解度随着温度下降而变化不大,要除去含有的少量氯化钾,可蒸发浓缩趁热过滤,错误;
D.MnO2难溶,KCl易溶,采用先溶解再过滤的方法,正确。
故答案选D。
例2.(2023·四川绵阳市·绵阳中学高一期中)完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
选项
A
B
C
D
实验
分离植物油和NaCl溶液
除去NaCl晶体中混有的I2
分离CCl4中的I2
除去CO2气体中的HCl气体
装置或
仪器
【答案】A
【解析】
A.植物油不溶于水,溶液分层,可以通过分液操作分离,正确;
B.I2易升华,只需通过加热即可除去NaCl晶体中混有的I2,错误;
C.I2易溶于四氯化碳,不可用过滤分离,应用蒸馏的方法分离,错误;
D.CO2与HCl都能与NaOH溶液反应,除杂时不能减少被提纯物的量,错误。
故选A。
【达标检测】
1.据管子载:“暮春之初,北海之民即煮海为盐。”文中涉及的操作原理与下列实验操作相似的是
A.升华 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发
【答案】D
【解析】“煮海为盐”是利用水蒸发得到盐;
故本题选D。
2.用分液漏斗分离下列各组液体混合物,能获得成功的是
A.溴苯和溴 B.苯和水 C.苯和甲苯 D.四氯化碳和乙醇
【答案】B
【解析】A.溴和溴苯互溶,不能用分液漏斗进行分离,故A不符合;
B.苯和水不溶,能用分液漏斗进行分离,故B符合;
C.苯和甲苯互溶,不能用分液漏斗进行分离,故C不符合;
D.四氯化碳和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,故D不符合;
故选:B。
3.香
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