人教版高中化學(xué)選修6第二單元課題一《物質(zhì)的分離和提純》學(xué)案
人教版高中化學(xué)選修6第二單元課題一物質(zhì)的分離和提純word學(xué)案1【歸納整理】物質(zhì)的分離、除雜和提純是化學(xué)實驗中的一個重要環(huán)廿。所謂分離確實是用物理或化學(xué)的方法將混合物中的各組分一一分開。分離完成后各組分要保持(通過化學(xué)反應(yīng)使混合物的組分通過轉(zhuǎn)化而分離還要復(fù)原為)原有。的物質(zhì)組成和狀態(tài)。除雜和提純是將混合物中的某組分用物理或化學(xué)的方法除去而得到純物質(zhì)。在提純物質(zhì)的過程中除了選擇合適的試劑外,還應(yīng)選擇適宜的雜質(zhì)(或產(chǎn)物),以便于同被提純物進行分離。現(xiàn)將有關(guān)要點歸納如下:1 .應(yīng)注意幾個“不”不能“玉石俱焚二即試劑一樣與雜質(zhì)反應(yīng),不與要保留的物質(zhì)反應(yīng)。但專門情形下,所加試劑需要和保留物質(zhì)反應(yīng),但最終要轉(zhuǎn)化成需要保留的物質(zhì)。如除去FeCb溶液中的NaCL可加過量的NaOH溶液一過濾一洗滌一加適量稀鹽酸。(2)“不增”、“不減工即不增加新的雜質(zhì),不減少要保留的物質(zhì)。不污染環(huán)境。即要求所選用的除雜方法,不能產(chǎn)生可污染環(huán)境的物質(zhì)。不能“舊貌變新顏即除雜終止前,要復(fù)原保留物質(zhì)的原有狀態(tài)。2 .除雜方法的幾個優(yōu)化原則若同時有多種方法能除去雜質(zhì),要選擇那些簡單易行、除雜完全的方法。應(yīng)盡量選擇既可除去雜質(zhì),又可增加保留物質(zhì)的方法,即“一舉兩得工先考慮物理方法,再用化學(xué)方法?!就卣寡由臁恳?、氣體的凈化與干燥1 .氣體凈化的幾種方法(1)吸取法:用吸取劑將雜質(zhì)氣體吸取除去。如,除去CO中混有的少量CO?,可先用濃NaOH溶液吸取CCh,再用濃硫酸等干燥劑除去水蒸氣。常見氣體吸取劑見下表:吸取劑吸取的氣體雜質(zhì)吸取劑吸取的氣體雜質(zhì)水可溶性氣體:HCKN%等NaOH固體CO2.HC1.H2O無水CuSO4H2ro堿石灰CO2>HC1.HzO灼熱的銅網(wǎng)02NaOH溶液CCh、HC1灼熱的CuO比、co濃硫酸h2o轉(zhuǎn)化法:通過化學(xué)反應(yīng),將雜質(zhì)氣體轉(zhuǎn)化為所要得到的氣體。如,除去CO?中的少量CO,可將混合氣體通過足量的灼熱CuO,CO+CuOCu+CO2o2 .氣體的干燥氣體的干燥是通過干燥劑來實現(xiàn)的,選擇干燥要依照氣體的性質(zhì),一樣原則是:酸性干燥劑不能用來干燥堿性氣體,堿性干燥劑不能用來干燥酸性氣體,干燥裝置由干燥劑狀態(tài)決定。常見的干燥劑干燥劑可干燥氣體不可干燥氣體干燥裝置名稱或化學(xué)式酸堿性狀態(tài)濃H2SO4酸性液態(tài)H”N2、02、82、HC1.CH4、CO等NH3A固體NaOH生石灰堿性固態(tài)H”。2、*2、CH4、CO、NH3等82、SO2.HC1B或C無水CaClX中性固態(tài)除nh3外所有氣nh3B或C常用干燥裝置如下:注意:選擇吸取裝置時,要注意進、出氣體導(dǎo)管的連接方法,若用“洗氣瓶”,要注意“長進短出“,若用干燥管要注意“大進小出工先除去氣體中含有的其他雜質(zhì),干燥除去水蒸氣的操作放在最后。二、物質(zhì)的分離和提純分離和提純的要緊方法方法適用,范疇或原理舉例物理方法過濾法固體與液體混合物的分離可溶性固體與不溶性固體混合物的分離粗鹽的提純結(jié)晶法蒸發(fā)分離溶質(zhì)與溶劑除去易揮發(fā)的雜質(zhì)從含有HC1的NaCl溶液中分離出固體NaCl降低溫度可溶性固體,溶質(zhì)溶解度受溫度阻礙變化大小不同分離NaCl與KNOr3的混合物續(xù)表方法適用范疇或原理舉例化學(xué)方法化氣法與雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體而除去除Na2SO4中Na2co3,可加適量稀H2SO4:Na2cO3+H2SO4=Na2SO4+CO2f+H2O沉淀法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過渡除去除去NaCl中的Na2so4,可加適量的BaCh:Na2sO4+BaCl2=BaSO4|+2NaCl置換法將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)而除去除FeSCh中的C11SO4,可加過量的鐵粉,再過濾:CuS04+Fe=Cu+FeSO4溶解法將雜質(zhì)溶于某種試劑而除去除C粉中的CuO粉,可加適量稀硫酸,再過濾:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O加熱法雜質(zhì)受熱易分解,通過加熱將雜質(zhì)除去除CaO中的CaCO3可加熱:CaCQ.vJ,1.CaO-FCO2T轉(zhuǎn)化法將雜質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為要緊成分除co2中的co,可將氣體通過灼熱的CuO:CO+CuO;=Cu+CO2因此,實際分離與提純還會有一些其他方法,在實際解題時要因題而解,也能夠綜合而靈活地運用幾種方法?!咀稍冾}探究】洛詢題1除去NaCl溶液中的雜質(zhì)Ba(OH)2,若只準(zhǔn)加入一種試劑,則這種試劑是?!痉治觥砍ルs質(zhì)的方法有多種,原則是不引入新的雜質(zhì),對所提純的物質(zhì)不能改變,把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成所需要的物質(zhì),便于分離。如將雜質(zhì)被溶液吸取:將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體或沉淀:將不溶的雜質(zhì)轉(zhuǎn)為可溶物等。依照題目要求,除去Ba(OHR能夠加入帶有SO4z-的試劑,如Na2so八CuSOaH2s。4等,它們都能與Ba(0H)2反應(yīng)生成BaSO沉淀。然而,假如選用Na2s04溶液,除了生成BaSCh,同時還有MaOH產(chǎn)生,NaOH是能溶于水的,無法與NaCl分開。等于除去Ba(0H)2的同時又引進了新的雜質(zhì)NaOHo假如選用CuSO4溶液,則生成BaSCh和Cu(OH”兩種沉淀,再通過過濾,即可得到較純的NaCl。因此加入Fe”。溶液也可除去雜質(zhì)Ba(OH)2。若選用H2sOs,則生成BaSO和水,也可除去雜質(zhì)Ba(OH)2。咨詢題2除掉氯化鈉溶液中混有的少量碳酸鈉,應(yīng)選用適量的試劑是A.稀硫酸B.硝酸銀C.澄清石灰水D.稀鹽酸【分析】本題除去雜質(zhì)碳酸鈉,可考慮加入酸溶液與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),把雜質(zhì)變成CCh氣體逸出。但要注意加入的酸只能是鹽酸,否則又會產(chǎn)生新的鈉鹽雜質(zhì)。咨詢題3分離NaCl、FeCli和BaSOs的混合物,應(yīng)選用的一組試劑是()A.H。AgNCh、HNO3B.H2O.NaOH、HNO3C.H2O、NaOH、HC1D.H。KOH、HNO3【分析】此題中,因NaCl、FeCh均溶于水,BaSO,難溶于水,因此先用水溶解,利用溶解性差異過濾分離,然后用NaOH溶液與濾液反應(yīng),NaCl未變化,F(xiàn)eCb被轉(zhuǎn)化為Fe(OHH,通過過濾分不得到濾液和沉淀,將濾液蒸發(fā)結(jié)晶可得純潔的NaCl,將沉淀與HC1溶液反應(yīng),可使轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3的FeCb得以復(fù)原。在分離操作中同樣要遵循不能引入新雜質(zhì)的原則,因此選Co咨詢題4為了除去粗鹽中的CaCb、MgSO及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進行下列5項操作:過濾:加過量的NaOH溶液:加適量鹽酸:加過量Na2cCh溶液;加過量的BaCb溶液。正確的操作順序是()【分析】除去多種雜質(zhì)時,要考慮加入試劑的順序,為了保證將雜質(zhì)除盡,所加試劑必須過量,因此為了不引進新雜質(zhì),后面加入的試劑要能除去前面加入的試劑。本題加入試劑及順序是:a加過量的BaCh溶液,除去S(V:b加過量的NaOH溶液,除去Mg?+:c加過量的Na2cCh溶液除去Ba?,、Ca2+;d過濾,除去生成的沉淀(CaCO3,BaCCh、Mg(OH)2和泥沙);e加適量的鹽酸,除去過量的CO3?和0H,由于b和a順序互換,不阻礙除雜目的,因此前兩步操作順序可顛倒。【學(xué)以致用】一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1 .氮氣混有少量氫氣.二氧化碳和水蒸氣,欲獲得干燥純潔的氮氣,可采取下列操作:通過濃硫酸,通過填充氧化銅的加熱管,通過氫氧化鈉濃溶液,通過濃鹽酸。最好的組合順序是()A.>B.C.D.*2 .下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),只需加入適量稀硫酸就能除去的是()A.NaCl(Na2CO3)B.Fe(Cu)C.Na2cCh(CaCO3)D.HC1(BaCh)3 .下列各組物質(zhì)的溶液,不另加試劑無法一一鑒不的是()A.NaOHHC1CuSO4MgSO4B.Na2CO3K2SO4BaChHC1C.KNO3HC1CaChNaOHFD.NH4NO3H2SO4NaOHMgCl24 .分離下列各組物質(zhì)的方法不正確的是()A.用過濾法分離氧化銅和硫酸銅的混合物B.用結(jié)晶法分離氯化鈉和硝酸鉀的混合物C.用蒸儲法(依據(jù)物質(zhì)沸點的不同)分離煤油和水的混合物D.通過灼熱的氧化銅除去CO中的CCh,得純潔的CO5 .下表是各物質(zhì)所含的少量雜質(zhì)以及除去這些雜質(zhì)所選用的試劑或操作方法,其中正確的是()選項物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑或操作方法A氯化鈉溶液氯化鎂加入適量燒堿溶液,再過濾B硝酸鈉溶液硫酸鈉加入適量氯化鋼溶液,再過濾C熟石灰石灰石高溫燃燒D二氧化碳一氧化碳通過澄清石灰水6 .按照加水溶解、過濾、蒸發(fā)的順序進行操作,能夠分離的一組混合物是()A.木炭粉和二氧化鋅,B.鐵粉和硫酸銅晶體C.氯化鋼和硫酸鉀D,二氧化鎰和氯化鈉7 .下列實驗方案中,能達(dá)到預(yù)期目的的是()A.用NaOH溶液除去CO2中混有的HC1氣體8 .用點燃的方法除去CO中混有的少量C02C.用稀鹽酸除去熱水瓶膽壁上的水垢要緊成分CaCXh和Mg(OH”D.用BaCL溶液除去KNCh溶液中混有的少量K2s得到純潔的KNCh溶液8 .實驗操作方法:稱量,過濾,蒸發(fā),結(jié)晶;其中可用于混合物分離的是()A.B.C.D.a二、填空題.每9 .右圖所示的裝置有多種用途。依照實驗需要,氣體既可從a導(dǎo)入也能夠從b口導(dǎo)入。/瓶中既可加入其他物質(zhì),也能夠加入不同的液體或固體顆粒等。請依照要求將相關(guān)內(nèi)容填入下表,然后結(jié)合物理知識回答咨詢題:J用途氣體入口(a或b)瓶中物質(zhì)收集h2排氣法收集co2空氣排水法收集02水除去H2中的雜質(zhì)HC1氣體干燥CO2氣體驗證CO氣體中含有CO2雜質(zhì)并除去結(jié)合物理知識,簡述在表內(nèi)第項中,排水法收集5操作成功的原理-10.為除去Na2s04溶液中含有的雜質(zhì)Na2co3,甲、乙、丙三位同學(xué)分不選用.一種試劑(適量)進行實驗。請你對他們所選用的試劑進行評判:學(xué)生選用試劑評判(是否可行,并簡述理由)甲HC1乙H2s04丙Ba(OH)211.某課外活動小組通過Internet網(wǎng)上資料得知:廢棄的定影液中含有一定量的AgNCh。他們從攝影店收集到一些廢棄的定影液,預(yù)備將其中的銀以單質(zhì)的形式回收。因此。他們進行了以下實驗活動:(1)設(shè)計方案加入比根爽朗的金屬單質(zhì)除去金屬混合物中的雜質(zhì)(2)小組討論選擇加入的金屬甲同學(xué)認(rèn)為:向定影液中加入過量的銅粉,則得到的金屬混合物含有銀和銅:乙同學(xué)認(rèn)為:向定影液中加入過量的鐵粉,則得到的金屬混合物含有銀和鐵。你認(rèn)為同學(xué)的方案更合理,其緣故是O該方案的化學(xué)方程式為除去銀粉中混有的金屬向金屬混合物中加入的試劑是,化學(xué)方程式為。(3)進行實驗過程如下:.卅一加較活滁金屬:過量)一、4,廢開定砂液即*金屬累占物+若液工捻作步Ag +溶液8溶液B中請回答:操作a是,需要用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒和溶質(zhì)的化學(xué)式為(4)產(chǎn)品驗證請你設(shè)計一個簡單方法驗證得到的銀中是否含有鐵粉,方法是