化学仪器和基本操作.ppt

知识回顾 物质的分离 将混合物中各组成物质分开 得到比较纯净的物质 并且要求恢复到原来状态 或指定的状态 物质的提纯 将混合物中的主要成分 或某种指定物质 净化 而把其他杂质除去 1 分离与提纯的区别 2 物质提纯时原则 不能引入新杂质 若引入 必须进一步除去提纯后物质成分不变 该成分的量若能增多则更好 实验过程和操作方法简单易行 回顾 我所知道的哪些有关混合物的分离方法 过滤 蒸发 萃取分液 如何应用这些方法分离混合物 过滤 蒸发 分液 人们可根据物质性质的差异 采取适当的方式将混合物中各物质分离开来 不溶性固体与水的混合物 可溶性固体与水的混合物 两种互不相溶的液体 3 常用的物质的分离 提纯方法 固体与液体不互溶的混合物 粗盐的提纯 混合物中各成分在溶剂中溶解度不同 包括蒸发溶剂结晶和降温结晶 分离NaCl和KNO3的混合物 难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物 互溶液体沸点有明显差异 蒸馏水 石油的分馏 两种互不相溶的液体混合物 CCl4和水的分离 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 利用CCl4从溴水中萃取溴 分离提纯法 适用范围 装置 实例 利用混合物中的某物质在盐溶液中溶解度减小将其分离 注意 不同的分离方法都有一定的适用范围 要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离 且有时需要多种方法配合使用 同时在分离和提纯时也要满足基本原则 不增 不减 易分 易复原 过滤 原理 利用物质的溶解性差异 将液体和不溶于液体的固体分离开来 实验用品 漏斗 滤纸 铁架台 铁圈 烧杯 玻璃棒 过滤 通常用来分离液体和不溶的固体 注意点 一贴二低三靠 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 二低 滤纸边缘应略低于漏斗边缘 漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘 向漏斗中倾倒液体时 烧杯的尖嘴应靠在玻璃棒上 玻璃棒的末端靠在三层滤纸上 漏斗颈的末端应靠在接受器 如烧杯 的内壁 三靠 1 沉淀的洗涤 2 如何确定沉淀是否洗涤干净 3 如何确定沉淀剂是否过量 或沉淀是否完全 有关问题 2 结晶 1 蒸发结晶 注意事项 a 蒸发皿中的溶液不超过容积的2 3 b 加热时要不断搅拌 防止局部温度过高而使溶液溅出 c 当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯 利用余热蒸发至干 2 冷却结晶 适用于溶解度不同的固体混合物的分离 1 实验室里用不纯的氯酸钾 含少量的硫酸钾与碳酸钾 和二氧化锰制取氧气 请问如何提取完全反应后剩余物质中的氯化钾 设计一个实验方案 方案思路 溶解 过滤 BaCl2 过量 K2CO3 过量 过滤 HCl 过量 蒸发结晶 交流与讨论 3 萃取 利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同 将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中 从而进行分离的方法称为萃取 萃取剂要求 1 两种溶剂要互不相溶2 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的溶解度大的多3 溶质 溶剂之间不能反应 操作注意 1 充分振荡 充分静止 然后分液 2 分液时保持漏斗内与大气压一致 下层溶液下口出 上层溶液上口出 萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离 4 蒸馏 利用互溶液体混合物中各组分沸点不同 通常沸点需相差30 以上 进行分离提纯的操作 其过程是 将液态物质加热至沸点 使之汽化 然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程成为蒸馏 利用各组分沸点不同 将液态混合物分离和提纯的方法 蒸馏 投放沸石或瓷片 温度计水银球处于支管口处 水 下入上出 操作注意 先通水 再加热 刚开始收集到的馏分应弃去 全程严格控制好温度 用蒸馏原理进行多种混合液体的分离 叫分馏 溶液体积不超过烧瓶体积2 3 酒精和水的混合物如何分离 先加生石灰 CaO 除去水 再过滤 将滤液蒸馏 练习 用于分离或提纯物质的已学方法有 A 萃取B 分液C 过滤D 加热分解E 蒸发F 蒸馏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 把选用方法的标号填入括号内 1 除去Ca OH 2溶液中悬浮的Ca OH 2颗粒 2 把饱和食盐水中的食盐提取出来 3 除去酒精中溶解的微量食盐 4 把溴水中的溴提取出来 5 用自来水制取医用蒸馏水 6 除去氧化钙中的碳酸钙 7 分离柴油和水的混合物 B D A C E F F 09安徽卷9 下列选用的相关仪器符合实验要求的是 B 09江苏卷6 下列有关试验操作的叙述正确的是A 实验室常用下图所示的装置制取少量的乙酸乙酯B 用50mL酸式滴定管可准确量取25 00mL溶液C 用量筒取5 00mL1 00mol L 1盐酸于50mL容量瓶中 加水稀释至刻度 可配制0 100mol L 1盐酸D 用苯萃取溴水中的溴 分液时有机层从分液漏斗的下端放出 B 09上海卷6 下列实验装置不适用于物质分离的是 D 06年四川理综26题 18分 海带含有丰富的碘 为了从海带中提取碘 某研究性学习小组设计并进行了以下实验 请填写下列空白 1 步骤 灼烧海带时 除需要三角架外 还需要用到的仪器是 从下列仪器中选择所需的仪器 用标号字母填写在空白处 A 烧杯B 坩埚C 表面皿D 泥三角E 酒精灯F 干燥器 BDE 2 步骤 的实验操作名称是 步骤 的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯 该步骤的实验操作名称是 3 步骤 反应的离子方程式是 4 步骤 中 某学生选择用苯来提取碘的理由是 5 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法 苯与水互不相溶 碘在苯中的溶解度比在水中大 10I 2MnO4 16H 2Mn2 5I2 8H2O 蒸馏 过滤 I 06年广东20题 12分 氧化铜有多种用途 如用作玻璃着色剂 油类脱硫剂等 为获得纯净的氧化铜以探究其性质 某同学用工业硫酸铜 含硫酸亚铁等杂质 进行如下实验 制备氧化铜 工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4 5H2O CuO 步骤I的目的是除不溶性杂质 操作是 步骤 的目的是除铁 操作是 滴加H2O2溶液 稍加热 当Fe2 转化完全后 慢慢加入Cu2 OH 2CO3粉末 搅拌 以控制溶液pH 3 5 加热煮沸一段时间 过滤 用稀硫酸酸化滤液至pH 1 控制溶液pH 3 5的原因是 步骤 的目的是得到CuSO4 5H2O晶体 操作是 过滤 水浴加热烘干 水浴加热的特点是 加适量水溶解 搅拌 过滤 使Fe3 全部转化为Fe OH 3沉淀 而Cu2 不会转化为Cu OH 2沉淀 小心蒸发浓缩后 冷却结晶 受热均匀 温度易于控制在1000C以下 某化学兴趣小组按照下列方案进行 由含铁废铝制备硫酸铝晶体 的实验 步骤1 取一定量含铁废铝 加足量的NaOH溶液 反应完全后过滤 步骤2 边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH 8 9 静置 过滤 洗涤 步骤3 将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸 步骤4 将得到的溶液蒸发浓缩 冷却 结晶 过滤 干燥 请回答以下问题 上述实验中的过滤操作需要玻璃棒 等玻璃仪器 步骤1过滤的目的是 当步骤2中的溶液pH 8 9时 检验沉淀是否完全的方法是 步骤2中溶液的pH控制较难操作 可改用 烧杯 漏斗 除去铁等不溶于碱的杂质 取上层清液 逐滴加入稀硫酸 若变浑浊 则说明沉淀不完全 若不变浑浊 则说明沉淀完全 通入足量的CO2气体 06江苏17 06上海26 B 某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置 如图 以环己醇制备环己烯 1 制备粗品将12 5mL环己醇加入试管A中 再加入lmL浓硫酸 摇匀后放入碎瓷片 缓慢加热至反应完全 在试管C内得到环己烯粗品 A中碎瓷片的作用是 导管B除了导气外还具有的作用是 试管C置于冰水浴中的目的是 防止暴沸 冷凝 防止环己烯挥发 2 制备精品 环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等 加入饱和食盐水 振荡 静置 分层 环己烯在 层 填上或下 分液后用 填入编号 洗涤 a KMnO4溶液b 稀H2SO4c Na2CO3溶液 再将环己烯按右图装置蒸馏 冷却水从 口进入 收集产品时 控制的温度应在 左右 实验制得的环己烯精品质量低于理论产量 可能的原因是 a 蒸馏时从70 开始收集产品b 环己醇实际用量多了c 制备粗品时环己醇随产品一起蒸出 上 C g 83oC 3 以下区分环己烯精品和粗品的方法 合理的是 a 用酸性高锰酸钾溶液b 用金属钠c 测定沸点 C C 返回目录 专题备忘 2 化学方法用化学方法分离和提纯物质的原理 不引入新的杂质 不能损耗或减少被提纯物质的质量 实验操作要简便 不能繁杂 常见的方法有 加热法 如 Na2CO3中含有NaHCO3 氧化还原法 如 除CO2中少量的O2 可将气体通过灼热的铜网 物质的分离 提纯方法 沉淀法 将杂质 离子 转化为沉淀 如 除去NaNO3溶液中的NaCl 可往溶液中加入AgNO3溶液 汽化法 将杂质转化为气体 如 除NaCl溶液中少量的Na2CO3 加入盐酸 其他方法 酸碱反应 彻底水解法等 某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分 设计了如下图装置 倾斜A使稀硫酸 足量 与固体M充分反应 待反应停止后 B装置增重 C装置中溶液无变化 反应后进入量气管气体的体积为VmL 已折算成标准状况 由上述实验事实可知 1 固体M中一定有的物质是 填化学式 理由是 其中一种物质的质量可以确定为 g 用代数式表示 2 B装置的名称是 写出B装置中反应的离子方程式 06上海26 A FeS Fe B装置增重 量气管有气体 V 11200 洗气瓶 2OH H2S 2H2O S2 3 C装置的作用是 如果实验中没有B装置 则C装置中产生的现象是 4 稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体 该固体是 要分离出该固体 在实验操作中 除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是 5 通过进一步实验 测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和 产生这种现象的原因可能是 a M中有未反应的铁和硫b 测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面c A中留有反应生成的气体d 气体进入D装置前未用浓硫酸干燥 证明H2S已被完全吸收 产生黑色沉淀 硫 漏斗 玻璃棒 b c