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混合物的分離與提純參賽者:XXX進(jìn)入課程學(xué)習(xí)前,請(qǐng)欣賞以下視頻:5秒內(nèi)就將胡椒粉與食鹽分離,這個(gè)魔術(shù)是不是很神奇呢?其實(shí)自然界中物質(zhì)大多像視頻中那樣以混合物的形式存在,那我們?cè)撊绾螐幕旌衔镏蟹蛛x并獲得較純凈的物質(zhì),例如實(shí)現(xiàn)從“海水”→“粗鹽”→“食用鹽”的轉(zhuǎn)變呢?點(diǎn)擊此處進(jìn)入本節(jié)課程的學(xué)習(xí)混合物的分離與提純一、目的/區(qū)別:分離:利用物理/化學(xué)方法將混合物各種成分分開。提純:去除雜質(zhì)。二、原則:不增、不減、易分離、易復(fù)原。三、注意事項(xiàng):①除雜試劑應(yīng)過量;②過量試劑需除盡。你了解有哪些分離和提純的方法嗎蒸發(fā)與結(jié)晶2蒸餾3萃取與分液4過濾1?簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)室過濾裝置圖
①原理:利用物質(zhì)的溶解性差異,將液體和不溶于液體的固體分離開來的方法。例如用過濾法出去粗鹽中的泥沙。②實(shí)驗(yàn)儀器:漏斗,濾紙,燒杯,玻璃棒,鐵架臺(tái)(帶鐵圈)。③操作要點(diǎn):1、一貼二低三靠;2、過濾一定要洗滌。一、過濾什么是“一貼二低三靠”?燒杯靠在玻璃棒上,使液體沿著玻璃棒流下濾紙邊緣低于漏斗邊緣,液面低于濾紙邊緣濾紙與漏斗應(yīng)緊貼無氣泡玻璃棒靠在三層濾紙上漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁一貼、二低、三靠
過濾的方法不能分離氯化鈉的水溶液,那么該如何使氯化鈉和水分離呢?簡(jiǎn)易蒸發(fā)裝置圖二、蒸發(fā)與結(jié)晶①概念:分離溶液中固體溶質(zhì)的一種方法。②實(shí)驗(yàn)儀器:
蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒、鐵架臺(tái)。③具體操作:通過蒸發(fā)或氣化,減少一部分溶劑使溶液達(dá)到飽和而析出晶體。蒸發(fā)過程要不斷用玻璃棒攪拌,使受熱均勻,防止液體濺出蒸發(fā)皿內(nèi)溶液不可超過其容量的2/3當(dāng)出現(xiàn)大量固體時(shí),應(yīng)立即停止加熱,用余熱蒸干剩余液體④操作要點(diǎn)我們知道,氯化鈉固體在水中有一定的溶解度。通過蒸發(fā)使水的量減少,剩余水所能溶解的氯化鈉固體的量也相應(yīng)減少,過剩的氯化鈉就會(huì)以固體的形式析出,從而達(dá)到分離的目的。(1)原理:利用溶劑對(duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同,可以使被提純物質(zhì)從過飽和溶液中析出。而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中,從而達(dá)到提純的目的。(2)實(shí)驗(yàn)儀器:蒸發(fā)皿,酒精燈,玻璃棒,鐵架臺(tái)(帶鐵圈),燒杯(3)結(jié)晶方法:①蒸發(fā)結(jié)晶;②冷卻結(jié)晶:具體操作:通過降低溫度,使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出晶體。若冷卻時(shí)無晶體析出,可用玻璃棒在容器內(nèi)壁摩擦幾下,或在溶液中投入幾粒該晶體(又稱晶鐘),就會(huì)析出晶體。重結(jié)晶指的是重復(fù)冷卻結(jié)晶。適用物質(zhì):溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì)(如硝酸鉀)。
結(jié)晶思考:
如何將氯化鉀和硝酸鉀從兩者的混合物中分別分離出來?答:1、將兩者的混合物置于燒杯中,加少量100攝氏度熱水,在加熱的情況下不斷少量加入熱水并攪拌,直至混合物完全溶解;2、停止加熱,冷卻(可以用冰水浴),當(dāng)溫度降至30攝氏度時(shí)硝酸鉀晶體析出;3、過濾混合溶液得到較為純凈硝酸鉀晶體;4、蒸發(fā)濾液,得到較為純凈的氯化鉀晶體。三、蒸餾①原理:利用互溶的液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同,給液體混合物加熱,使其中的某一組分變成蒸汽再冷凝成液體,從而達(dá)到分離提純的目的。②作用:
蒸餾一般用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。(例如蒸餾含有Fe3+的水提純其中水分,蒸餾石油提純不同沸點(diǎn)的有機(jī)組分)。③實(shí)驗(yàn)儀器:
圓底燒瓶,冷凝管,酒精燈,錐形瓶,牛角管,溫度計(jì),鐵架臺(tái)(鐵圈,鐵夾,石棉網(wǎng))等。在燒瓶底部放入沸石防止爆沸蒸餾燒瓶?jī)?nèi)的液體是燒瓶容量的1/3~1/2溫度計(jì)下端與支管下沿處于同一水平線給圓底燒瓶加熱要墊上石棉網(wǎng)冷凝管橫放時(shí)頭高尾低以保證冷凝液自然下流,冷水從下端入口處輸入,從上端輸出(即下入上出)④操作要點(diǎn)四、萃取和分液1、原理:①萃?。?/p>
利用某溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,再利用分液的方法將它們分離開來。(萃取劑的選擇有何要求?)②分液:
把兩種互不相溶的液體(且密度不同)分離開來的操作。2、實(shí)驗(yàn)儀器:
分液漏斗,鐵架臺(tái)(帶鐵圈),燒杯等。分液漏斗?萃取劑的選擇原則:萃取劑與原溶液的溶劑互不相溶。萃取劑和溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。萃取劑對(duì)溶質(zhì)有較大的溶解力,而對(duì)雜質(zhì)不溶。3、萃取的操作要點(diǎn):(1)操作時(shí)先檢驗(yàn)分液漏斗是否漏液。萃取溶液和萃取劑總量不要超過漏斗容積的1/2。(2)振蕩時(shí),用右手掌壓緊蓋子,左手用拇指、食指和中指握住活塞。把漏斗倒轉(zhuǎn)過來振蕩。如圖,并不時(shí)旋開活塞,放出易揮發(fā)物質(zhì)的蒸氣。這樣反復(fù)操作幾次,當(dāng)產(chǎn)生的氣體很少時(shí),在劇烈振蕩幾次,把漏斗放在漏斗架上靜置。(3)靜置后,當(dāng)液體分成清晰的兩層時(shí)分液。“一檢二加三振蕩,四放五靜六分離”
萃取后靜置到液體分成清晰的兩層時(shí)開始分液。先把玻璃蓋子取下,以便于大氣相通。然后旋開活塞,使下層液體慢慢流入燒杯里,當(dāng)下層液體恰好流盡時(shí),迅速關(guān)上活塞。分液漏斗的液體量最多可達(dá)分液漏斗容量的2/3。分液的操作要點(diǎn):思考:如果要取的是上層液體該如何做?答案:從漏斗口倒出上層液體。(即“上液上出,下液下出”)混合物的分離與提純名稱所用儀器原理操作要求過濾漏斗,濾紙,燒杯,玻璃棒,鐵架臺(tái)利用物質(zhì)的溶解性差異,將液體和不溶于液體的固體分離開來
一貼二低三靠蒸發(fā)與結(jié)晶蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒、鐵架臺(tái)①蒸發(fā)或氣化②溶解度不同①攪拌,余熱蒸干;②--蒸餾圓底燒瓶,冷凝管,酒精燈,錐形瓶,牛角管,溫度計(jì),鐵架臺(tái)(鐵圈,鐵夾,石棉網(wǎng))等液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同溫度計(jì)底端、沸石、冷
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