化学研究物质的实验方法苏教版必修.pptx

物质的分离与提纯物质的分离与提纯n你知道吗？n物质分离方法的回顾n交流与讨论n粗盐提纯n硝酸钾的提纯物质的分离与提纯物质的分离与提纯n回顾一下，你学过哪些有关混合物分回顾一下，你学过哪些有关混合物分离的方法？离的方法？n如何用这些方法分离混合物？如何用这些方法分离混合物？方法方法分离对象分离对象举例举例注意事项注意事项过滤过滤分离不溶性固分离不溶性固体和液体体和液体粗盐提纯时把粗粗盐提纯时把粗盐溶于水，经过盐溶于水，经过滤把不溶于水的滤把不溶于水的杂质除去杂质除去1、要、要“一贴二低三靠；一贴二低三靠；2、必要时洗涤沉淀物；、必要时洗涤沉淀物；3、定量实验要、定量实验要“无损无损”蒸馏蒸馏沸点不同的液沸点不同的液体混合物体混合物石油的分馏石油的分馏1、温度计水银球在蒸馏烧瓶、温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；的支管口处；2、加沸石（碎瓷片）、加沸石（碎瓷片）3、冷凝管水流方向、冷凝管水流方向结晶结晶溶解度不同的溶解度不同的固体与固体固体与固体KNO3溶解度随温溶解度随温度变化大，度变化大，NaCl溶解度随温度变溶解度随温度变化小，可用此法化小，可用此法从二者混合液中从二者混合液中提纯提纯KNO31、一般先配较高温度下的浓、一般先配较高温度下的浓溶液，然后降温结晶；溶液，然后降温结晶；2、结晶后过滤，分离出晶体、结晶后过滤，分离出晶体洗气洗气气体混合物除气体混合物除杂杂除去除去CO2气体中气体中的的HCl气体气体1、长进短出、长进短出2、混合中气体溶解度差别较、混合中气体溶解度差别较大大n思路点拨：思路点拨：分离对象（状态）分离对象（状态）分离方法分离方法分离装置分离装置具体操作具体操作洗气瓶洗气瓶干燥管干燥管过过滤滤分分液液蒸蒸发发交流与讨论交流与讨论n1 1、见教材、见教材P16P16交流与讨论交流与讨论n已知氢氧化镁难溶于水，硫酸钡既已知氢氧化镁难溶于水，硫酸钡既难溶于水又难溶于酸，碳酸钡难溶难溶于水又难溶于酸，碳酸钡难溶于水但可溶于盐酸。现有含硫酸钠、于水但可溶于盐酸。现有含硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请设计实验方案，由粗盐提纯氯化钠。设计实验方案，由粗盐提纯氯化钠。思路点拨：思路点拨：n最后必须留下的物质最后必须留下的物质 纯净纯净 n需要除去的杂质需要除去的杂质n从离子的角度去分析杂质的性质从离子的角度去分析杂质的性质n选择除去这些离子所需要的试剂选择除去这些离子所需要的试剂n根据除杂原则（充分除去、不引入新杂根据除杂原则（充分除去、不引入新杂质）选择正确的加入试剂的步骤质）选择正确的加入试剂的步骤n选择合适的操作步骤选择合适的操作步骤n记录每一步操作所需要的仪器。记录每一步操作所需要的仪器。nNaCl（Na2SO4、MgCl2、泥沙）、泥沙）n试剂选择：试剂选择：SO42-BaCl2、Mg2+NaOH（用（用CO32-除效果不好，除效果不好，MgCO3溶解度不够小）、过量的溶解度不够小）、过量的Ba2+用用CO32-除去（为什么有过量的除去（为什么有过量的Ba2+？）、过？）、过量量 CO32-再用再用HCl(aq)除去（同时调节溶液的酸碱性）除去（同时调节溶液的酸碱性）n加入试剂的顺序加入试剂的顺序n发现发现CO32-必须在必须在Ba2+后、后、HCl(aq)必须在必须在CO32-和和NaOH后、最后、最后必须过滤，蒸发结晶后必须过滤，蒸发结晶蒸发结晶蒸发结晶干燥晶体干燥晶体nBaCl2 NaOH Na2CO3 HCl 过滤过滤蒸发结晶蒸发结晶nNaOH BaCl2 Na2CO3 HCl 过滤过滤蒸发结晶蒸发结晶nBaCl2 Na2CO3 NaOH HCl 过滤过滤蒸发结晶蒸发结晶n必要的操作必要的操作n溶解溶解（过滤）（过滤）加试剂加试剂过滤过滤蒸发结晶蒸发结晶 现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物50g，其中氯，其中氯化钾的质量分数为化钾的质量分数为10%，请根据图，请根据图1-12设计实验方设计实验方案提纯硝酸钾。案提纯硝酸钾。KNO3/gKCl/g2031.640.88016960.110024664.8（单位（单位g）20溶解需溶解需要水要水100溶解溶解需要需要水水加水加水量量蒸蒸发发溶溶剂剂冷冷却却结结晶晶蒸发蒸发水量水量损失损失析出析出趁趁热热过过滤滤蒸发蒸发水量水量损损失失析析出出KNO3(45g)KCl(5g)蒸发溶剂法蒸发溶剂法（单位（单位g）20溶解需溶解需要水要水100溶解溶解需要需要水水加水加水量量蒸蒸发发溶溶剂剂冷冷却却结结晶晶蒸发蒸发水量水量损失损失析出析出趁趁热热过过滤滤蒸发蒸发水量水量损损失失析析出出KNO3(45g)142.4142.4130.13.9g41.1134.7 18.9 26.1KCl(5g)12.37.700蒸发溶剂法蒸发溶剂法n蒸发溶剂法时（蒸发溶剂冷却结晶）蒸发溶剂法时（蒸发溶剂冷却结晶）,首先需要加入首先需要加入142.4g水水,让晶体充分溶解、蒸发、冷却到让晶体充分溶解、蒸发、冷却到20，过滤。水的蒸发量：，过滤。水的蒸发量：142.4g-12.3g=130.1gn趁热过滤时，现在情况下虽然减少了溶剂量，使硝酸钾的溶解趁热过滤时，现在情况下虽然减少了溶剂量，使硝酸钾的溶解减少，但减少，但100 下硝酸钾溶解度增大造成的损失更大。下硝酸钾溶解度增大造成的损失更大。冷却结晶法冷却结晶法100成饱和溶液成饱和溶液需要水量需要水量20成饱和溶液成饱和溶液需需要水量要水量损失损失析出析出KNO3(45g)KCl(5g)冷却结晶法冷却结晶法100成饱和溶液成饱和溶液需要水量需要水量20成饱和溶液成饱和溶液需需要水量要水量损失损失析出析出KNO3(45g)18.3g(饱和饱和)5.75g39.22gKCl(5g)7.7g(不饱和不饱和)12.3g18.3g不析出不析出冷却结晶法实验方案冷却结晶法实验方案1.计算（略）计算（略）2.用品：用品：20mL100的热水、的热水、100mL小烧小烧杯、滤纸、玻璃棒、过滤装置（整套）杯、滤纸、玻璃棒、过滤装置（整套）3.操作步骤操作步骤：将试样置于预先装有：将试样置于预先装有20mL100的热水的的热水的100mL小烧杯中，搅小烧杯中，搅拌让试样充分溶解，静置，让晶体充分析拌让试样充分溶解，静置，让晶体充分析出，过滤，用滤纸将晶体吸干，保存。出，过滤，用滤纸将晶体吸干，保存。某溶液含有较多的某溶液含有较多的Na2SO4和少量的和少量的Fe2(SO4)3.若用该溶液制取芒硝若用该溶液制取芒硝,可供选择可供选择的操作有的操作有:加适量加适量H2SO4溶液溶液,加金属加金属Na,结晶结晶,加过量加过量NaOH溶液溶液,加强加强热脱结晶水热脱结晶水,过滤过滤.正确的操作步骤是正确的操作步骤是(A)(B)(C)(D)问题：问题：粗盐中含有泥沙和粗盐中含有泥沙和CaCl2、MgSO4等等杂质。试从杂质。试从NaOH溶液溶液Ba(OH)2溶液溶液Ca(OH)2溶液溶液K2CO3溶液溶液 Na2CO3溶液溶液 BaCl2溶液溶液 H2SO4溶液溶液 HCl溶液中，选择恰当的试剂，设计合理的溶液中，选择恰当的试剂，设计合理的顺序，对此粗盐进行提纯，你认为还需顺序，对此粗盐进行提纯，你认为还需要什么试剂吗？要什么试剂吗？问题：问题：漏斗漏斗分液漏斗分液漏斗长颈漏斗长颈漏斗三角漏斗三角漏斗蒸蒸馏馏烧烧瓶瓶园底烧瓶园底烧瓶平平底底烧烧瓶瓶冷凝管冷凝管n水量计算:n100 S/100=m(KNO3)/m(H2O)nm(H2O)=100/246*50*90%=18.3gnKCl的溶解量m(KCl)=64.8/100*18.312g5gn水量计算:n20S/100=m(KNO3)/m(H2O)nm(H2O)=100/31.6*50*90%=142.4gnKCl的溶解量m(KCl)=40.8/100*142.458g5gn5gKCl100开始析出需水量计算:nm(H2O)=100/64.8*5=7.72gn5gKCl20开始析出需水量计算:nm(H2O)=100/40.8*5=12.3g