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

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1、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(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要環(huán)廿。所謂分離確實(shí)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(jìn)行分離。 現(xiàn)將有關(guān)要點(diǎn)歸納如下： 1 .應(yīng)注意幾個(gè)“不” ⑴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

2、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)。 ⑶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)。 ⑷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(gè)優(yōu)化原則 ⑴若同時(shí)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。 ⑵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 ⑶先考慮物理方法，再用化學(xué)方法。 【拓展延伸】 一、氣體的凈化與干燥 1 .氣體凈化的幾種

3、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CuSO4 H2ro 堿石灰 CO2>HC1.HzO 灼熱的銅網(wǎng) 02 NaOH溶液 CCh、HC1 灼熱的CuO 比、co 濃硫酸 h2o ⑵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Cu

4、O,CO+CuOCu+CO2o 2 .氣體的干燥 氣體的干燥是通過干燥劑來實(shí)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。 ⑴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 NH3 A 固體NaOH生石灰 堿性 固態(tài) H”。2、*2、CH4、 CO、NH3等 82、SO2.HC1 B或C 無水CaClX 中性 固態(tài) 除nh3外所有氣 n

5、h3 B或C ⑵常用干燥裝置如下: 注意：選擇吸取裝置時(shí)，要注意進(jìn)、出氣體導(dǎo)管的連接方法，若用“洗氣瓶”，要注意“長進(jìn)短出“，若用干燥管要注意“大進(jìn)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 ①固體與液體混合物的分離 ②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) ①分離溶質(zhì)與溶劑 ②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

6、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

7、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(shí)際分離與提純還會(huì)有一些其他方法，在實(shí)際解題時(shí)要因題而解，也能夠綜合而靈活地運(yùn)用幾種方法。 【咨詢題探究】 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。 【分析】除去雜質(zhì)的方法有多種，原則是不引入新的雜質(zhì)，對(duì)所提

8、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?。簩㈦s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(shí)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(shí)又引進(jìn)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H2

9、sOs,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(huì)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、HNO3 C.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

10、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(jìn)行下列5項(xiàng)操作：①過濾：②加過量的NaOH溶液：③加適量鹽酸：④加過量Na2cCh溶液；⑤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(shí)，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

11、為了不引進(jìn)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(gè)選項(xiàng)符合題意） 1 .氮?dú)饣煊猩倭繗錃?二氧化碳和水蒸氣，欲獲得干燥純潔的氮?dú)?，可采取下列操作：①通過濃硫酸，②通過填充氧化銅的加熱管，③通過氫氧化鈉濃溶液，④通過濃鹽酸。最

12、好的組合順序是（） A.①~~?②—>③B.③—》②④C.③—?■②~D.④~~?②—*③ 2 .下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)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.Na2CO3K2SO4BaChHC1 C.KNO3HC1CaChNaOHFD.NH4NO3H2SO4NaOHMgCl2 4 .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

13、分離氯化鈉和硝酸鉀的混合物 C.用蒸儲(chǔ)法（依據(jù)物質(zhì)沸點(diǎn)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CO 5 .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(xiàng) 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(jìn)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

14、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(shí)驗(yàn)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(diǎn)燃的方法除去CO中混有的少量C02 C.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(shí)驗(yàn)操作方法:①稱量，②過濾，③蒸發(fā)，④結(jié)晶；其中可用于混合物分離的是（） A.①②B.@C.①@D.②③④a 二、填空題.每 9 .右圖所示的裝置有多種用途。依照實(shí)驗(yàn)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

15、能夠加入不同的液體或固體顆粒等。請(qǐng)依照要求將相關(guān)內(nèi)容填入下表，然后結(jié)合物理知識(shí)回答咨詢題：J 用途 氣體入口（a或b） 瓶中物質(zhì) ①收集h2 ②排氣法收集co2 空氣 ③排水法收集02 水 ④除去H2中的雜質(zhì)HC1氣體 ⑤干燥CO2氣體 ⑥驗(yàn)證CO氣體中含有CO2雜質(zhì)并除去 結(jié)合物理知識(shí)，簡述在表內(nèi)第③項(xiàng)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你對(duì)他們所選用的試劑進(jìn)行評(píng)判： 學(xué)生 選用試劑 評(píng)判（是否可行，并簡述理由

16、） 甲 HC1 乙 H2s04 丙 Ba(OH)2  11.某課外活動(dòng)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(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)： （1）［設(shè)計(jì)方案］ ①加入比根爽朗的金屬單質(zhì) ②除去金屬混合物中的雜質(zhì) （2）［小組討論］ ①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 ②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(jìn)行實(shí)驗(yàn)］過程如下： .卅一^加較活滁金屬：過量）…一、4, ①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(qǐng)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(yàn)證］請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單方法驗(yàn)證得到的銀中是否含有鐵粉，方法是