(共70张PPT)
第2课时
DIERKESHI
蒸馏 / 分液和萃取 / 随堂演练 知识落实 / 课时对点练
蒸馏、分液和萃取
专题2
核心素养
发展目标
1.初步学会使用蒸馏、分液和萃取等方法对混合物进行分离提纯。
2.认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法。
内容索引
一、蒸馏
二、分液和萃取
随堂演练 知识落实
课时对点练
蒸馏
一
1.蒸馏原理
将液态物质加热至 ,使之 ,然后将蒸气重新冷凝为_____
的操作过程称为蒸馏。
运用蒸馏的方法,可以分离 相差较大的 混合物,也可以除去水等液体中 的杂质。蒸馏广泛应用于________
等工业生产中。
沸点 汽化
液体
沸点 液体
难挥发或不挥发 石油炼制
2.实验装置
(1)实验装置
如图为实验室制取蒸馏水的装置图,请填写图中序号所示仪器的名称。
温度计
冷凝管
牛角管
锥形管
酒精灯
蒸馏烧瓶
(2)实验注意事项
①蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了 。
②冷凝管中的冷却水从 进,从 出。
③蒸馏烧瓶加热时要垫上 。
④温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的 。
防止液体暴沸
下口 上口
石棉网
支管口处
3.仪器辨认
图a:直形冷凝管,冷凝收集液体;
图b:球形冷凝管,冷凝回流。
图c:圆底烧瓶,用于化学反应仪器,与蒸馏头配合使用可用于蒸馏;
图d:蒸馏烧瓶,常用于蒸馏。
(1)蒸馏时,若加热一段时间后发现忘加沸石,应立即补加( )
(2)蒸馏时应先点燃酒精灯,再通冷却水( )
(3)蒸馏结束时先撤酒精灯,再停通冷却水( )
(4)蒸馏时,温度计可以伸入液面以下( )
(5)从酒精和水的混合物中分离出酒精,可以用蒸馏法( )
×
×
√
×
正误判断
√
应用体验
1.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是
A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取
√
“令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。
2.下列对蒸馏实验操作的叙述正确的是
A.应使温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处
B.加入碎瓷片的目的是防止加热时蒸馏烧瓶剧烈跳动
C.冷却水的方向应上进下出,这样水流比较畅通,冷却效果更好
D.当蒸馏到烧瓶内剩有少量液体时,停止加热,用余热蒸干,不能
直接加热蒸干
√
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分液和萃取
二
1.基本原理
(1)分液是利用分液漏斗把 的两种液体分离的操作。
(2)萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中 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。
互不相溶
溶解度
2.萃取剂
(1)萃取剂选择的“三原则”
①萃取剂和原溶剂互不相溶。
②萃取剂和溶质不发生反应。
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
(2)常见的萃取剂:四氯化碳(CCl4)、苯( )等,四氯化碳和苯都是难
溶于水的无色油状液体,其中CCl4的密度比水大,苯的密度比水小。
溴、碘等在四氯化碳和苯中的溶解度远大于在水中的溶解度。
Br2 I2
有机溶剂 橙红色 紫红色
水 橙黄色 黄褐色
3.萃取和分液操作——以CCl4萃取Br2为例
(1)操作步骤
四氯化碳
顶部的塞子
旋塞
(2)注意事项
①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。
②振荡时,要不时打开旋塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
水
四氯化碳
橙红
烧杯壁
上口
4.萃取的应用
萃取在中药成分提取中有广泛的应用,常用 、 等作溶剂提取药材的有效成分。例如,屠呦呦在提取青蒿素时,用 萃取,获得成功从而荣获诺贝尔生理学或医学奖。
乙醇 石油醚
乙醚
(1)可用酒精萃取溴水中的溴( )
(2)分液时,先放出下层液体,更换烧杯后,再放出上层液体( )
(3)若用CCl4萃取Br2后的水层还有颜色,可以再进行萃取,直到水层无色
( )
(4)在进行分液时为使液体顺利滴下,应取下分液漏斗顶部的塞子( )
(5)萃取振荡时要不时打开旋塞放气( )
×
×
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正误判断
√
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1.我国海洋资源丰富,陆地海岸线长达18 000千米,海洋中拥有大量人类赖以生存的资源。某化学兴趣小组以海带为原料制取了少量碘水,并用CCl4从碘水中萃取碘,再用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分解为如下各步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中
B.把50 mL碘水和15 mL四氯化碳加入分液漏斗中,并塞上分液漏斗顶部
的塞子
C.检查分液漏斗旋塞和顶部的塞子是否漏液
深度思考
D.倒转漏斗振荡,并不时打开旋塞放气,最后关闭旋塞,把分液漏斗
放正
E.打开旋塞,用烧杯接收下层溶液
F.从分液漏斗上口倒出上层溶液
G.取下分液漏斗顶部的塞子
H.静置、分层
深度思考
就此实验完成下列填空:
(1)正确的操作顺序(用上述各操作的编号字母填写):_____→_____→
_____→A→H→______→E→F。
深度思考
C B
D G
题中给出了八个步骤,后五个步骤的顺序也已给出了其中四个:A→H→( )→E→F,只要考虑到静置、分层后才能分液,操作顺序应为A→H→(G)→E→F。前三个步骤应为查漏→装液→振荡,即C→B→D。
振荡分液漏斗时,会产生气体,导致漏斗内压强过大而发生危险。
(2)D步骤为什么要不时打开旋塞放气?____________________________
________。
深度思考
防止分液漏斗内压强过大而发
生危险
(3)上述E步骤的操作中应注意:__________________________________
_____________________________________。
(4)上述G步骤操作的目的是_____________________________________
_____________________________。
深度思考
使分液漏斗下端管口尖嘴紧靠烧杯内
壁,及时关闭旋塞,防止上层液体流出
E操作时漏斗中的液体顺利流出
使分液漏斗内外空气相通,以保证进行
为保证分液漏斗内液体顺利流下,在进行分液操作时应注意漏斗内部应与外界大气相连通。
(5)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__________________________
___________________________________。
深度思考
萃取剂的选择原则应是两种溶剂不互溶,且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。
CCl4与水既不反应也不互溶,
且碘在CCl4中的溶解度比在水中大得多
2.选取下列实验方法分离物质,将分离方法的字母填在横线上。
A.萃取、分液法 B.结晶法 C.分液法 D.蒸馏法 E.过滤法
(1)____分离饱和食盐水与泥沙的混合物。
(2)____分离水和汽油的混合物。
(3)____分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。
(4)____从碘的水溶液里提取碘。
(5)____从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾。
深度思考
E
C
D
A
B
归纳总结
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随堂演练 知识落实
1.(2022·内蒙古赤峰二中高一检测)分离植物油和水的实验中,应选择的装置正确的是
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植物油不溶于水,分离植物油和水的实验中,需要分液,因此应选择的装置是选项B。
选项A是过滤,
选项C是蒸发,
选项D是蒸馏。
2.将碘水中的碘萃取出来的实验中,下列说法错误的是
A.分液漏斗使用前要检查它是否漏液
B.萃取剂要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液
D.若用苯作萃取剂,则分层后上层液体呈紫红色
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萃取剂(如四氯化碳、苯等)应不溶于水,且比水更容易使碘溶解;若用苯(密度比水小)作萃取剂,分层后上层液体呈紫红色;为防止漏液,使用前要检查分液漏斗是否漏液;加入碘水和萃取剂振荡后,需静置、分层再分液。
3.下列关于混合物分离的叙述或实验操作正确的是
A.用如图所示装置分液,放出水相后再从分液漏斗
下口放出有机相
B.分离Br2和CCl4的混合物,所需的主要仪器是分液
漏斗、烧杯
C.分离溶于水中的碘的方法是用乙醇萃取,原理是碘在乙醇中的溶解
度较大
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程
包括萃取操作
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A项,放出水相后应从分液漏斗上口倒出有机相;
B项,溴单质易溶于CCl4中,不能分液,应该用蒸馏
操作分离;
C项,乙醇与水互溶,用乙醇萃取的方法无法分离溶
于水中的碘;
D项,青蒿素易溶于乙醚而不易溶于水,用乙醚提取青蒿素的过程包括萃取操作。
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4.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)指出图中两处明显的错误:
①:_________________________________
___________,
②:______________________。
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温度计水银球没有放置在蒸馏烧瓶的支管口处
冷却水进出口位置反了
蒸馏时,温度计测量的是气体的温度,而不是溶液的温度,所以温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处;其次冷却水的流向和气体的流向相反时冷却效果好。
(2)A仪器的名称是__________,B仪器的
名称是______________。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需
加入少量__________________,其作用是
____________________。
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蒸馏烧瓶
由于需要加热,所以需要加入碎瓷片或沸石以防止液体暴沸。
(直形)冷凝管
沸石(或碎瓷片)
防止加热时液体暴沸
(4)收集完蒸馏水后,是先撤酒精灯还是
先停冷凝水?____________。
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蒸馏完毕,先撤酒精灯再关冷凝水,这样产生的蒸气可以完全冷凝变成蒸馏水。
先撤酒精灯
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课时对点练
题组一 蒸馏
1.我国明代《本草纲目》中收载药物1 892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上…其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指
A.萃取 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发
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由信息可知,“蒸令气上”是利用互溶混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏。
2.下列关于制取蒸馏水的实验装置与操作的说法不正确的是
A.可用过滤的方法制取蒸馏水
B.冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口流出
C.实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几片碎瓷片,防止出现暴沸现象
D.给蒸馏烧瓶加热时必须垫石棉网
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过滤只能除去水中不溶性杂质,而不能除去可溶性杂质。制取蒸馏水应用蒸馏的方法。
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3.工业酒精是含水约4%的液态乙醇,向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇,CaO+H2O===Ca(OH)2。要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精。下列说法正确的是
A.加入过量生石灰后,可采取的分离操作为过滤
B.该实验需要的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、分液漏斗、冷凝管等
C.在该实验步骤里,加热之前应先通冷却水
D.不用加生石灰,直接蒸馏也可得到无水酒精
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A项应为蒸馏;
B项没有用到分液漏斗;
D项直接蒸馏乙醇和水会形成共沸物,得不到无水酒精。
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4.在蒸馏实验中,下列叙述不正确的是
A.在蒸馏烧瓶中盛约 体积的自来水,并放入几粒沸石
B.将温度计水银球插入自来水中
C.冷水从冷凝管下口入,上口出
D.收集蒸馏水时,应弃去开始馏出的部分
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温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处。
题组二 分液和萃取
5.可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是
A.溴和四氯化碳 B.溴和苯
C.水和植物油 D.水和乙醇
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溴易溶于四氯化碳、苯,水和乙醇互溶,植物油不溶于水。
6.(2022·四川成都高一质检)下列基本实验操作正确的是
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过滤时需要用玻璃棒引流,A错误;
分液时,漏斗下端要紧贴烧杯内壁,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,B正确;
蒸馏时温度计应放在蒸馏烧瓶支管口处,且冷凝水流向不对,C错误;
蒸发应在蒸发皿中进行,D错误。
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7.已知乙酸乙酯(C4H8O2)是一种无色液体,不溶于水,密度小于1 g·mL-1,
沸点约为55 ℃。要从水与乙酸乙酯的混合物中将乙酸乙酯分离出来,下列方法中最简便的是
A.蒸馏 B.分液
C.过滤 D.蒸发
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乙酸乙酯与水不互溶,用分液的方法分离最简便 。
8.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4作萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是
A.将饱和碘水和四氯化碳加入分液漏斗中后,盖好玻璃塞,用右手压住分
液漏斗玻璃塞,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放
出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器盛接并保存上层液体
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下层液体从下口流出,待下层液体恰好流完后,关闭活塞,上层液体应从上口倒入另一容器中。
9.为了除去氯化钠溶液中的少量溴化钠,常用方法是往溶液中加入少量氯水,发生反应:2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2,然后加入苯或四氯化碳,经振荡、静置、分液,可得到氯化钠溶液。下列分析判断不正确的是
A.加入苯或四氯化碳的操作叫萃取
B.苯层在上层或四氯化碳层在下层
C.可以用酒精代替苯或四氯化碳
D.氯气单质置换出了溴单质
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由2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2可知,该溶液中加入少量氯水,有溴单质生成;用苯或四氯化碳可萃取反应后溶液中的溴,苯的密度比水小,苯层在上层,四氯化碳的密度比水大,四氯化碳层在下层;酒精与水混溶,不能作萃取剂。
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10.下列说法正确的是
A.用苯(相对密度:0.879 g·mL-1)萃取溴水中的溴,分液时有机层从
分液漏斗的下口放出
B.向碘水中加入CCl4振荡静置后分层,CCl4层呈紫色
C.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙
醇中
D.醋酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
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A项,苯的密度比水小,在上层,故有机层应该从分液漏斗的上口倒出,错误;
B项,碘在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度,故向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫色,正确;
C项,乙醇与水互溶,不能从碘水中萃取碘,错误;
D项,乙醇和醋酸是互溶的,不分层,所以无法用分液法分离,错误。
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11.现有三组混合液:①CCl4和水;②苯(沸点:80.1 ℃)和甲苯(沸点:110.6 ℃)的混合物(二者是性质非常相似的一对互溶液体);③氯化钾和单质碘的水溶液。分离以上各混合液的正确方法是
A.分液、萃取、蒸馏 B.蒸馏、萃取、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.萃取、蒸馏、分液
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①CCl4和水互不相溶,采用分液的方法分离;
②苯(沸点:80.1 ℃)和甲苯(沸点:110.6 ℃)是互溶的两种液体,可以采用蒸馏的方法分离;
③向氯化钾和单质碘的水溶液中加入萃取剂,采用萃取法分离。
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12.关于物质的分离提纯,下列说法错误的是
A.蒸发操作可以从溶液中分离得到可溶性固体溶质
B.将待过滤的液体直接倒入漏斗中,且使液面低于滤纸边缘
C.蒸馏时温度计的水银球不能伸入液面以下,只需靠近蒸馏烧瓶的支
管口处
D.选用分液法分离植物油和水的混合物,植物油从分液漏斗上口倒出
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过滤时,要将待过滤的液体沿玻璃棒倒入漏斗中。
13.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
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选项 目的 分离方法 对应原理
A 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离水和乙醇 分液 水和乙醇的密度不同
C 除去硝酸钾固体中的杂质氯化钠 结晶 氯化钠在水中的溶解度很大
D 除去丁醇(沸点为117.5 ℃)中的乙醚(沸点为34.6 ℃) 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
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乙醇与水互溶,不能作萃取剂,不能用分液的方法分离乙醇和水的混合物;硝酸钾和氯化钠的溶解度随温度变化差别很大,可用结晶法提纯硝酸钾。
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14.需要分离下列两种混合物,选用最合适的实验装置是
a.汽油中不小心混入了大量的水
b.水与丙酮的混合物
已知:丙酮是一种可与水混溶的无色液体,密度小于水,沸点约为56 ℃。
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A.④③ B.②④ C.②① D.①③
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汽油中混入了大量的水,两者互不相溶,可用分液法分离;丙酮与水混溶,沸点约为56 ℃,分离水与丙酮可采取蒸馏法。
15.(2022·杭州高一检测)2019年6月17日,屠呦呦团队宣布青蒿素应用取得科研新进展。已知:青蒿素难溶于水、易溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素流程如图,该提取过程不需要用到的仪器或装置是
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16.除去下列物质中混有的少量杂质,把适当的试剂、操作方法的字母填写在相应的横线上。
A.加适量盐酸、过滤
B.加适量水、过滤、蒸发
C.加适量水、过滤
D.加热(高温或灼烧)
E.加适量盐酸、蒸发
F.冷却热的饱和溶液、结晶
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(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠:_____;
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C
碳酸钙不溶于水,而碳酸钠易溶于水,加水后过滤、洗涤干燥即可除去杂质碳酸钠。
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾:______;
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E
氯化钾和碳酸钾均易溶于水,可加入稍过量盐酸反应后,再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。
(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙:_____;
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D
利用高温分解法,使碳酸钙分解除去并生成氧化钙。
(4)氯化钠中混有少量的炭粉:_______;
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B
氯化钠易溶于水,而炭粉不溶于水,故可加适量水、过滤、蒸发,得到纯净的氯化钠。
(5)硝酸钾中混有少量的氯化钠:_____。
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F
利用二者溶解度随温度变化的差异,采用降温结晶法分离除杂。
17.实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示:
(1)写出A的化学式:_____。
(2)步骤③操作所需要的玻璃仪
器是_____、_____、_______。
(3)下列有机溶剂中不可作为溶
剂G的有_____(填字母)。
A.酒精 B.四氯化碳 C.醋酸
D.汽油 E.苯
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H2O
漏斗 烧杯 玻璃棒
AC
(4)步骤⑤的操作名称是________、分液。
(5)步骤⑤中,若选用(3)中的____
(填溶剂名称)为溶剂G,分液时,
应先把溶液________(填“E”或
“F”)从分液漏斗的下口排出,
之后,再把另一溶液从分液漏斗
的上口倒出。
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萃取
答案 四氯化碳 F (或汽油 E或苯 E)
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返回
海藻灼烧的产物为二氧化碳、水
和灰分等;
步骤③操作为过滤,需要的玻璃
仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒;
步骤⑤操作为萃取、分液,若选
用四氯化碳作萃取剂时,下层液体为碘的四氯化碳溶液,分液时从分液漏斗下口放出,上层液体为水层,要从分液漏斗上口倒出。