第一节 化学实验基本方法(第2课时)
粗盐 精盐
二、混合物的分离和提纯 混合物的分离: 把混合物中各物质通过物理或化学方法彼此分开的过程。 物质的提纯: 把混合物中的杂质除去,以得到纯净物质的过程。 分离和提纯的方法: 过滤、蒸发、蒸馏(分馏)、萃取、分液
1、过滤和蒸发 (1)过滤 分离互不相溶的固体和液体混合物 要领:一贴、二低、三靠 (2)蒸发 用加热的方法,使溶剂不断挥发从而分离溶质与溶剂的过程 注意: ①液体体积不超过容积的2/3 ②蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌 ③不得将溶液蒸干,利用余热蒸干 ④蒸发完毕,不得直接放在实验台上
不溶性泥沙、可溶性MgCl2、CaCl2,硫酸盐(如Na2SO4) 实验1-1 粗盐的提纯 粗盐的成分: 不溶性泥沙、可溶性MgCl2、CaCl2,硫酸盐(如Na2SO4) 初中曾经学习过的提纯粗盐的步骤是? 1、溶解 2、过滤 3、蒸发 思考:你认为通过上述操作,得到的是比较纯净的氯化钠么?可能还有什么杂质没有除去? 粗盐经过过滤只是除去了不溶于水的泥沙,通过蒸发除去了水分,得到的盐里面还存在着可溶性的CaCl2,MgCl2以及硫酸盐(如Na2SO4) 怎么检验这些离子的存在呢?又怎么除去这些杂质离子呢?
SO42— 的检验(实验1-2) 操作:先加入稀盐酸酸化,再加入可溶性钡盐(BaCl2)溶液。 现象:出现不溶于酸的白色沉淀(BaSO4)。 结论:存在SO42— 。 反应方程式:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl 思考:在检验硫酸根之前为什么要加稀盐酸酸化? 排除CO32—、SO32— 的干扰
为了能完全除去杂质离子,加入的除杂试剂必须过量 如何除去NaCl中的的杂质离子? 粗盐的进一步提纯 杂 质 杂质离子 除杂试剂 化学方程式 Na2SO4 MgCl2 CaCl2 新引入杂质 SO42— Mg2+ Ca2+ BaCl2 Ba2+ NaOH OH— Na2CO3 CO32— 为了能完全除去杂质离子,加入的除杂试剂必须过量 思考:加入你选择的试剂除掉杂质后,有没有引入其他离子?想一想又该如何解决?
1. BaCl2→NaOH →Na2CO3 →HCl 2. BaCl2→ Na2CO3 → NaOH →HCl 3. NaOH →BaCl2→ Na2CO3 →HCl 加入除杂试剂的顺序可以是: 1、只要Na2CO3加在BaCl2之后便合理 2、盐酸放最后
除杂原则: *不增(尽量不引入新杂质) *不减(尽量不损耗样品) *易分(容易分离——生成完全不溶物或气体或水) *复原(除去各种杂质,还原到目标产物) 注意:在实际进行方案设计时,除要考虑所加试剂外,还要考虑加入试剂的先后顺序、试剂用量、以及试剂过量后如何处理等问题。
2、蒸馏 思考:我们日常生活中所用的自来水是纯净的水(H2O)吗? 实验1-3 自来水中Cl—的检验 试剂:稀硝酸和AgNO3溶液 现象:产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 结论:自来水中存在Cl— 思考:在检验Cl—之前为什么要加稀硝酸酸化? 排除CO32—、OH— 的干扰 那么实验室中是如何将自来水转化成实验所需的纯净的水呢?
利用液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某种组分变成蒸气再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。 原理: 2、蒸馏 利用液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某种组分变成蒸气再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。 原理: ①蒸馏烧瓶里要加沸石或碎瓷片,防止爆沸 ②水银球的上沿与支管口的下端处在同一水平面线上 ③蒸馏烧瓶里液体体积不少于1/3,不大于2/3 ④冷凝管中冷却水下口进,上口出 装置: ①分离互溶、沸点不同的液体混合物; ②除去液体中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。 适用范围:
实验1-3 由自来水制蒸馏水
蒸馏的应用——海水淡化 蒸馏法可将海水淡化为可饮用水
你听说过“软黄金”吗? 玫瑰精油 国际市场玫瑰精油(60%)的价格为每公斤33.6万元,而黄金价格仅为每公斤15.6万元。
现在,我们一起来看一个实验: 静置、对比观察实验现象 3、萃取 1~2ml新制碘水 现在,我们一起来看一个实验: 1mlCCl4并震荡 静置、对比观察实验现象 四氯化碳(CCl4):无色透明的油状液体,不溶于水,密度比水大,是一种重要的有机溶剂。 原理:利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。 萃取剂的选择: ①萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应,密度不同 ②溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别(在萃取剂中的溶解度远大于原溶剂) 应用:萃取在天然香料、药物的提取及核燃料的处理等技术中得到了广泛的应用。 思考:该实验中,能否用酒精代替CCl4作萃取剂?为什么? 思考:如何将萃取后的两种互不相溶的分层后的液体分开呢? 4、分液 ——分离两种互不相溶的液体
4、分液 常用到的仪器: 分液漏斗、带铁圈的铁架台、烧杯 梨形分液漏斗 球形分液漏斗
注意几种漏斗的区别: 普通漏斗 长颈漏斗 分液漏斗
实验1-4 萃取和分液操作 步骤:检漏——混合振荡——放气——静置——分液 萃取 分液
分液注意事项: (1)分液漏斗在使用前须检验是否漏水。 (2)把分液漏斗上的玻璃活塞打开或者使塞上的凹槽 (或小孔)对准漏斗上的小孔,以保证液体能顺利流出。 (3)下层液体从漏斗颈流出,上层液体须从漏斗上口倾倒出。
方法 适用范围 装置 举例 过滤 从液体中分离出不溶的固体物质 除去氯化钠溶液中的泥沙 蒸发 获得溶液中的溶质(分离溶剂和溶质) 蒸发食盐溶液获得食盐晶体
方法 适用范围 装置 举例 蒸馏 分离沸点不同而又相溶的液态混合物 用自来水制取蒸馏水 萃取 分液 溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同 四氯化碳把溶于水里的碘萃取出来
如何除去NaCl中的的杂质离子? 思考与交流 部分物质溶解性表 OH- Cl- SO42- CO32- H+ 溶、挥 溶 Na+ Ca2+ 微 不 Ba2+ Mg2+
冷水 热水