课件24张PPT。第一章 第一节 化学实验基本方法第2课时 蒸馏、萃取和分液一 蒸馏1.蒸馏
(1)蒸馏实验原理
互溶液体混合物中各组分的沸点不同,加热使某组分__________,在冷凝为__________加以收集。
(2)适用范围:互溶,沸点相差比较大的液态混合物
(3)应用:除去_________________________________导学探究汽化液体易挥发、难挥发或不挥发的杂质(4)实验仪器装置
指出各仪器的名称(5)实验注意事项
①蒸馏装置的连接应按 的顺序,拆卸相反。
②蒸馏烧瓶内溶液的体积不超过容积的_________,在加热时要垫________,为了防暴沸要加_____________
③温度计的水银球应____________________________。
④冷凝水的流向与蒸气方向相反,即 进水, 出水。由下到上、由左到右下口上口石棉网沸石或碎瓷片与蒸馏烧瓶支管口处相平2/31.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。请回答下列问题:
(1)加入过量的生石灰后,可采取的分离操作是 。
(2)在你选择需要加热的实验方法中,需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有
。
(3)在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是 ,并且对此要注意的问题是 。蒸馏或过滤蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶接通冷凝管中的水水从下口进,上口出二 萃取和分液导学探究1.原理
(1)萃取
利用物质在 的溶剂里 的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。加入的溶剂称为萃取剂。
(2)分液
把萃取后两种 的液体分开的操作。
(3)仪器:分液漏斗互不相溶溶解度互不相溶2.实例——用CCl4萃取碘水中的碘分液漏斗CCl4口部活塞水无四氯化碳紫红烧杯壁上口1.分液漏斗的使用和检漏方法
分液漏斗使用前必须检查是否漏液,若漏液可在活塞上涂少量凡士林。
检漏方法:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水,若不漏水,放正后把瓶塞旋转180°,再倒置看是否漏水。
2.萃取剂必须具备的三点性质
(1)萃取剂和原溶剂 ;
(2)萃取剂和溶质 ;
(3)溶质在萃取剂中的溶解度 它在原溶剂中的溶解度。归纳总结互不相溶不发生反应远大于常见的萃取剂:四氯化碳、汽油、苯3.分液操作的注意事项——三防止、两保证防止分液漏斗内部压强过大发生危险保证分液漏斗内压强与外界相同,使液体顺利留下防止液体飞溅防止上层液体流出保证上层液体尽量少地沾附下层液体练习2.某化学课外小组以海带为原料制取了少量的碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步: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,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏
斗放正; E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗的上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)
→ → →A→G→ →E→F。CBDH(2)上述E步骤的操作中应注意__________________________;_______________________________________________
上述G步骤操作的目的________________________________________________
(3)能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是 。
(4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘: (填“能”或“不能”),其理由是 。使漏斗颈末端紧靠烧杯内壁及时关闭活塞,不要让上层液体流出使漏斗内外空气相通,保证漏斗内的液体能顺利流出并且碘在四氯化碳中溶解度比在水中大得多,碘与CCl4不反应四氯化碳与水不互溶,不能酒精和水可以互溶当堂检测12431.下列混合物的分离方法不可行的是( )
A.互溶的液态混合物可用分液方法分离
B.互不相溶的液态混合物可用分液方法分离
C.沸点不同的液态混合物可用蒸馏方法分离
D.可溶于水的固体与难溶于水的固体形成的混合物可用溶解、过滤、蒸
发的方法分离A5612432.现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液C5612433.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是( )
A.分液时,原溶剂从分液漏斗下口流出,萃取剂溶液从漏斗上口倒出
B.分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离
C.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必拧开活塞把气体放出C564.下列关于仪器使用和操作的说法中不正确的是( )
A.分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出
B.除去KNO3中少量NaCl:将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤
C.蒸馏时温度计水银球可以高于蒸馏瓶支管口
D.振摇分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞1243C565.在常用方法和混合物之间连线。1243566.工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置。124356回答下列问题:
(1)指出图中的三处错误: 、 、 。
(2)在除去工业酒精中的水时,下列做法不可取的是 (填序号)。
A.加入过量的生石灰后过滤
B.加入过量的生石灰后蒸馏
C.加入过量的生石灰后分液给蒸馏烧瓶加热未垫石棉网温度计的水银球插入溶液中冷却水的方向接反了C124356(3)由(2)可知除去工业酒精中的水的原理是(用化学方程式表示)
。
(4)装置中仪器A、B、C的名称分别是A ;B ;C 。
(5)在蒸馏操作中,仪器B中加入沸石(或碎瓷片)的作用是 。
(6)有同学认为该装置没必要使用温度计,你认为可以吗?CaO+H2O===Ca(OH)2温度计蒸馏烧瓶冷凝管防止暴沸答案 可以。124356第2课时过滤和蒸发
A组
1.欲除去CuSO4·5H2O中的沙子,必要的实验操作为 ()
A.溶解过滤蒸发结晶 B.加热溶解过滤
C.溶解过滤蒸馏 D.溶解过滤分液
解析:沙子难溶于水,故可过滤除去,然后蒸发结晶重新得到胆矾晶体。
答案:A
2.要除去氯化钠溶液中含有的少量碳酸钠,可采用的方法是 ()
A.通入适量的CO2 B.加入过量的BaCl2溶液
C.加入适量的稀盐酸 D.加入过量的稀硝酸
解析:通入适量的CO2,不能除去杂质,A项错误;加入过量的BaCl2又引入新的杂质,B项错误;加入稀盐酸,发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,可除去Na2CO3,C项正确;加入稀硝酸会引入新的杂质,D项错误。
答案:C
3.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案为
溶液 KNO3溶液
则X试剂为()
A.Na2CO3 B.K2CO3
C.Na2SO4 D.K2SO4
解析:除去Ba(NO3)2应用碳酸盐而不可选用硫酸盐,因为碳酸盐过量才能保证Ba(NO3)2被除净,过量的碳酸盐还能用硝酸除去;而硫酸盐虽能保证Ba(NO3)2被除净,但过量的硫酸盐无法用硝酸除去;因为是钾盐溶液,故不能用Na2CO3。
答案:B
4.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程,其正确的操作顺序为()
①放置酒精灯②固定铁圈位置③放置蒸发皿④加热搅拌⑤停止加热,余热蒸干
A.②③④⑤① B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
解析:注意装置的安装顺序由下往上、由左向右。通过对蒸发实验的理解和掌握可知B项正确。
答案:B
5.在粗盐的提纯实验中,下列说法正确的是()
A.该实验得到的NaCl中无其他任何杂质
B.检验所得NaCl中是否混有BaCl2,可用AgNO3溶液
C.该实验分为溶解、过滤和蒸发三个步骤
D.除去杂质时,不必考虑所加试剂的顺序
解析:该实验得到的NaCl中可能仍混有其他可溶性杂质,故A项错误。AgNO3溶液遇NaCl或BaCl2均产生白色沉淀,因此B项不可行。除去杂质时,要考虑所加试剂的顺序,前面所加的试剂过量时,后面的步骤中必须能够除去,因此D项错误。
答案:C
6.要除去下列四种物质中的少量杂质(括号内物质为杂质)。
甲:CaCO3(NaHCO3)
乙:NaOH(Na2CO3)
丙:KCl(KHCO3)
丁:炭粉(氧化铜)
可选用的试剂及操作方法有:
①加适量盐酸,搅拌,过滤②加适量水,搅拌,过滤
③加适量盐酸,蒸发④溶解,加适量石灰水,过滤,蒸发
下列组合正确的是()
A.甲—②,乙—④ B.乙—③,丙—③
C.丙—①,丁—② D.丙—③,丁—④
解析:CaCO3中混有NaHCO3,先溶于水,搅拌后过滤,干燥;NaOH中混有Na2CO3,加适量石灰水,Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,过滤后蒸发得NaOH;KCl中混有KHCO3,加盐酸,KHCO3+HClKCl+H2O+CO2↑,蒸发;炭粉中混有CuO,加盐酸,CuO+2HClCuCl2+H2O,炭粉与盐酸不反应,过滤即可。
答案:A
7.下列实验操作中一定要用到玻璃棒的是()
①过滤②蒸发③溶解④取液体试剂⑤取固体试剂
A.①②③ B.④⑤
C.①④ D.①③⑤
解析:过滤时要用玻璃棒引流;蒸发时要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止液体受热飞溅;溶解时用玻璃棒不断搅拌促进物质的溶解;取液体试剂可用滴管;取固体试剂用药匙或镊子。
答案:A
8.除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),把适当的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内。
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、过滤
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠()
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾()
(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙()
(4)二氧化锰中混有少量的炭粉()
(5)硝酸钾中混有少量的食盐()
解析:(1)中利用CaCO3不溶于水,Na2CO3易溶于水,加水,过滤干燥即可除杂。
(2)中KCl和K2CO3均易溶于水,故不能用过滤法分离;可用盐酸,反应后,再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。
(3)中利用高温分解法,使CaCO3分解除去并生成CaO。
(4)中二者均不溶于水,可利用炭粉易燃的方法,选用d。
(5)中利用二者溶解度随温度变化的差异,采用结晶法分离除杂。
答案:(1)c(2)e(3)d(4)d(5)f
9.可用于分离或提纯物质的方法有:
A.过滤B.加热C.蒸发D.洗气
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?
(1)除去H2中的HCl气体;?
(2)除去NaCl溶液中的AgCl悬浮物;?
(3)除去水中溶解的氧气;?
(4)除去潮湿食盐中的水。?
解析:除去H2中的HCl气体可用水或NaOH溶液,因HCl易溶于水,也能与碱反应;AgCl不溶于水,可采用过滤的方法除去;水中混有的氧气可采用加热的方法除去;用蒸发的方法分离食盐和水。
答案:(1)D(2)A(3)B(4)C
B组
1.下列说法正确的是()
A.自然界中的物质都以混合物的形式存在
B.混合物中各组分的物理性质不变,但其化学性质发生了变化
C.混有泥土和氯化镁的粗盐不影响其使用
D.物质的分离和提纯既有物理方法,也有化学方法
解析:自然界中的物质大多数以混合物形式存在,但也有纯净物的形式,A项错误;混合物中各组分的物理性质和化学性质都不会改变,B项错误;混有泥土及氯化镁的氯化钠不能食用,C项错误;物质的分离有物理方法,如沙里淘金,也有化学方法,如用碱液除去一氧化碳中的二氧化碳。
答案:D
2.可以用水、烧杯、玻璃棒、过滤器等在常温或加热下分离的物质是()
A.CaO、CaCO3 B.BaSO4、NaCl
C.Fe、AgCl D.NH4NO3、K2SO4
解析:CaO与水反应;Fe与AgCl都不溶于水;NH4NO3、K2SO4都可溶于水。
答案:B
3用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是()
A.用图①和图④完成NaCl中Na2SO4杂质的除去
C.用图①和图②完成粗盐中不溶物的除去
C.用图③制备纯净的氢气
D.用图④除去CO2中含有的HCl杂质
解析:NaCl中Na2SO4杂质除去的第一步是加BaCl2溶液,该反应是在试管或烧杯中完成的,A项错误;粗盐的提纯过程是:溶解→过滤(除杂质)→蒸发结晶,B项正确;用图③所示装置制备的氢气中含有HCl杂质,C项错误;CO2和HCl均能与NaOH反应,D项错误。
答案:B
4.氯碱厂的原料工业食盐因含CaCl2、MgCl2等杂质,使用前必须精制,回答下列有关问题:
(1)精制过程中发生反应的化学方程式为?
?
。?
(2)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是(填字母代号)。?
A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.BaCl2
(3)为有效除去CaCl2、MgCl2以及SO42-,加入试剂的合理顺序为(填字母代号)。?
A.先加过量NaOH,后加过量Na2CO3,再加过量钡试剂,过滤后加入稍过量的稀盐酸
B.先加过量NaOH,后加过量BaCl2,再加过量Na2CO3,过滤后加入稍过量的稀盐酸
C.先加过量NaOH,后加过量BaCl2,再加过量Na2CO3,过滤后加入稍过量的稀硝酸
解析:除去食盐中的CaCl2、MgCl2等杂质,可根据物质的溶解度,把CaCl2、MgCl2分别转化为CaCO3、Mg(OH)2沉淀再除去;在除杂时不能引入新的杂质,并且尽量减少操作步骤,使用的药品要少而精。
答案:(1)MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl,CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl,NaOH+HClNaCl+H2O,Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
(2)A、C(3)B
5.工业上用电解法生产烧碱的主要原料是饱和食盐水,它是将粗盐溶解在水中,通过分离和提纯制成的。由于粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2、Fe2(SO4)3等杂质,不符合电解的要求,因此必须进行精制。
首先将粗盐水过滤除去泥沙,再用化学试剂进一步净化处理。
(1)如何运用最简方法检验过滤后的溶液中有无SO42-?
?
?
。?
(2)净化过程中下列化学药品中可以选用的是(填写代号)。?
A.Ba(NO3)2B.BaCl2C.NaOHD.K2CO3E.Na2CO3F.稀盐酸G.硫酸
(3)你设计加入化学试剂的先后顺序是。在加入某种化学试剂之前,还必须增加一种物理除杂方法,这种化学试剂的名称是,这种物理除杂方法的名称是。要在实验室中实施这种除杂方法,所用到的玻璃仪器有。?
(4)经过科学论证,上述净化盐水的方案合理,又通过更加精确的实验方法对净化后的盐水进行成分分析,发现其中CaCl2、MgCl2的含量还是超标,必须进一步降低其含量。对此,下列说法中正确的是。?
A.对盐水进行过滤
B.再从上述(2)中选取化学试剂除杂
C.查找资料或访问专家,采用更加先进科学的方法除杂
解析:(1)检验SO42-是否存在,可取适量溶液于试管中,向其中先加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀即证明含有SO42-。
(2)除去MgCl2、Fe2(SO4)3应选用NaOH和BaCl2,不能选用Ba(NO3)2,否则引入NO3-;除去CaCl2和过量的BaCl2应选用Na2CO3,不能选用K2CO3,否则引入K+;除去过量的NaOH、Na2CO3用稀盐酸不能选用硫酸,否则会引入SO42-;故选用的试剂为B、C、E、F。
(3)用Na2CO3除去CaCl2和过量的BaCl2,故Na2CO3在BaCl2后加入,用稀盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,故盐酸最后加入,则试剂加入顺序为BECF或CBEF或BCEF。在加入盐酸前需将产生的沉淀过滤,否则沉淀会再次溶解。
(4)因为上述净化盐水的方案合理,但杂质含量还是超标,只能采用更加先进科学的方法除杂。
答案:(1)取适量溶液于试管中,向其中先加入稀盐酸,无沉淀产生,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀即证明含有SO42-
(2)BCEF
(3)BECF或CBEF或BCEF(B在E前,F在最后)稀盐酸过滤烧杯、玻璃棒、漏斗
(4)C
6.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-和NO3-的相互分离,实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1为,试剂2为,试剂4为。?
(2)加入过量试剂3的目的是。?
(3)在加入试剂4后,获得晶体D的实验操作④的名称是。?
解析:首先根据阴离子确定沉淀该阴离子所选用的阳离子,再根据题目要求,确定所选阳离子所对应的化合物,最后确定试剂加入的先后顺序。沉淀SO42-选用Ba2+,沉淀Cl-用Ag+。由于Ag+与Cl-、SO42-都可生成沉淀,所以应先用BaCl2或Ba(NO3)2沉淀SO42-,所以试剂1为BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液;试剂2则为沉淀Cl-所用的AgNO3溶液;因加入的Ag+是过量的,所以应用试剂3即Na2CO3来沉淀过量的Ba2+和Ag+;而过量的CO32-,则用试剂4(稀硝酸)来除去。
答案:(1)BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液AgNO3溶液稀硝酸(2)除去过量的Ba2+和Ag+(3)蒸发、冷却、结晶、过滤
第3课时蒸馏和萃取
A组
1.在自来水蒸馏实验中,下列操作不正确的是()
A.在蒸馏烧瓶中盛约13体积的自来水,并放入几粒沸石
B.可以不用温度计
C.冷水从冷凝管上口入,下口出
D.取少量收集到的液体滴入硝酸银和稀硝酸,无明显现象
解析:冷却水的流向下进上出时,与气流方向相反,气流由上至下所处的温度越来越低,冷凝效果好。
答案:C
2.下列分离和提纯的实验中,所选用的方法或仪器不正确的是()
序号
A
B
C
D
实验目的
制取蒸馏水
分离水和
植物油
分离食盐
水与泥沙
从浓食盐
水中得到
氯化钠晶体
续表
序号
A
B
C
D
分离方法
蒸馏
分液
萃取
蒸发
选用仪器
解析:A项中的仪器为带有支管的蒸馏烧瓶,A正确;水和植物油不能互溶,需采用分液的方法进行分离,故B正确;蒸发食盐水得到氯化钠晶体所用仪器为蒸发皿,故D正确。
答案:C
3.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是()
A.上层液体经漏斗下口放出
B.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离
C.分离液体时,使分液漏斗口上的小孔与大气相通,打开活塞
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开活塞把气体放出
解析:要确保分离效果,下层液体应由漏斗下口放出,上层液体要经漏斗上口倒出,振荡时,分液漏斗要拿在手里,分离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上。分液时,磨口塞上的凹槽与漏斗口上的小孔要对准,这时漏斗内外的空气相通,气压相等,漏斗里的液体才能够顺利流出。振荡分液漏斗时可能有气体产生,应及时扭开活塞放出气体,以减小漏斗内的气体压强。
答案:C
4.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是()
A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应
B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水密度大
D.不溶于水,且必须比水密度小
解析:从水溶液中萃取碘所选萃取剂应该与水不互溶,且碘在其中溶解度大于在水中溶解度。
答案:B
5.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表:
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
密度(g·cm-3)
在水中
溶解性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
77
0.90
可溶
据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是()
A.萃取法 B.升华法 C.蒸馏法 D.分液法
解析:甲、乙密度相近,溶解性相似,只能根据沸点不同来分离。
答案:C
6.在实验室中将浑浊的自来水制成蒸馏水,最好的方法是 ()
A.过滤 B.萃取
C.蒸发 D.先过滤后蒸馏
解析:自来水浑浊,有不溶性杂质,需要过滤;还含有可溶性盐,制蒸馏水需要蒸馏。
答案:D
7.下列关于萃取操作的说法正确的是()
A.从溴水中萃取溴,可用酒精作萃取剂
B.萃取操作完成后,静置分层,上下层液体依次从下口放出
C.用一种有机溶剂,提取水溶液中的某物质,静置分层,“水层”应在上层
D.萃取时所选溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质不反应
解析:萃取所选萃取剂应与原溶剂不互溶,故A项错误。静置分层后下层液体从下口放出,上层液体应从上口倒出,故B项错误。有机层在上还是在下取决于有机溶剂与水的密度的相对大小。
答案:D
8.下列方法不正确的是()
A.用过滤的方法除去食盐水中的泥沙
B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用淘洗的方法从沙里淘金
解析:酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,C错误。
答案:C
9.根据需求填下列装置的序号:
(1)用CCl4提取碘水中的碘,选,操作名称为。?
(2)用氢氧化钠溶液吸收CO2,选,操作名称为。?
(3)粗盐提纯,选,操作名称为。?
解析:(1)用CCl4萃取碘水中的碘。(2)④可以用作洗气瓶,可用于氢氧化钠溶液吸收氯气。(3)粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶。
答案:(1)③萃取分液
(2)④洗气
(3)①②过滤、蒸发结晶
10.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下:
海藻海藻灰悬浊液含I-的溶液XY晶态碘
某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示:
已知②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。
回答下列问题:
(1)写出提取过程①③中实验操作名称:①,③。?
(2)四氯化碳是色、密度比水的密度的液体。F中下层液体的颜色为色,上层液体中溶质的主要成分为。?
解析:(1)从实验流程看①操作为过滤,③操作为萃取。
(2)CCl4萃取碘水中的碘后,上层液体中溶质的主要成分为KCl。
答案:(1)过滤萃取
(2)无大紫红(或紫)KCl
B组
1.下列萃取分液操作(用CCl4从碘水中萃取碘)中错误的是 ()
A.饱和碘水和CCl4加入分液漏斗后,塞紧上口的塞子,用一手压住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,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.下层液体流出后,继续打开活塞,另用容器盛接并保存上层液体
解析:根据萃取分液的操作要点可知,A、B、C都正确;D项错误,上层液体应从上口倒出。
答案:D
2.下列实验操作中正确的是()
A.过滤时,不可将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
B.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
C.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出
D.萃取操作时,可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴
解析:过滤时应将液体沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中,不可直接倾倒,A项正确;蒸发时溶液剩少许就要停止加热,利用余热将水分蒸干,B项错误;分液操作时,将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,C项错误;萃取操作时,只能选用CCl4作为萃取剂从溴水中萃取溴,酒精与水互溶,不可作萃取剂,D项错误。
答案:A
3.下列离子检验的方法正确的是()
A.某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C.某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液中加稀硫酸生成白色沉淀,说明原溶液中有CO32-
解析:与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl-、SO42-等;与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有SO42-、Ag+等;与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2+;加入稀硫酸产生白色沉淀,说明溶液中含有Ba2+等。
答案:C
4.阅读、分析下列两个材料:
材料一:如图是纯碱和氯化钠的溶解度曲线
材料二:下表列出乙二醇和丙三醇的有关性质
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(g·cm-3)
溶解性
乙二醇
(C2H6O2)
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
(C3H8O3)
17.9
290
1.26
能与水、酒精
以任意比互溶
回答下列问题(填序号):
(1)将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用。?
(2)将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是。?
A.蒸馏法
B.萃取法
C.“溶解、结晶、过滤”的方法
D.分液法
解析:纯碱的溶解度受温度的影响较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响较小,故可采用降温结晶、过滤的方法分离。乙二醇与丙三醇互溶,但二者的沸点相差较大,故可采用蒸馏的方法分离。
答案:(1)C(2)A
5.已知乙醇的沸点为78.3 ℃,与水以任意比互溶,且在78.15 ℃时与水可形成95.57%(体积分数,下同)的恒沸混合物(即水和酒精可同时挥发)。酒精中的水可加入生石灰除去,反应如下:CaO+H2OCa(OH)2,CaO和Ca(OH)2均不溶于酒精。
某化学活动小组要用35%的酒精制取无水酒精,设计了如下四种方案。
方案一:对35%的酒精直接蒸馏得无水酒精。
方案二:先对35%的酒精蒸馏得95.57%的酒精,再加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
方案三:用CCl4对35%的酒精进行萃取,然后对酒精的CCl4溶液进行蒸馏得无水酒精。
方案四:向35%的酒精中直接加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
请对四种方案进行评价,回答下列问题:
(1)最好的方案是,错误的方案是,错误的原因是?
?
。?
(2)其余方案的不足是。?
(3)用最好的方案进行实验时,所用到的玻璃仪器有?
。?
(4)蒸馏操作中要注意的事项是?
?
(回答三项即可)。?
解析:酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物,直接蒸馏无法得无水酒精。CaO和Ca(OH)2都是不溶于酒精、难挥发的固体,95.57%的酒精中加入生石灰再蒸馏可以制取无水酒精。若向35%的酒精中直接加入生石灰进行蒸馏,水太多,消耗生石灰太多。酒精与水混溶,不能用CCl4萃取。故四个方案中最好的是方案二,错误的是方案一和方案三。
蒸馏时所用到的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯。蒸馏操作中要注意:温度计水银球的位置,冷凝水的流向,加热时温度的控制,为保证蒸气的及时冷却,还应该先通冷凝水后加热。
答案:(1)方案二方案一和方案三方案一,酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物,直接蒸馏无法得无水酒精;方案三,酒精与水混溶,不能用CCl4萃取
(2)方案四的酒精中水太多,要消耗大量的生石灰
(3)蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯
(4)温度计水银球要在烧瓶支管口处;冷凝水要下口进上口出;加热时要适当调整酒精灯的位置,以控制温度;先通冷凝水后加热
人教化学必修一1.1《化学实验基本方法》教案(第2课时)
【温故知新】
(自学、思考)你能采取哪些措施加速固体的溶解?
常用研碎固体物质、不断搅拌和适当加热的方法
(思考、讨论)请你举例说明常用的分离和提纯方法有哪些?这些方法分别是依据物质什么性质进行分离和提纯的?化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗?请举例说明你怎样看待这个问题?
过滤、蒸发、结晶等
物理性质:溶解性、密度、溶解度;化学性质:有些物质能与酸反应,有些物质能与碱反应;有些物质具有氧化还原性。
【课堂生成】
分离、提纯的比较
结晶、重结晶法分离KNO3与NaCl混合固体。热出盐,冷出硝。
4. (自学、思考)在蒸发操作中要使用哪些仪器?要注意哪些问题?
带铁圈的铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
①蒸发皿的液体不超过容积的
②加热时,用玻璃棒不断搅拌
③出现较多固体时,应停止加热,利用余热蒸干
④取下未冷却的蒸发皿时,要放在石棉网上
【课堂生成】
(思考、讨论)请举例(通过化学方程式)说明酸与盐、碱与盐、盐与盐反应的条件?
酸与盐:一般是较强的酸制取较弱的酸,如:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
碱与盐:两者必须都可溶,有气体或沉淀生成,如:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
盐与盐:两者必须都可溶,有气体或沉淀生成,如:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
【课堂生成】
记忆课本后面的溶解性表
(自学、思考) 请举例(通过化学方程式)说明如何检验CO32-和Cl-?
先加足量稀盐酸,再将产生的气体通入澄清石灰水,产生无色无味气体通入澄清石灰水变浑浊;
先加足量稀硝酸,再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
【课堂生成】
检验试题的规范答题:取样→操作→现象→结论(方程式)
【课堂研讨】
3. (思考、交流)请你参考P7“资料卡片”,思考并简述如何检验SO42-?
取待测液少许,向其中加入过量的稀盐酸,无现象,再向其中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明原溶液中一定含有SO42-
【课堂生成】
把SO32-的性质作简要介绍,以作为本题的信息,再给以硝酸钡、硝酸、氯化钡、盐酸任意组合成的12种组合方式,让学生分析自己设计的实验的严密性
(思考、讨论)如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,应加入什么试剂?完成下表。
杂质
加入试剂
化学方程式
硫酸盐
MgCl2
CaCl2
【课堂生成】
把氯化钡换成硝酸钡行吗?把氢氧化钠换成氢氧化钾行吗?为后面“不增”作铺垫。
(思考、讨论)在实际操作中,还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量,以及试剂过量后如何处理等。你设计的除去离子的方法中有没有引入其他离子?想一想可用什么方法把它们除去?请你总结出除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐的具体步骤。
①主要考虑加入碳酸钠的目的是为了除去Ca2+和Ba2+两种离子
②何时过滤
③加入的盐酸为什么可以稍过量
【课堂生成】
①除杂时加入的试剂为什么要过量?②实验步骤的规范表述。
【巩固练习】
实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放置蒸发皿;④加热搅拌;⑤停止加热,余热蒸干。其中正确的操作顺序是
A.②③④⑤① B.①②③④⑤ C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
实验员在课前临时给化学老师准备了一套实验药品:NaOH溶液、氨水、CuSO4溶液、AgNO3溶液、稀HNO3溶液。由于时间仓促,所有的试剂瓶上都没有贴上标签。但这位老师在实验时每次都能准确地选取药品,他辨认药品的方法是怎样的呢?
从瓶塞(玻璃塞或橡胶塞)、试剂瓶是否棕色、溶液的颜色(硫酸铜溶液为蓝色)、试剂的气味等方面考虑。
某学生发现滴瓶中溶液里有悬浊物,拟用下图所示操作进行过滤,请你指出他的错误的操作有几处?分别是什么?
①滴管不应平放在桌面上
②漏斗的尖端应紧靠烧杯内壁
③不应直接倾倒,应用玻璃棒引流
④试剂瓶的标签应向着手心
提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3,若用该溶液制取芒硝(Na2SO4·10H2O),可供选择的操作有:①加适量H2SO4 溶液;②加金属Na;③结晶;④加过量NaOH;⑤加强热脱结晶水;⑥过滤。正确的操作步骤是
A.②⑥③ B.④⑥①③ C.④⑥③② D.②⑥①③⑤
⑴操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
不能,引入了新的杂质
⑵操作②后,如何判断 SO4 2-已除尽,请写出简要的步骤:
在一到试管中,取操作②后的上层清液少许,向滴加BaCl2溶液,若……,则……
⑶操作⑥的目的是什么?
除去溶液中溶解的CO2
Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸,而没有其他试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。
取少量该红色产物放入稀硫酸中(振荡),若溶液变为蓝色,说明产物中有Cu2O;若溶液不变色,说明产物中无Cu2O
我市某企业排放的废水中约含有15%的FeSO4、7%的H2SO4、0.50%的Ag2SO4、0.34%的Al2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组为了帮助该企业科学处理污水,拟利用该厂的废铁屑(有少量锈斑)、烧碱溶液和硫酸处理此污水,回收FeSO4·7H2O和Ag。经查阅资料,FeSO4和Al2(SO4)3在水中的溶解度如下:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
FeSO4溶解度/g
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6
Al2(SO4)3溶解度/g
31.2
33.5
36.4
40.4
45.7
52.2
⑴完成得到Ag的实验方案:
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤,以洗去油污。
②将工厂废水过滤,用少量水洗涤滤渣,洗涤液并入滤液后保留待用。
③向②滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑,其中发生反应的化学方程式是 。
④ ,分离出Ag。
⑵完全除去Al3+,得到主要成分为FeSO4·7H2O晶体的实验方案。
⑤将第③步与第④步所得滤液混合后,加入少量硫酸至混合液的pH为3~4后,
,得到FeSO4·7H2O晶体。
③Fe+Ag2SO4=FeSO4+2Ag, Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑, Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4(该反应可以不写)
④将③的滤渣溶入足量的稀硫酸过滤,滤液保留待用
⑤将溶液加热浓缩,冷却结晶,过滤
人教化学必修一1.1《化学实验基本方法》教案(第3课时)
【温故知新】
(自学、思考)H2还原CuO的实验结束后,得到的Cu中常混有少量的CuO,如何除去Cu中混有的少量的CuO?该实验需要哪些仪器?
加入过量的稀硫酸,充分溶解后过滤。
铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒
【课堂生成】
【课堂生成】
【课堂研讨】
(自学、思考)现在市场上有好多品牌的纯净水,我们饮用的自来水是纯净水吗?如何才能使自来水变成纯净水呢?
不是;蒸馏
【课堂生成】
(思考、讨论)右图是实验室制取蒸馏水的示意图。
请思考讨论下列问题:
⑴请你写出右图中各种实验仪器的名称;
对比蒸馏烧瓶与圆底烧瓶
【课堂生成】
⑵给烧瓶加热时,烧瓶内的液体体积不能超过烧瓶容积的多少?烧瓶能否直接加热?给烧瓶内的液体加热时,常加入几片碎瓷片,你知道为什么吗?
1/3~2/3,防暴沸
【课堂生成】
⑶该实验实际操作时冷却水必须从下口进,从上口出,你知道为什么吗?
能充满冷凝水,逆流冷凝
【课堂生成】
【课堂生成】
弃去开始收集的馏分
⑹在日常生活中,我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化,或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物,先蒸馏出来的物质是什么?为什么?
酒精
【课堂生成】
扩充石油的分馏;对比学案中的蒸馏装置与课本上的蒸馏装置
⑺从该实验中,你能看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离吗?请你总结出蒸馏的实验原理。
固液混合物或液液混合物
【课堂生成】
⑻蒸馏与蒸发的区别?
蒸馏:从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质;分馏:分离互溶且沸点差别较大的液体;
蒸发:从溶液中提取固体溶质的过程
【课堂生成】
(思考、讨论)如何分离食用油与水的混合物?该实验操作的名称是什么?需要的主要仪器是什么?操作时如何把油从分离的仪器中转移到烧杯中?
分液,展示两种分流漏斗;强调“上走上,下走下”
【课堂生成】
(思考、交流)什么是萃取?阅读课本P9【实验1-4】,回答下列问题。
⑴四氯化碳的作用是什么?有同学查阅资料发现:碘在酒精中的溶解性比在水中的溶解性大的多,他认为可以用酒精替代四氯化碳。你同意吗?请说出你同意或不同意的原因。
两种溶剂争夺溶质的斗争;
溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度;
萃取剂与原溶剂不互溶,且与溶质不反应。
【课堂生成】
【课堂生成】
强调:萃取只是把溶质进行富集,便于后续操作
(归纳、整理)我们学习了混合物的分离与提纯的几个基本操作,请完成下表。
操作
过 程
应用实例
注意事项
过滤
蒸发
蒸馏
萃取
分液
【课堂生成】
【巩固练习】
下列实验设计中,能达到预期目的的是
A.将氯化钠和硝酸钾的混合物用溶解、过滤的方法分离
B.将氢气和氧气的混合气体通过灼热的氧化铜除去氢气
C.用碳酸钠溶液区分氯化钠溶液、氯化钡溶液及硝酸钙溶液
D.将氯化钾和二氧化锰的混合物用溶解、过滤、蒸发的方法分离
4.下列关于混合物分离的方法中,能够分离KNO3和NaCl的是
A.溶解过滤 B.结晶 C.蒸馏 D.萃取
下列实验操作错误的是
A.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
C.配制浓H2SO4和浓HNO3的混酸时,应将H2SO4慢慢加到浓HNO3中,并及时搅拌和冷却
D.用酒精萃取碘水中的碘
回答下面问题:
⑴分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?
蒸馏法
⑵在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。
打开分液漏斗活塞,从分液漏斗中放入试管中少许下层液体,向试管中滴加水,若……,则……
某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
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 CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞。
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液。
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正。
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液。
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液。
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔。
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
⑴正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母回答)。
C→B→D→A→H→G→E→F
化学实验基本方法
课题:第一章 第一节 化学实验基本方法(二)
授课班级
课 时
1
教
学
目
的
知识
与
技能
1、了解萃取原理,掌握萃取的实验操作
2、了解蒸馏原理,练习蒸馏操作
3、会用合理的方法检验离子
过程
与
方法
1、通过实验操作和实验安全问题的分析,让学生对实验探究有进一步的认识
2、通过对初中常见物质分离与提纯以及分离提纯物质一般方法的复习巩固,培养学生综合抽象的逻辑思维能力、语言表达能力、实验设计和评价辨析能力。
情感
态度
价值观
1、让学生在实验中感受实验仪器和实验设计的巧妙,感受化学之美
重 点
萃取与蒸馏的原理;萃取与蒸馏的操作及注意事项。
难 点
萃取与蒸馏的操作
知
识
结
构
与
板
书
设
计
(二) 蒸馏和萃取(distillation and extraction)
1、蒸馏 实验1-3 实验室制取蒸馏水
2、萃取 实验1-4 碘的萃取
3、分液
萃取与分液的步骤:
a.检验分液漏斗是否漏水 b.加入溶液,加入萃取剂,振荡
c.静置分层 d.分液
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
[引言]上节课我们学习了粗盐的提纯,通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水,大家想想如果我们要把盐水变为淡水,该怎么做呢?
比如说在海边,渔民们是怎么解决生活用水的问题;前段时间,中央电视台播放了郑和下西洋的那段历史,大家知道他们是怎么解决长期在海上漂泊的吃水问题吗?
[展示]海水变淡水
[引]做汤的时候,观察过锅盖吗?锅盖上有水珠,这水珠与汤不什么不同?为什么会有水珠?水蒸汽凝结?为什么水蒸汽会凝结成水珠?
[讲]汤沸腾后,水蒸汽遇温度低的锅盖而凝成水珠附于锅盖。那么这是一个什么过程,我们在化学中应怎么称呼?大家想一想蒸馏是不是一种分离混合物的方法?如果是,那么是分离什么样的混合物?
[过]混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外,还有其他很多方法,这节课,我们来学习另外两种新方法:蒸馏和萃取
[板书](二) 蒸馏和萃取(distillation and extraction)
[过]首先,让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程
[板书]1、蒸馏
[引入]我们引用的自来水是纯净的水吗?不是。因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。使水中含有Cl― 。我们可以利用加入硝酸银溶液检验是否含有氯离子。
[实验演示]自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液
[讲]有明显白色沉淀生成,证明自来水中含有氯离子。那么,我们应该用什么方法除去自来水中的氯离子呢?能否向上一堂课中使用化学方法,加入试剂反应除去?
(不能。加入试剂后会引入新的杂质,达不到我们实验目的。要想得到纯净水。可以使用加热将水变为水蒸汽,然后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。)
[小结]实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。
[投]
(1)原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。(例如蒸馏含有Fe3+的水提纯其中水份,蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分)
(2)仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、胶塞、牛角管(尾接管)、锥形瓶、胶管
[实验演示]实验室制取蒸馏水
[投](3)蒸馏时的注意事项:
a.烧瓶内液体的容积不超过2/3,烧瓶要垫上石棉网加热,烧瓶中还要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。
b.温度计下端水银泡应置于烧瓶支管处,测量逸出气体的温度。
c.冷凝水下口进,上口出。
d.实验开始时,先开冷凝水,后加热。实验结束时,先停止加热,后关冷凝水。溶液不可蒸干。
[讲]锥形瓶中的液体就是蒸馏水,我们再用硝酸银溶液检验是否含有氯离子。
[实验演示]蒸馏水加入硝酸银溶液
[投影小结实验]
实验1-3 实验室制取蒸馏水
实验
现象
1、在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。
加硝酸银溶液有白色沉淀产生,且沉淀不溶解
2、在100 mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),如图连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的总分液体,用锥形瓶收集约10 mL 液体,停止加热
加热,烧瓶中水温升高到100℃沸腾,在锥形瓶中收集蒸馏水
3、取少量收集到的液体加入试管中,然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液
加硝酸银溶液于蒸馏水中,无沉淀
[思考]
1、为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反
(为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触,带走尽可能多的热量)
2、为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线?
(对于蒸馏来说,只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的,而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度,故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线)
3、在日常生活中,我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化,或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物,先蒸馏出来的物质是什么?
(酒精沸点低,先蒸出的是酒精。)
4、从这个实验中,大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离?
[投](4)蒸馏的使用范围:
液态混合物中,沸点不同,除去难挥发或不挥发的物质。
[思考]蒸馏与蒸发的区别:
(加热是为了获得溶液的残留物时,要用蒸发;加热是为了收集蒸气的冷凝液体时,要用蒸馏)
[过渡]在日常生活中,有时我们的衣服粘了油渍,可以用汽油擦洗,这就是萃取的应用。接下来我们学习另外的一种分离方法,叫做萃取与分液。
[板书]2、萃取
[过]我们先来认识这个新的仪器:分液漏斗。
[展示仪器]分液漏斗的组成,分液漏斗的活塞、盖子同漏斗本身是配套的。使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,看是否漏水
[投](1)定义:利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,在利用分液的原理和方法将它们分离开来。
[讲解+实验演示]我们通过实验来解释萃取的定义,我们知道碘单质在水中的溶解度不大,碘水呈黄棕色。碘是溶质,水是溶剂。取10ml饱和碘水,倒入分液漏斗中。接着,按照萃取的定义,我们要用另一种溶剂加把溶质碘从碘水中提取出来,这另外一种溶剂的选择要符合一些条件,
[投](2)萃取剂的选择:
a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂(水)大。
b.萃取剂与原溶剂(水)不互溶。
c.萃取剂与溶液不发生发应。
[讲解+实验演示]那么,我们根据这些条件可以选择了四氯化碳,由于碘在四氯化碳的溶解度比较大,所以我们加入4ml就可以了,进行振荡。请大家注意振荡的操作:用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,注意放气怎么(强调放气的重要性)。振荡后将分液漏斗放在铁架台上静置。
[讲解]静置后,大家发现漏斗中的液体分为两层,下层为紫红色,这一层为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜色变淡了,证明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了,达到了碘和水分离的目的,这就是萃取。
[引导]大家想想,萃取后,如何分离?比如汤上面的油层是怎样弄走的?
(勺子舀,吸管吸,。。。。。)
[讲]我们试想一下,可不可以想办法使汤使下面流走,让油刚好留在容器中。容器下面有通道,汤从下面流走,在汤刚好流完时,关闭通道,这样汤和油不就分开了吗,这正好符合分液漏斗的结构。
[板书]3、分液
[讲解+实验演示]最后一步,就是把四氯化碳层和水层分开,这就是分液。首先,打开盖子(塞子),为什么?(平衡大气压)将活塞打开,使下层液体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出,为什么?(防止上层液体混带有下层液体)
[投影总结]
(1)定义:把两种互不相溶的液体(且密度不同)分开的操作
[板书]萃取与分液的步骤:
a.检验分液漏斗是否漏水
b.加入溶液,加入萃取剂,振荡
c.静置分层
d.分液
[小结]通过这个实验,大家要掌握的是萃取剂的选择(三个条件),以及掌握萃取与分液的操作步骤。(四个步骤)
教师引导,学生思考、讨论
提醒学生联系实际生活
引导出蒸馏的概念
引导学生设计实验
思考与讨论研究,强化蒸馏的操作
高中课外拓展训练 高一年级化学学科
蒸馏和萃取
A 卷
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列仪器常用于物质分离的是( )
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②④⑤ D.①②④
2.下列混合物的分离方法不可行的是( )
A.沸点不同的液态混合物可用蒸馏方法分离
B.互不相溶的液态混合物可用分液方法分离
C.互溶的液态混合物可用萃取的方法分离
D.可溶于水的固体与难溶于水的固体形成的混合物可用溶解、过滤、蒸发的方法分离
3.[双选题]下列实验操作中错误的是( )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计液泡靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
4.用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘,下列说法中不正确的是( )
A.实验使用的主要仪器是分液漏斗
B.碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
C.碘的四氯化碳溶液呈紫红色
D.分液时,水从分液漏斗下口流出,碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
5.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质碘的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(7分)人们可根据物质的性质,采取适当的方法将混合物中各物质分离开来:
(1)不溶性固体与水的混合物,如泥沙与水,可用________方法分离;
(2)可溶性固体与水的混合物,如水和食盐,可用________方法分离;
(3)两种可溶性固体,若它们的溶解度随温度变化不同,如氯化钠和硝酸钾,可通过________方法将其分离;
(4)两种互相溶解但沸点不同的液体,如水与乙醇,可用________方法分离;
(5)两种互不相溶的液体,如汽油与水,可通过________方法分离。
7.(9分)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__________。
(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__________,其作用是防止加热时液体暴沸。
8.(14分)海洋植物如海带海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋植物中提取碘的流程如下:
―→
某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示:
已知氯水中含有Cl2,②中发生反应的化学方程式为 Cl2+2KI===2KCl+I2。
回答下列问题:
(1)写出提取过程①③中实验操作的名称: ①______________,③____________。
(2)四氯化碳是______色、比水______的液体。F中下层液体的颜色为______色,上层液体中溶质的主要成分为______。
(3)从F中得到固态碘还需进行的操作是______。
(4)在灼烧过程中,将使用到的(除泥三角外)实验仪器有______。
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.蒸发皿 E.酒精灯
B 卷
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如表:
物质
分子式
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g/cm3)
在水中的溶解性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
77
0.90
可溶
据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是( )
A.萃取法 B.过滤法 C.蒸馏法 D.分液法
2.[双选题]下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是( )
A.CCl4和水 B.汽油和食用油 C.汽油和NaOH溶液 D.酒精和水
3.已知,单质碘受热易升华.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是( )
A.将海带灼烧成灰 B.过滤得含I-的溶液
C.放出碘的苯溶液 D.分离碘并回收苯
4.[双选题]某实验小组只领取下列仪器或用品:铁架台、铁圈、铁夹、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴.只应用上述仪器或用品,不能进行的实验操作是( )
A.蒸发 B.萃取 C.过滤 D.蒸馏
5.选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是( )
A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应 B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水的密度大 D.不溶于水,且必须比水的密度小
6.已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,易溶于水,密度小于1 g/mL,易挥发,沸点约为55℃.要从水与丙酮的混合液中将丙铜分离出来,下列方法中最合理的是( )
A.蒸馏 B.分液 C.过滤 D.蒸发
7.下列对实验过程的评价正确的是( )
A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,该溶液中一定含SO
C.某无色溶液中滴入无色酚酞显红色,该溶液一定显碱性
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(10分)某化学课外小组以海带为原料制取了少量碘水,现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液.其实验步骤为:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把20 mL碘水和5 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层溶液;
G.将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔;
H.静置、分层.
就此实验完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写):_____→_____→_____→A→H→____→E→F
(2)D步骤为什么要不时旋开活塞放气?___________________________________________________.
(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_________________________________________________.
(5)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__________________________________________.
9.(12分)(1)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出下图所示实验装置中的错误之处:_____________________________________________________.
(2)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是_____________________.
最后晶体碘在______里聚集.
(3)阅读、分析下列两个材料.
材料1:
材料2:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g/cm
溶解性
乙二醇(C2H6O2)
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇(C3H8O3)
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
回答下列问题(填写序号):
A.蒸馏法 B.萃取法 C.“溶解、结晶、过滤”的方法 D.分液法
将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用____.将乙二醇和丙三醇分离的最佳方法是______.
10.(6分)有一包白色粉末,其中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成.
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生.
③取少量②的溶液滴入稀硫酸,有白色沉淀产生.
④另取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成.
(1)根据上述实验现象,判断原白色粉末的组成成分是(写名称)________________.
(2)写出实验步骤①和③中有关化学反应的方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
11.(11分)“春泛盐,秋泛硝.”有些地区的盐碱地里春天会析出食盐,到了秋天,又会析出芒硝(主要成分是Na2SO4·10H2O).该地区某中学的同学们对“硝”的成分产生了争议,甲小组同学认为“硝”中只含有硫酸钠;乙小组同学认为“硝”中既含有硫酸钠,又含有氯化钠.为了验证猜想,他们采集了样品,加适量水完全溶解后,过滤,滤液备用.请你和他们一起完成探究.
(1)甲小组同学的实验如下:
取少量滤液放入试管中,滴加过量的氯化钡溶液,再滴加稀硝酸,可以观察到的现象是________,反应的化学方程式为__________________________________________________.
(2)乙小组同学的实验如下:
取少量滤液放入试管中,滴加过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,过滤,再向滤液中滴加________.如果乙小组的观点正确,现象应该是________.
(3)你认为甲、乙两小组的实验设计哪个合理,理由是什么?
_________________________________________________________________________
蒸馏和萃取答案
A
1.B 2.C 3.AD 4.D 5.C
6.解析:根据物质的性质,并结合分离方法的原理进行分析判断。
答案:(1)过滤 (2)蒸发 (3)结晶 (4)蒸馏 (5)分液
7.解析:对于蒸馏的实验装置,最重要的问题有:①仪器的连接顺序,②温度计的位置,③冷却水的流向(进出口),④防暴沸的措施。
答案:(1)①温度计水银球位置应处于蒸馏烧瓶支管口处 ②冷却水进出口反了 (2)蒸馏烧瓶 冷凝管 (3)沸石(或碎瓷片)
8.解析:(1)从实验流程看①操作为过滤,③操作为萃取。
(2)CCl4萃取碘水中的碘后,上层液体为KCl溶液,注意不含Cl2和I2。
(3)分液后得到碘的CCl4溶液,然后用蒸馏的方法得到I2。
(4)给固体物质加热灼烧时用坩埚、坩埚钳和酒精灯。
答案:(1)过滤 萃取 (2)无 密度大 紫红(或紫) KCl (3)分液、蒸馏 (4)B、C、E
B
1.C 2.BD 3.D 4.CD 5.B 6.A 7.C
8.解析:(1)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.
(2)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.
(3)操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,防止上层液体流入烧杯中.
(4)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)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.
答案:(1)C B D G
(2)防止分液漏斗内压强过大而发生危险
(3)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,防止上层液体流出
(4)使分液漏斗内外空气相通,以保证进行E操作时漏斗里的液体顺利流出
(5)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
9.解析:(1)检查实验装置的错误,要按实验进程逐一检查,通常是从左到右,自下而上.
(2)利用水浴加热可使被加热物质受热均匀且温度不会超过100℃,最后在蒸馏烧瓶中得到晶体碘.
(3)“材料1”中纯碱的溶解度随温度变化很大,氯化钠的溶解度随温度变化不大,所以,采用在热水中溶解、降温,纯碱则析出,然后过滤,氯化钠留在水溶液中.即采用“溶解、结晶、过滤”的方法.
“材料2”中乙二醇和丙三醇互溶且都易溶于水,又因为它们的沸点差别很大,所以,加热时乙二醇首先汽化,然后冷却乙二醇蒸气得到乙二醇液体,丙三醇留在烧瓶中,即采用蒸馏法分离.
答案:(1)①缺石棉网;②温度计的液泡不应插入液体中,而应位于蒸馏烧瓶支管口处;③冷凝管进出水的方向错误,应下口进水,上口出水(2)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制温度不超过100℃ 蒸馏烧瓶
(3)C A
10.解析:CaCO3和BaCO3通常都是白色固体,难溶于水,易容于稀硝酸并放出二氧化碳气体.步骤②的溶液中含Ba2+和Cl-,还有稀硝酸.BaSO4和AgCl通常都是白色固体,既不溶于水,又不溶于稀硝酸.
答案:(1)硝酸钡、氯化钙、碳酸钾
(2)Ba(NO3)2+K2CO3===BaCO3↓+2KNO3
CaCl2+K2CO3===CaCO3↓+2KCl
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
11.解析:本题主要考查证明可溶性硫酸盐和可溶性氯化物的方法,为了证明“硝”的成分,对两种物质均要作出验证.
答案:(1)有白色沉淀产生 Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
(2)AgNO3溶液 有白色沉淀产生
(3)乙小组合理 甲小组在实验中没有证明不含氯化钠(或乙小组在实验过程中既证明了含有硫酸钠,又证明了含有氯化钠).
课件43张PPT。第2课时 蒸馏和萃取自主学习·新知全解沸点Cl-互不相溶溶解度互不相溶2.实例——用CCl4萃取碘水中的碘合作探究·课堂讲练解析: 蒸馏实验包括加热、冷凝、接收三部分,温度计测量馏分的温度,故水银球应在蒸馏烧瓶支管口处。
答案: (1)①蒸馏烧瓶 ②冷凝管 (2)防止液体暴沸
(3)g f (4)酒精灯 温度计水银球不能浸入液体中,应在蒸馏烧瓶支管口处 锥形瓶口小,而烧杯为敞口仪器,会导致所得液体挥发而损失答案: (1)防暴沸 (2)冷凝 (3)冰水(或冷水)答案: (1)①过滤 ③萃取 (2)无 大 紫红 KCl
(3)分液、蒸馏 (4)BCE答案: A
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