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一輪復(fù)習(xí)--物質(zhì)的分離、提純和檢驗

 林嶼熵 2019-09-16

題型1(物質(zhì)的分離與提純——物理方法)
物質(zhì)的分離——常用的物理方法
分離是利用兩種物質(zhì)的性質(zhì)不同,,選擇不同的方法使兩種物質(zhì)分離開,,再恢復(fù)至原狀態(tài)。
主要的分離方法可分成物理方法和化學(xué)方法兩大類,。

1)過濾用于不溶性固體與液體的分離,;
過濾的原理
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一種方法,。如用過濾法除去粗鹽中少量的泥沙
過濾的實驗儀器
漏斗,、燒杯、玻璃棒,、鐵架臺(含鐵圈),、濾紙
過濾的操作:一貼、二低,、三靠
一貼:
即使濾紙潤濕,,緊貼漏斗內(nèi)壁,不殘留氣泡(放置氣泡減慢過濾速度)
二低:
I.濾紙邊緣略低于漏斗邊緣,;
II.液面低于濾紙邊緣(防止液體過濾不凈),。
三靠:
I.傾倒時燒杯杯口要緊靠玻璃棒上;
II.玻璃棒下端抵靠在三層濾紙?zhí)帲?/span>
III.漏斗下端長的那側(cè)管口緊靠燒杯內(nèi)壁,。
 
2)蒸發(fā)用于可溶性固體與液體的分離,;
注意事項:
溶質(zhì)應(yīng)不易分解、不易水解、不易被氧氣氧化,;
蒸發(fā)過程應(yīng)不斷攪拌,;
近干時停止加熱,余熱蒸干,。
實例:從食鹽水溶液中提取食鹽晶體
 
3)結(jié)晶利用不同物質(zhì)的溶解度不同或溶解度變化不同,,分離不同的可溶性固體混合物的方法;
注意事項:
一般先配較高溫度下的濃溶液,,然后降溫結(jié)晶,;
結(jié)晶后過濾,分離出晶體
實例:
KNO3溶解度隨溫度變化大,,NaCl溶解度隨溫度變化小,,可用該法從二者的混合液中提純KNO3
 
4)蒸餾
蒸餾的原理
將沸點相差較大的液態(tài)混合物加熱使沸點低的物質(zhì)先沸騰(汽化),,再使其冷凝(液化)的連續(xù)操作過程稱為蒸餾,。
蒸餾的目的
分離液態(tài)混合物,即從溶液中分離出某種(或幾種)純液態(tài)物質(zhì),。它要求溶液中的其他成分是難揮發(fā)的,,或沸點與餾出物相差很大的物質(zhì)。如用天然水制取蒸餾水和從工業(yè)酒精中制取無水乙醇等,。
蒸餾的適用范圍
沸點相差較大的液態(tài)混合物的分離,;提純;回收溶劑等,。
蒸餾的應(yīng)用
I. 實驗室制取蒸餾水,;
II.海水淡化(海水淡化的重要方法就是蒸餾)
III. 工業(yè)上制酒精和由工業(yè)酒精制取無水乙醇等。
實驗裝置及注意事項
I. 主要儀器:蒸餾燒瓶,、冷凝管,、牛角管、錐形瓶,、溫度計,、酒精燈;
II. 溫度計的位置:水銀球上端應(yīng)于蒸餾燒瓶支管口下端相切,,以用于測量蒸汽的溫度,;
III. 加入碎瓷片的目的:防止暴沸
IV. 進、出水的方向:下進上出,,與蒸汽形成逆向熱交換
 
5)分餾用于不同沸點的液體混合物的分離,;
分餾的原理
根據(jù)混合物中各物質(zhì)的沸點不同,把互相混溶的幾種液態(tài)物質(zhì)經(jīng)加熱而使混合液體汽化,、冷凝的操作過程,。實驗室用于分餾的儀器裝置與蒸餾完全相同,,只是在錐形瓶中收集到的液體時混合物。在工業(yè)上分餾是在分餾塔上進行,。其過程是混合液沸騰后蒸汽進入分留塔中被部分冷凝,,冷凝液在下降途中與繼續(xù)上升的蒸汽接觸,二者進行熱交換,,蒸汽中高沸點組分被冷凝,,低沸點組分仍呈蒸汽上升,而冷凝液中低沸點組分受熱汽化,,高沸點組分仍呈液態(tài)下降,。結(jié)果是上升的蒸汽中低沸點組分增多,下降的冷凝液中高沸點組分增多,。最終低沸點組分蒸汽不斷上升而被蒸餾出來,,高沸點組分則不斷流下來,按不同的溫度范圍收集液體,,從而將它們分離,。分餾屬于物理變化,所得的產(chǎn)物一般是具有一定沸點范圍的餾分,。
分餾的目的
分離出沸點比較接近的液態(tài)混合物
分餾的適用范圍
適合分離提出沸點相差不大的液態(tài)有機混合物,。如分餾石油,其主要產(chǎn)物有:石油氣(丙烷,、丁烷等小分子烴),;汽油、沒有,、重油、瀝青等,。
蒸餾,、分餾的比較
I.相同點:都是分離液態(tài)混合物的方法。蒸餾和分餾都是利用液態(tài)混合物中各成分的沸點不同,,通過控制加熱溫度,,使一部分物質(zhì)經(jīng)汽化又冷凝、液化后再收集,,另一部分還保持原來的狀態(tài)留在原來的裝置中,。蒸餾和分餾過程都是物理過程,沒有生成新物質(zhì),,只是將原來的物質(zhì)進行了分離,。
II. 不同點:主要在于蒸餾只進行一次汽化和冷凝,分離出的物質(zhì)一般較純,,如用天然水制取蒸餾水和從工業(yè)酒精中制取無水乙醇,;分餾分離出的物質(zhì)依然是混合物,,其沸點范圍不同。工業(yè)上對石油進行常壓,、減壓分餾后可得到沸點范圍不同的多種餾分,。蒸餾和分餾沒有本質(zhì)區(qū)別,所以從這個意義上講,,分餾是蒸餾原理的應(yīng)用,。
 
6)升華用于易升華的固體與不易升華的固體的分離;
實例:分離碘單質(zhì)和SiO2的混合物,;
 
7)分液用于互不相溶,、密度也不同的液體分離;
分液操作:讓分液漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁,,打開分液漏斗上口玻璃塞,,打開活塞,讓下層液體從下面流出到分界面,,再關(guān)閉活塞,,上層液體由上口倒入另一燒杯。
 
8)萃取
原理
利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法,。
萃取的要求:
和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑,,并且溶劑易揮發(fā),。
萃取操作
在分液漏斗中加溶液和萃取劑,右手堵住漏斗上口塞,,左手握活塞,,倒轉(zhuǎn)用力振蕩,放氣,,正立放鐵圈上靜置
在萃取過程中要注意
I. 將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,,其量不能超過漏斗容積的,塞好塞子進行振蕩,;
II. 振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部,,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,,同時用手指控制活塞,,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。
III. 然后將分液漏斗靜置,,待液體分層后進行分液,,分液時下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出,。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴,。
 
9)滲析用于膠體與溶液的分離,。
利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙,、玻璃紙等)使膠體跟混在其中的分子,、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純,、精制膠體溶液,。如分離淀粉和NaCl
 
10)鹽析
向某些蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機鹽溶液后,,可以降低蛋白質(zhì)的溶解度,,使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出,這種作用叫做鹽析,,是物理變化,,可復(fù)原。
向某些蛋白質(zhì)溶液中加入某些重金屬鹽,,可以使蛋白質(zhì)性質(zhì)發(fā)生改變而凝聚,,進而從溶液中析出,這種作用叫做變性,,性質(zhì)改變,,是化學(xué)反應(yīng),無法復(fù)原,。
 
11)分離與提純的物理方法
溶解,、過濾法:MnO2KCl的分離,水溶過濾法,。
溶解,、結(jié)晶法:分離NaClKNO3可根據(jù)兩物質(zhì)的含量不同分別采取蒸發(fā)結(jié)晶法或降溫結(jié)晶法。
萃取法:從碘水中提取碘可選CCl4做萃取劑進行萃取,。
分液法:分離CCl4和水,、分離和水等。
滲析法:Fe(OH)3膠體中的FeCl3分離出來,。
干燥法:除氣體中的水汽;
蒸餾法:乙醇中的雜質(zhì)水,,采用加生石灰再蒸餾,;
分餾法:石油的分餾,煤焦油的分餾,;
鹽析法:硬質(zhì)酸鈉與甘油的分離,,加NaCl鹽析。
 
12)常見分離與提純裝置
 
趁熱打鐵——練習(xí)題↓


1,、下列實驗操作中屬于過濾的是(A

2,、下列有關(guān)過濾實驗的操作中不正確的是(D
A. 過濾操作中,,玻璃棒與三層濾紙相互接觸
B. 過濾操作中,漏斗頸與燒杯內(nèi)壁相互接觸
C. 過濾操作中,,玻璃棒與燒杯口相互接觸
D. 為加快過濾,,使用玻璃棒攪動漏斗里的液體

3、下列說法正確的是(B
A. 僅用AgNO3溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽
B. 重結(jié)晶時,,溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大
C. 乙酸與乙醇的混合液可用分液漏斗進行分離
D. 用標準鹽酸滴定待測NaOH溶液時,,水洗后的酸式滴定管未經(jīng)標準液潤洗,則測定結(jié)果偏低

4,、下列實驗操作中正確的是(A
A. 蒸餾操作時,,應(yīng)向蒸餾液體中加入幾塊沸石,以防止暴沸
B. 蒸發(fā)操作時,,應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,,才能停止加熱
C. 分液操作時,先將分液漏斗中下層液體從下口放出,,再將上層液體從下口放出
D. 萃取操作時,,可以選用CCl4或酒精作為萃取劑從溴水中萃取溴

5,、在較高溫度喜愛的某溶液中,,硝酸鉀、氯化鈉均達飽和,,冷卻析出晶體的成分是(B
A. 純硝酸鉀晶體
B. 大量硝酸鉀晶體,,少量氯化鈉
C. 等量的硝酸鉀和氯化鈉
D. 大量氯化鈉,,少量硝酸鉀

6、下列關(guān)于重結(jié)晶的敘述不正確的是(B
A. 重結(jié)晶對溶劑的要求是雜質(zhì)在此溶劑中溶解度很小或很大
B. 用重結(jié)晶法分離液態(tài)混合物時,,溫度越低越好
C. 重結(jié)晶對溶劑的要求是被提純的物質(zhì)在此溶劑中的溶解度受溫度的影響較大
D. 重結(jié)晶過濾時趁熱過濾并加入少量蒸餾水

7,、實驗室用如圖所示的裝置蒸餾海水,下列說法正確的是(A
A. 蒸餾燒瓶中加入沸石的作用是防止暴沸
B. 實驗時冷卻水應(yīng)從a進入,,從b流出
C. 錐形瓶中能收集到高濃度的氯化鈉溶液
D. 該裝置可用于分離海水中的NaClMgCl2

8,、有人設(shè)計了一套實驗室分餾芳香油的五個步驟:
①將整理與燒瓶固定在鐵架臺上,在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計的橡皮塞,。
②連接好冷凝管,,把冷凝管固定在鐵架臺上,將冷凝管進水口的橡皮管的另一端與水龍頭相連,,將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中,。
③把酒精燈放在鐵架臺上,根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的高度,,放好石棉網(wǎng),。
④向蒸餾燒瓶中放幾片碎瓷片,再用漏斗向燒瓶中加入原料,,塞好帶溫度計的橡皮塞,,把接受器連接在冷凝器的末端,,并伸入接收裝置(如錐形瓶)中。
⑤檢查氣密性,。
1)玫瑰精油高溫不易分解,,難溶于水,易溶于有機溶劑,,所以可用水蒸氣蒸餾法提取,,再經(jīng)分液過程即可得到較純凈的玫瑰精油。
2)上述實驗正確的操作順序是③①②⑤④,。
3)冷凝管里水流的方向與蒸氣的流向相反,。
4)在蒸餾燒瓶中加幾片碎瓷片,目的是防止暴沸,。

9,、工業(yè)上常用水蒸氣整理與的方法(蒸餾裝置如圖)
從植物組織中獲取揮發(fā)性成分。這些揮發(fā)性成分的混合物統(tǒng)稱精油,,大都具有令人愉快的香味,。從檸檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是檸檬烯,。提取檸檬烯的實驗操作步驟如下:
(1)將1~2個橙子皮剪成細碎的碎片,,投入乙裝置中,加入約30mL
(2)松開活塞K,。加熱水蒸氣發(fā)生器至水沸騰,,活塞K的支管口有大量水蒸氣冒出時旋緊,打開冷凝水,,水蒸氣蒸餾即開始進行,,可而觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。

下列說法不正確的是(B
A. 當餾出液無明顯油珠,,澄清透明時,,說明蒸餾完成
B. 蒸餾結(jié)束后,為防止倒吸,,立即停止加熱
C. 長玻管作安全管,,平衡氣壓,防止由于導(dǎo)管堵塞引起爆炸
D. 要得到純精油,,還需要用到以下分離提純方法:萃取,、分液、蒸餾

10,、在盛有溴水的三支試管中分別加入苯、四氯化碳和酒精,,振蕩后靜置,,出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象,,則加入的試劑分別是(A
A. ①是苯,②是CCl4,,③是酒精
B. ①是酒精,,②是CCl4③是苯
C. ①是CCl4,,②是苯,,③是酒精
D. ①是苯,②是酒精,,③是CCl4

11,、下列萃取與分液結(jié)合進行的操作(用CCl4作萃取劑,從碘水中萃取碘)中錯誤的是(D
A. 飽和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,,塞上上口部的塞子,,用一手壓住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來振蕩
B. 靜置,,待分液漏斗中液體分層后,先使分液漏斗內(nèi)外空氣相同(準備放出液體)
C. 打開分液漏洞度的活塞,,使全部下層液體沿承接液體的燒杯內(nèi)壁慢慢流出
D. 最后繼續(xù)打開活塞,,另用容器承接并保存上層液體

12、下列有關(guān)實驗的操作,、現(xiàn)象和原理,,正確的是(
①吸濾操作可加快過濾速度,若吸濾完畢,,則應(yīng)先關(guān)閉水龍頭,,然后拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管;②往海帶灰的浸泡液中加入過量的氯水,,以保證完全氧化為I2,;③重結(jié)晶時,溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大,;④可用水鑒別己烷,、四氯化碳、乙醇三種無色液體,;⑤油脂皂化后可用滲析的方法使高級脂肪酸鈉和甘油充分分離,;⑥加酶洗衣粉可用來洗滌棉織品、腈綸織品,;⑦硫酸亞鐵銨晶體制備實驗的最后一步是將溶液蒸發(fā)到有大量晶體析出,,用余熱蒸干即可得產(chǎn)物;⑧萃取時振蕩的操作如圖。
A. ②④⑧          B. ①③⑤          C. ③④⑤          D. ②④⑦
13,、下列萃取與分液結(jié)合進行的操作(用CCl4為萃取劑從碘水中萃取碘)中錯誤的是(D
A. 飽和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,,塞上上口部的塞子,用左手壓住分液漏斗上口部,,右手握住活塞部分,,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來振蕩
B. 靜置,分液漏斗中溶液分層,,下層呈紫紅色,,上層幾乎無色
C. 打開分液漏斗的活塞,使全部下層液體沿承接液體的燒杯內(nèi)壁慢慢流出
D. 最后繼續(xù)打開活塞,,另用容器承接并保存上層液體
14,、將淀粉與KI的混合液裝在半透膜中,浸泡在盛有蒸餾水的燒杯中,,過一段時間后,,取燒杯中的液體進行實驗,能證明半透膜有破損的是(B
A. 加入碘水不變藍色
B. 加入碘水變藍色
C. 加入AgNO3溶液不產(chǎn)黃色沉淀
D. 加入AgNO3溶液產(chǎn)黃色沉淀
15,、實驗室用滲析的方法分離淀粉和食鹽的混合液,,其裝置如圖所示。Na+能穿過半透膜進入燒杯,,而淀粉高分子則留在半透膜袋中,。下列分離混合物的方法中與滲析操作的原理相似的是D
A. 用萃取分液的方法分離溴和水
B. 用層析的方法分離溶液中的Cu2+Fe3+
C. 用蒸餾的方法分離甲醇和乙醇
D. 用過濾的方法分離碳酸鈣固體和氯化鈣溶液

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