物質(zhì)的分離和提純

千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！獎⒂礤a《浪淘沙》分離與提純的基本原理混合物的分離是指用物理、化學(xué)方法將混和物中各組分分開，并恢復(fù)到原狀態(tài)，得到比較純的物質(zhì)。物質(zhì)的提純則只要將雜質(zhì)除去即可。物質(zhì)提純的原則為：不引入新的雜質(zhì)思考有哪些方法可用于混合物的分離？交流與討論1.實(shí)驗(yàn)室中用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣。從反應(yīng)后的KCl和MnO2的混合物中分離、回收這兩種物質(zhì)，需要使用哪些分方法？請簡述實(shí)驗(yàn)方案。儀器溶解：燒杯，玻璃棒；過濾：普通漏斗，鐵架臺，玻璃棒及濾紙；加熱蒸發(fā)：蒸發(fā)皿，酒精燈，坩堝鉗，玻璃棒。一、過濾2、過濾操作過程中的注意事項(xiàng)：一貼:濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁二低:濾紙邊低于漏斗邊；液面低于濾紙邊三靠:燒杯嘴緊靠玻璃棒；玻璃棒下端靠在三層濾紙上；漏斗末端緊靠燒杯內(nèi)壁1、過濾的原理：用于分離液體和不溶性固體3、沉淀的洗滌用滴管加入少量蒸餾水，使水面蓋沒沉淀物，待溶液全部濾出后，再加蒸餾水洗滌2～3次，然后通過檢驗(yàn)濾液，判斷沉淀是否洗凈設(shè)計2．現(xiàn)有含少量氯化鉀雜質(zhì)的硝酸鉀固體請根據(jù)圖設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案提純硝酸鉀。溶解度溫度℃KClKNO330℃40℃100℃KNO331.6g45.3g245gKCl34.2g37.2g56.3g100克水中的溶解質(zhì)量二、結(jié)晶1、原理結(jié)晶是利用不同固體物質(zhì)在同一溶劑里溶解度的不同，將其分離的方法。利用結(jié)晶可分離可溶性混合物或除去可溶性雜質(zhì)。2、結(jié)晶的方法（1）蒸發(fā)結(jié)晶：在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)溶劑，使溶液迅速濃縮，最終析出晶體（加入液不超過容積的2/3，邊加熱邊攪拌）。此法主要用于溶解度受溫度變化影響較小的物質(zhì)，如NaCl等。（2）降溫結(jié)晶：對溶解度隨溫度降低而顯著減小的物質(zhì)（如KNO3等），通常先將溶液蒸發(fā)濃縮后，再降溫（冷卻結(jié)晶）使溶液冷卻達(dá)到過飽和狀態(tài)而使晶體析出。若冷卻時無晶體析出，可用玻璃棒在容器內(nèi)壁液面下摩擦幾下，或在溶液中投入幾粒晶體（俗稱“晶種”），就會有晶體析出。3、蒸發(fā)操作過程中的注意事項(xiàng)：a、注意蒸發(fā)皿的溶液不超過蒸發(fā)皿容積的2/3；b、加熱過程中要不斷攪拌，以免溶液濺出；c、當(dāng)析出大量晶體時就應(yīng)熄滅酒精燈，

利用余熱蒸發(fā)至干重結(jié)晶：為提高純度，再次將降溫結(jié)晶的產(chǎn)物重復(fù)降溫結(jié)晶的步驟結(jié)晶一次。如果要從一瓶溴水中提取溴，該怎么辦？還可以采用剛才的幾種分離方法嗎？信息提示：①四氯化碳（CCl4）是一種難溶于水的無色油狀液體，密度比水大，常用作溶劑。②溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。用CCl4去溶解溴，因?yàn)殇逶贑Cl4中溶解度更大，可以實(shí)現(xiàn)分離三、萃取利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一溶劑所組成的溶液中提取出來的方法．（1）和原溶液中的溶劑互不相溶（2）和原溶液中的物質(zhì)互不反應(yīng)（3）溶質(zhì)在加入的作萃取的溶劑中的溶解度比在原溶劑中的溶解度大得多1、原理：2、萃取劑的選擇有機(jī)溶劑四氯化碳苯汽油酒精丙酮水溶性比水密度不溶不溶不溶溶溶大小小小小四、分液萃取之后一般通過分液的方法分離兩種液體

是把兩種互不相溶的液體分離的方法。1、原理2、操作方法（萃取與分液結(jié)合）（1）操作時在分液漏斗中進(jìn)行。在溶液中加入萃取劑（液體總量以占分液漏斗容積的1/2為宜），用右手壓住分液漏斗上口玻璃塞，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩，適時旋開活塞放氣。（2）將分液漏斗置于鐵架臺上，靜置片刻（3）把分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上凹槽（或小孔）對準(zhǔn)漏斗口上的小孔，使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證漏斗里的液體能夠流出。（4）溶液分層后，打開活塞，待下層液體（密度大的）慢慢流出后，關(guān)閉活塞，使上層液體留在漏斗中。上層液體從分液漏斗上口倒出。疑問

分液是將兩種不互溶的液體分離，對于沸點(diǎn)相差比較大的液體混合物，應(yīng)采用什么方法來分離該混合物？利用液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同，將混合物分離和提純的方法。五、蒸餾1、原理3、注意事項(xiàng)（4）燒瓶中液體量不得超過容積的2/3溫度計的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口附近（2）為防止暴沸該如何操作？（3）冷凝管中冷卻水的正確流向是？（5）按各組分沸點(diǎn)控制蒸餾溫度。（6）停止加熱后，繼續(xù)通入冷凝水，以冷凝冷凝管中的蒸氣。（1）溫度計該怎么放置？為防止暴沸，應(yīng)在燒瓶中加入沸石或碎瓷片。冷凝管中冷卻水從下端進(jìn)入，上端流出。習(xí)題鞏固過濾、分液、萃取、蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶、蒸餾請寫出下列各組混合物的分離或提純的方法1、除去氫氧化鈣溶液中的懸浮的CaCO3粒子2、分離溴化鈉和溴單質(zhì)的水溶液3、除去乙醇中溶解的微量食鹽4、除去CaO中的CaCO35、分離溴的CCl4和水溶液拓展視野分餾原理同蒸餾：利用沸點(diǎn)的不同。運(yùn)用分餾的方法，將沸點(diǎn)相差較大的溶液分離成各組沸點(diǎn)接近的液體混合物六、洗氣1、原理利用吸收劑將氣體混合物中一種成分吸收，而使另一種不與吸收劑作用的氣體分離的方法。洗氣操作在洗氣瓶中進(jìn)行2、選擇氣體吸收劑的原則根據(jù)氣體性質(zhì)和所含雜質(zhì)的性質(zhì)而定。所用的吸收劑只能吸收氣體中雜質(zhì)，而不能與所需氣體發(fā)生反應(yīng)。3、注意事項(xiàng)（1）洗氣瓶中吸收劑的量不能超過容積的2/3。（2）洗氣瓶長管進(jìn)氣、短管出氣。進(jìn)、氣體管不得接反。七、升華利用某些物質(zhì)有升華的特性，將它從固體混合物中分離出來的方法。1、原理2、操作燒瓶中盛有冷水，以利用升華物質(zhì)的蒸氣在瓶底凝結(jié)（燒瓶也可用盛有少量冷水的表面皿代替）。八、滲析法1、原理利用半透膜只讓小分子、離子透過，而不讓膠體微粒通過的性質(zhì)，使膠體提純、精制的方法。2、操作方法把需提純的混有離子或分子雜質(zhì)的膠體溶液裝入半透膜袋中，用細(xì)繩扎緊袋口，系在玻璃棒上，然后懸掛在盛有蒸餾水的燒杯中，讓半透膜袋浸入水中。九、層析法常用濾紙作載體，在濾紙上吸收的水分作固定相，有機(jī)溶劑作流動相，稱為展開劑。分離溶液中的微量物質(zhì)。1、原理：利用混合物中各組分在固定相和流動相中溶解度的不同進(jìn)行分離的方法。

小結(jié)物質(zhì)的分離和提純

(1)物質(zhì)的分離是把混合物的各種成分分開，分別得到純凈的物質(zhì)；物質(zhì)的提純是把物質(zhì)中所含的雜質(zhì)除去，以得到純凈的物質(zhì)。(2)物質(zhì)提純時，若需加入試劑，應(yīng)注意把握以下原則：

a所選試劑一般不和被提純物質(zhì)反應(yīng)。

b不減少被提純的物質(zhì)

c不應(yīng)引入新的雜質(zhì)

d加入試劑后生成的物質(zhì)要易與被提純物分離。(3)常用的分離和提純的方法有：過濾、結(jié)晶、分液、萃取、蒸餾、升華、滲析、鹽析等物理方法和沉淀、置換、加熱分解、洗氣等化學(xué)方法。【例6】現(xiàn)有一瓶物質(zhì)甲和乙的混和物，已知甲和乙的某些性質(zhì)如下：據(jù)此，將甲和乙互相分離的最佳方法是()A萃取法B升華法C分餾法D分液法物質(zhì)分子式熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)密度(g/cm3)水中溶解性