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混合物分离和提纯殷列

2018-02-07王春艳

考试周刊 2018年24期

摘 要:混合物的分离和提纯在新课标全国卷中常以两种方式考查:一是通过装置图的形式考查,二是通过叙述或描述操作方法及其原理进行考查。本文主要分析常见的混合物分离方法:过滤、蒸发、蒸馏和萃取。

关键词:过滤;蒸发;蒸馏和萃取

一、 过滤(图1)

1. 适用范围:不溶性固体与液体分离(或难溶物与易溶物分离)。

2. 注意事项:①一贴,滤纸紧贴漏斗内壁;二低,滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;三靠,烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。②若滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤,其原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等。

3. 常见命题

【例1】 判断下列说法的正误

(1)除去KNO3中的少量NaCl,可将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤。(√)

(2)除去FeCl2溶液中的FeCl3,加入过量的铁粉,过滤。(√)

(3)除去NH4Cl溶液中的FeCl3,适量氨水,过滤。(√)

二、 蒸发(图2)

1. 适用范围:将固体溶质从溶剂中分离出来,形式有蒸发结晶和冷却结晶。

2. 注意事项:①用玻璃棒搅拌时,应防止液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,应停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。

3. 两种形式:①蒸发结晶,溶解度受温度影响变化不大的溶质,如从氯化钠溶液中析出晶体;②冷却结晶,溶解度受温度影响变化较大的溶质,采用冷却热饱和溶液的方法,如胆矾、氯化铵、硝酸钾。

4. 常见命题

【例2】 (工艺流程题)从硫酸铜滤液中得到胆矾晶体的实验操作是、、、洗涤、干燥。

分析:欲得到某晶体,要求操作描述:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

答案:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

三、 萃取分液(图3)

1. 适用范围:①萃取:溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解度不同;②分液:两种液体互不相溶,易分层。

2. 注意事项:①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;②萃取剂与原溶剂不相溶;③萃取剂与溶质不反应;④分液操作时应注意:分液漏斗在洗涤干净后,必须检查上口和玻璃旋塞是否漏水;分液时保持漏斗内外大气压一致;分液时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出;分液漏斗下端管口要紧靠在烧杯内壁上;下层液体恰好流尽时,立即关闭旋塞。

3. 常见命题

【例3】 下列实验中,所采取的分离和提纯方法与对应原理都正确的是()

选项目的分离方法原理

A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大

B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同

C用氢氧化钠溶液除去溴苯中的溴分液氢氧化钠能与溴反应,生成钠盐不溶与溴苯

D用氢氧化钠除去乙酸乙酯中的乙酸静置分液氢氧化钠与乙酸反应

分析:I2虽在乙醇中的溶解度较大,但水与乙醇能以任意比互溶,乙醇不能作萃取剂,故A项错误;乙醇与乙酸乙酯均属于有机物,它们相溶,不能采取分液的方式分离,故B项错误;氢氧化钠能与溴反应,生成溴化钠、次溴酸钠不溶于溴苯,故采用分液法,C项正确;氢氧化钠与乙酸乙酯和乙酸都反应,故D项错误。

四、 蒸馏(图4)

1. 适用范围:分离沸点相差较大的液体混合物。

2. 注意事项:①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石,防止暴沸;③冷凝管中水流方向应为“低进高出”,即下进水上出水。

3. 常见命题

【例4】 请选择下列混合物的分离、提纯方法。

A. CCl4与水 B. KNO3与NaCl C. NaCl与CaCO3

D. 乙醇与水E. NaCl与I2

①溶解、过滤、蒸发 ②分液 ③结晶 ④升华 ⑤蒸馏

分析:CCl4与水互不相溶,可用分液的方法分离;KNO3和NaCl均易溶于水,但KNO3的溶解度随温度的变化较大而NaCl的变化不大,可用结晶法分离;NaCl易溶于水而CaCO3难溶于水,可用溶解、过滤、蒸发的方法分离;乙醇和水互溶,但二者的沸点不同,可用蒸馏法分离;加热的I2易升华,遇冷后碘蒸气重新凝结为固体碘,故NaCl和I2可用升華法分离。

答案:A—②,B—③,C—①,D—⑤,E—④

作者简介:

殷列,陕西省咸阳市,西藏民族大学附中;

王春艳,陕西省咸阳市,咸阳彩虹中学。endprint