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- 2021-07-03 发布
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第
2
课时 蒸馏和萃取
知道这个古怪的玻璃仪器是一种什么装置吗?告诉你吧,它其实也是一种蒸馏器。
1
.掌握蒸馏的实验原理和操作技能。
2
.掌握萃取、分液的实验原理和操作技能。
3
.通过对离子的检验、物质提纯方法的讨论,加深对离子检验原理和物质提纯方法的理解。
1
.
蒸馏
(1)
蒸馏原理
利用混合物中各组分的
______
不同,除去液
态混合物中
________
、
________
或
________
的杂质的方法。
沸点
易挥发
难挥发
不挥发
(2)
制取蒸馏水
①仪器及装置图
圆底烧瓶
石棉网
铁架台
酒精灯
冷凝器
生角管
锥形瓶
②试写出实验室制取蒸馏水的现象与结论:
实验现象
实验结论
试管中产生
_________
,
白色沉淀不溶解
自来水中含有
____
;
AgCl
不溶于水和酸
蒸馏烧瓶中的自来水呈沸腾状;锥形瓶中收集到无色、澄清液体
无沉淀产生
蒸馏水中没有
____
;
蒸馏能分离
Cl
-
和
H
2
O
白色沉淀
Cl
-
Cl
-
2.
萃取与分液
(1)
原理
①萃取
利用物质在
__________
的溶剂里
________
的
不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂
所组成的溶液里提取出来的方法。
②分液
将
_____________
的液体分开的操作。
互不相溶
溶解度
两种互不相溶
(2)
主要仪器:
_________
、
_______
、
_____
。
(3)
用四氯化碳萃取碘水中的碘
分液漏斗
铁架台
烧杯
①加萃取剂
用量筒量取
10
mL
碘的饱和水溶液,倒入
__________
,然后再注入
4
mL
四氯化碳,
盖好玻璃塞,发现溶液分层。
__________
在下层。
②振荡萃取
用右手压住分液漏斗
______
,左手握住
______
部分,把分液漏斗倒转过来振荡,
使两种液体充分接触。
分液漏斗
四氯化碳
口部
活塞
③静置分层
将分液漏斗放在铁架台上静置,液体分层。
上层为水层,无色;下层为
___________________
,显
____
色。
④分液
待液体分层后,将分液漏斗上的
________
打
开
(
或使塞上的
______
对准
_____________)
,
再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体
沿
________
流下。上层液体从分液漏斗
_____
倒出。
碘的四氯化碳
溶液
紫
玻璃塞
凹槽
漏斗上的小孔
烧杯壁
上口
蒸馏和萃取的操作要领及有关注意事项
1
.
蒸馏
(1)
装置
(2)
注意事项
①分离多种液体时需使用蒸馏烧瓶和温度计,且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。
②蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。
③冷凝管中冷却水从下口进,上口出。先通冷凝水,再加热,蒸馏结束时先熄灭酒精灯,再停止通冷却水。
[
温馨提示
]
(1)
蒸馏装置组装顺序:由下向上,由左往右,拆卸顺序恰好相反。
(2)
用
CCl
4
萃取了碘水中的碘所得的是碘的
CCl
4
溶液,此时可用蒸馏法把二者分开。
2
.
萃取和分液
(1)
萃取剂必须具备的三点性质
①萃取剂和水互不相溶;
②萃取剂和溶质不发生反应;
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。
(2)
分液操作的注意事项
①振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
②分液时,分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,以防液体飞溅。
③旋开活塞,用烧杯接收下层液体时,要注意待下层液体恰好流出时及时关闭分液漏斗的活塞,注意不能让上层液体流出,上层液体应从上口放出。
[
温馨提示
]
(1)
常见的萃取剂:①苯、汽油
(
或煤油
)
:难溶于水,密度比水小;②
CCl
4
:难溶于水,密度比水大。
(2)
由于酒精与水互溶,故酒精一般不作萃取剂。
(3)Cl
2
、
Br
2
、
I
2
的性质:易溶于有机溶剂,如苯、汽油、煤油、
CCl
4
等在水中的溶解度不大。
1
.下列四种化学操作名称从左到右分别是
(
)
A
.过滤、蒸发、蒸馏、萃取
B
.过滤、蒸馏、蒸发、萃取
C
.蒸发、蒸馏、过滤、萃取
D
.萃取、蒸馏、蒸发、过滤
解析:
掌握物质分离与提纯的基本实验装置图,即可立即选出。
答案:
A
常见离子的检验
酚酞
石蕊
无
无
白色
盐酸
BaCl
2
硝酸
AgNO
3
物质的检验
1
.
物质的检验方法
(1)
物理方法
利用物质的颜色、气味、溶解性加以区别,如区分
CuSO
4
溶液和
Na
2
SO
4
溶液可根据其颜色,区分
Na
2
CO
3
和
CaCO
3
可根据其溶解性。
(2)
化学方法
常用指示剂、点燃、加热、加试剂等方法,如区分盐酸、
NaOH
溶液和
NaCl
溶液,可用石蕊试液。
答案:
D
实验室里从海藻中提取碘的流程图如下:
(1)
指出制取碘的过程中有关的实验操作名称:
①
________
,②
____________
。
(2)
灼烧海藻时,除需要三脚架外,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
(3)
提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是
___________________________
。
理由是
_____________________
。
(
乙酸、甘油均可溶于水
)
A
.甲苯、酒精
B
.四氯化碳、苯
C
.汽油、乙酸
D
.汽油、甘油
(4)
进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是
_________________________________
,最后晶体碘在
____________
里聚集。
(5)
含碘的有机物溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏,观察下列实验装置指出其错误之处,并指出正确操作。
解析:
(1)
从流程图中可知,操作①是过滤,操作②是萃取和分液。
(3)
根据萃取原理,要从含碘水溶液中萃取碘,所选萃取剂一定要和水互不相溶或很难相溶,且溶质在萃取剂中溶解度要比在水中大得多,而选项中,酒精、乙酸、甘油皆与水互溶,因此
B
项正确。
(4)
利用水浴加热可使被加热物质受热均匀,温度不会超过
100
℃,最后在蒸馏烧瓶中得到晶体碘。
(5)
检查实验装置的错误,要按实验进程逐一检查,通常是从左到右,自下而上。
答案:
(1)
①过滤 ②萃取和分液
(2)BDE
(3)B
四氯化碳、苯与水互不相溶,且碘在这两种溶剂中的溶解度比在水中的大
(4)
使蒸馏烧瓶受热均匀、控制温度不超过
100
℃ 蒸馏烧瓶
(5)
①缺石棉网;②温度计的水银球不应插入液体中,而应位于蒸馏烧瓶支管口处;③冷凝管进出水的方向错误,应下口进水,上口出水。
[
思考感悟
]
萃取剂的选取原则:
①萃取剂和原溶液中的溶剂互不相溶且不发生化学反应;
②萃取剂与溶质不发生化学反应;
③溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂的溶解度;
④两溶剂的密度应相差较大。
1
.
(2010·
湛江高一检测
)
下列实验操作中错误的是
(
多选
)(
)
A
.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B
.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C
.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D
.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
解析:
蒸发时,待蒸发皿中有大量晶体出现时,停止加热,利用余热蒸干,
A
错误;蒸馏时,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,因为测得是蒸气的温度,
B
正确;分液时,分液漏斗的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,
C
正确;选择萃取剂时,只要保证萃取剂与原溶剂、原溶质互不反应,与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度即可,
D
错误。
答案:
AD
下列离子检验的方法正确的是
(
)
解析:
本题考查了典型离子的检验。
答案:
C
2
.按下列添加试剂的先后顺序,即可将盐酸、硫酸、硫酸钾、氢氧化钠和硝酸钾五种无色透明溶液鉴别开来的是
(
)
A
.石蕊溶液、
AgNO
3
溶液、稀
HNO
3
B
.
BaCl
2
溶液、酚酞溶液、
AgNO
3
溶液
C
.石蕊溶液、
BaCl
2
溶液
D
.酚酞溶液、
BaCl
2
溶液、
AgNO
3
溶液
解析:
在五种溶液中,遇紫色石蕊溶液变蓝色的是
NaOH
,变红色的是
HCl
和
H
2
SO
4
,不变色的是
K
2
SO
4
和
KNO
3
。然后再借助
BaCl
2
将
HCl
和
H
2
SO
4
、
K
2
SO
4
和
KNO
3
鉴别开。
答案:
C
热点实验 制取无水酒精的实验设计
[
探究举例
]
已知乙醇的沸点为
78.3
℃,与水以任意比互溶,且在
78.15
℃时与水可形成
95.57%
的恒沸混合物
(
即水和酒精可同时挥发
)
。酒精中的水可加入生石灰除去,反应如下:
CaO
+
H
2
O===Ca(OH)
2
,
CaO
和
Ca(OH)
2
均不溶于酒精。
某化学活动小组要用
35%
的酒精制取无水酒精,设计了如下四个方案:
方案一:对
35%
的酒精直接蒸馏得无水酒精。
方案二:先对
35%
的酒精蒸馏得
95.57%
的酒精,再加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
方案三:用
CCl
4
对
35%
的酒精进行萃取,然后对酒精的
CCl
4
溶液进行蒸馏得无水酒精。
方案四:向
35%
的酒精中直接加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
请对四个方案进行评价,回答下列问题:
(1)
最好的方案是
________
,错误的方案是
________
,错误的原因是
_____________
。
(2)
其余方案的不足是
______________________________
。
(3)
用最好的方案进行实验时,所用到的玻璃仪器有
________________________________
_____________________________________
。
(4)
蒸馏操作中要注意的事项是
__________
_____________________________________
_______________________(
回答三项即可
)
。
解析:
本题考查的主要是物质分离提纯的方法之一
——
蒸馏。依据本题题设条件可知,酒精与水可形成恒沸物,酒精先通过蒸馏,绝大部分从水中出来后,再对
95.57%
的酒精再加入生石灰进行再蒸馏,这样做消耗的生石灰较少
(
与方案四比较
)
,又能得到无水酒精
(
与方案一比较
)
。
答案:
(1)
方案二 方案一和方案三 方案一,酒精与水可形成
95.57%
的恒沸混合物,直接蒸馏无法得无水酒精,方案三,酒精与水混溶,不能用
CCl
4
萃取
(2)
方案四的酒精中水太多,要消耗大量的生石灰
(3)
蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯
(4)
温度计水银球要在烧瓶支管口处;冷凝水要下口进上口出;加热时要适当调整酒精灯的位置,以控制温度;先通冷凝水后加热
(
回答三项即可
)
1
.下列仪器在使用前必须检查是否漏水的是
(
)
①量筒 ②圆底烧瓶 ③分液漏斗
A
.①
B
.②
C
.③
D
.①③
解析:
有活塞、塞子等有封闭控流作用的仪器,在使用前都要检查是否漏水。
答案:
C
2
.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是
(
)
解析:
水与植物油互不相溶,故可以采取分液的方法进行分离。
答案:
B
3
.在不使用酸碱指示剂的前提下,欲除去氯化钙溶液中的少量盐酸,得到纯的氯化钙溶液,最适宜选用的一种试剂是
(
)
A
.硝酸银溶液
B
.澄清石灰水
C
.生石灰粉末
D
.碳酸钙粉末
解析:
由于题中强调不得使用指示剂,因此只能选用
CaCO
3
粉末,当无气泡放出时即除去了少量的盐酸,原因是过量的
CaCO
3
粉末是不溶于水的,可过滤出而得滤液
CaCl
2
溶液,用生石灰粉末虽可除去少量盐酸,但现象不明显,无法控制用量。
答案:
D
4
.许多地区的自来水是利用氯气消毒的,为了检验
Cl
-
的存在,最好选用下列物质中的
(
)
A
.紫色石蕊试液
B
.四氯化碳溶液
C
.氢氧化钠溶液
D
.硝酸银溶液
解析:
检验
Cl
-
的试剂是经稀硝酸酸化的硝酸银溶液,形成不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银。
答案:
D
5
.请按要求回答问题:
(1)
除去生石灰中的石灰石,方法是
______________________________
。
(2)
除去乙酸中溶解的食盐,方法是
______________________________
。
(3)
除去
KNO
3
晶体中少量的
NaCl
,所进行的实验操作依次是
________
、蒸发、结晶、
________
。
(4)
除去
Ca(OH)
2
溶液中悬浮的
CaCO
3
颗粒用
________
操作。
(5)
除去
CO
2
中少量的
HCl
通入
________
溶液洗气。
(6)
除去稀
HCl
中少量的
H
2
SO
4
,方法是
_________________________________
。
答案:
(1)
加热分解
(2)
蒸馏
(3)
溶解 过滤
(4)
过滤
(5)
饱和
NaHCO
3
(6)
加入适量
BaCl
2
溶液,过滤
(7)BaCl
2
[
或
Ba(OH)
2
]
K
2
CO
3
HCl
(8)
分液 蒸馏 萃取 萃取和分液
练规范、练技能、练速度
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