《物质的分离与提纯》课件.ppt

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1、物质的分离与提纯 农村把稻谷加工成大米时，常用农村把稻谷加工成大米时，常用筛子筛子分离大米与糠，提纯成大米；做分离大米与糠，提纯成大米；做豆腐常用豆腐常用纱布袋纱布袋将豆腐渣与豆浆分离将豆腐渣与豆浆分离提纯豆腐提纯豆腐;当铁屑和铜屑混在一起时，当铁屑和铜屑混在一起时，可用磁铁分离提纯铁屑等。可用磁铁分离提纯铁屑等。一、基本原理一、基本原理（一）物质的分离（一）物质的分离 物质的分离是指通过必要的物质的分离是指通过必要的变化和操作把混合物里的几种物变化和操作把混合物里的几种物质分开，得到各自比较纯净的物质分开，得到各自比较纯净的物质。质。（二）物质的提纯（二）物质的提纯 物质的提纯（即物质的除杂

2、）物质的提纯（即物质的除杂）是指把某种物质中混有的少量杂质是指把某种物质中混有的少量杂质除去，或者使杂质转化为要提纯的除去，或者使杂质转化为要提纯的物质。物质。考虑反应原理以及方法的可行性；考虑反应原理以及方法的可行性；考虑除去杂质而不引入新的杂质；考虑除去杂质而不引入新的杂质；考虑操作方法是否简捷；考虑操作方法是否简捷；考虑合适的试剂及加入的先后顺序。考虑合适的试剂及加入的先后顺序。分离与提纯的注意点：分离与提纯的注意点：1.不增不增：不能引入新的杂质；：不能引入新的杂质；2.不减不减：选用的试剂只和杂质反应，：选用的试剂只和杂质反应， 不要与准备提纯的主要成分反应；不要与准备提纯的主要成分

3、反应；4.环保环保：要求所选用的除杂方法，：要求所选用的除杂方法，不能产生污染环境的物质。不能产生污染环境的物质。3.易分易分：操作简单，和杂质反应的：操作简单，和杂质反应的生成物和主要成分容易分离开来。生成物和主要成分容易分离开来。二、基本方法二、基本方法例例1.1.如何从含有泥沙的如何从含有泥沙的NaClNaCl中分离出中分离出NaClNaCl? ?c.c.蒸发结晶蒸发结晶 b.b.过滤过滤a.a.溶解溶解步骤步骤适用于不溶于液体的固体与液体的分离。适用于不溶于液体的固体与液体的分离。（一）物理方法（一）物理方法1.过滤法：过滤法：d.d.计计算算产产率率练习练习1用过滤的方法可以分离的一

4、组物质是用过滤的方法可以分离的一组物质是 ( ) A汽油和酒精汽油和酒精 B碳酸钙和碳酸钠碳酸钙和碳酸钠 C烧碱和食盐烧碱和食盐 D二氧化锰和氧化铜二氧化锰和氧化铜练习练习2如何从如何从MnO2和和KCl混合物中分离出混合物中分离出MnO2 ？方法是什么？方法是什么？有哪些步骤？有哪些步骤？过滤过滤溶解溶解 过滤过滤洗涤洗涤 干燥干燥友情提醒：在进行混合物的分离时，不仅要求友情提醒：在进行混合物的分离时，不仅要求将混合物里的各组分各自分离开来，而且要将将混合物里的各组分各自分离开来，而且要将分离出来的物质恢复到原来物质的状态。分离出来的物质恢复到原来物质的状态。变式训练：如何从变式训练：如何从

5、MnO2和和KCl混合物中分离出混合物中分离出KCl ？高温高温例例2.设计方案从硝酸钾和氯化钠（少量）的混设计方案从硝酸钾和氯化钠（少量）的混合物中分离出硝酸钾合物中分离出硝酸钾?a.热水溶解热水溶解b.降温结晶降温结晶c. 过滤过滤步骤步骤a.溶解溶解b.蒸发结晶蒸发结晶c. 趁热过滤趁热过滤步骤步骤练习练习3.设计方案从硝酸钾（少量）和氯化钠的混合设计方案从硝酸钾（少量）和氯化钠的混合物中分离出氯化钠物中分离出氯化钠?关注方法与步骤的区别关注方法与步骤的区别!2.2.结晶法：结晶法：冷却热饱和溶液冷却热饱和溶液蒸发溶剂蒸发溶剂（ 蒸发结晶蒸发结晶 ）（ 降温结晶降温结晶 ）结晶结晶 适用

6、于分离可溶性混合物，适用于分离可溶性混合物，物质和物质和杂质均可溶且溶解度随温度的变化趋势杂质均可溶且溶解度随温度的变化趋势不同不同 。3.蒸馏与分馏法：蒸馏与分馏法：根据液体的沸点不同进行物质分离。根据液体的沸点不同进行物质分离。练习练习4.在生活、生产和科学实验中，要除去混合在生活、生产和科学实验中，要除去混合物中的杂质，通常有两种思路：物中的杂质，通常有两种思路：将杂质从混合将杂质从混合物中除去；物中除去；将有用物质从混合物中取出。以下将有用物质从混合物中取出。以下除去混合物中杂质的方法中，与除去混合物中杂质的方法中，与的思路一致的的思路一致的是是 （ ）(1)已知液态氧和液态氮的沸点分

7、别是已知液态氧和液态氮的沸点分别是-183和和-195.8。要从空气中获取氧气，可根据液态氧要从空气中获取氧气，可根据液态氧和液态氮的沸点不同，采用蒸馏液态空气的方法。和液态氮的沸点不同，采用蒸馏液态空气的方法。(2)实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水。(3)海盐厂以海水为原料，用太阳能蒸发法晒得粗海盐厂以海水为原料，用太阳能蒸发法晒得粗盐盐。 A(1) B(2) C(1) (2) D(2) (3)例例3.如何除去氯化钾溶液中混有的少量碳酸钾如何除去氯化钾溶液中混有的少量碳酸钾 ?友情提醒：友情提醒：除去物质中混有的碳酸盐常用此方法！除去物质中混有的碳酸盐常用此方法！杂质

8、中含有能生成气体的离子或原子团（如杂质中含有能生成气体的离子或原子团（如CO32-），采用加热或加入某种气化剂，使杂），采用加热或加入某种气化剂，使杂质转化为气体（气化剂常为稀盐酸或稀硫酸）质转化为气体（气化剂常为稀盐酸或稀硫酸）（二）化学方法（二）化学方法1.气化法：气化法：K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2例例4. 如何除去如何除去NaCl溶液中混有少量的溶液中混有少量的Na2SO4 ?2.沉淀法：沉淀法： 杂质中含有能生成沉淀的离子或原子团（如杂质中含有能生成沉淀的离子或原子团（如Cl-、SO42-、CO32-），在混合物中加入某种试剂，），在混合物中加入某种

9、试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该种方法一定要注意不能引入新的杂质。种方法一定要注意不能引入新的杂质。友情提醒：友情提醒：除去杂质中不同的阳离子或阴离子常用此方法！除去杂质中不同的阳离子或阴离子常用此方法！例例5.除去除去HNO3中混有的中混有的 HCl ?练习练习5. 除去除去KCl中混有的中混有的 MgCl2 ?MgCl2+2KOH = Mg(OH)2 +2KCl例例6. 如何除去如何除去Ag粉中混有少量的粉中混有少量的Zn粉粉 ?例例7. 如何除去如何除去C粉中混有少量的粉中混有少量的CuO ?3.3.溶解法：溶解法：用酸或碱把杂质

10、转化成液体或气体而除去。用酸或碱把杂质转化成液体或气体而除去。练习练习6. 除去括号中的杂质除去括号中的杂质Cu （CuO） CuOCuO + 2HCl = CuCl + 2HCl = CuCl2 2 + H+ H2 2O O4.4.加热法：加热法：例例8.如何除去如何除去CaO中混有的中混有的CaCO3 ？ 通过加热（高温）可将杂质转化为被通过加热（高温）可将杂质转化为被提纯的物质。提纯的物质。练习练习7. 除去除去MnO2中混有的少量炭粉中混有的少量炭粉C + OC + O2 2 = CO = CO2 2点燃将混合物灼烧将混合物灼烧5.5.置换法：置换法：练习练习8. 如何除去如何除去Zn

11、（NO3）2溶液中含有少溶液中含有少量的量的AgNO3? 用活泼的金属置换盐中的不活泼金属用活泼的金属置换盐中的不活泼金属元素，而达到除杂的目的。元素，而达到除杂的目的。例例9. 如何除去如何除去FeSO4溶液中含有少量的溶液中含有少量的CuSO4?Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag例例10.除去除去CO 中混有的中混有的 CO2 ?练习练习9.9.如何除去如何除去COCO2 2中混有的中混有的HClHCl ? ?6.吸收法：吸收法： 常用来除去气体中的杂质。选择适当常用来除去气体中的杂质。选择适当的试剂与气体中的杂质反应即可达目的。的试剂与气体中的杂质反应即可达目的。变

12、式拓展：如何除去变式拓展：如何除去COCO2 2中混有的中混有的CO ?CO ?NaHCO3+HCl = NaCl+H2O+CO2饱和饱和NaHCO3溶液溶液COCO2 2（HClHCl、H H2 2O O）检验并除去杂质）检验并除去杂质7.7.逆变法：逆变法：例例11. 除去除去CaCl2中少量的中少量的NaCl ?练习练习10. 除去除去Mg(NO3)2中少量的中少量的KNO3 ? 当混合物中的杂质无法直接除去时，可当混合物中的杂质无法直接除去时，可以不顾及杂质，先将另一种物质沉淀出来，以不顾及杂质，先将另一种物质沉淀出来，再进行恢复。再进行恢复。Mg(NO3)2+2KOH=Mg(OH)2

13、+2KNO3Mg(OH)2+2HNO3 = 2H2O + Mg(NO3)2例例12.粗盐中往往含有少量的硫酸钠、氯化镁、粗盐中往往含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质除净，的形式存在，为将这些杂质除净，可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液pH=7，经，经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是（顺序错误的是（ ） ABaCl2

14、、NaOH、Na2CO3、过滤、过滤、HCl BBaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、过滤、HCl CNaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、过滤、HCl DNa2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、过滤、HCl例例12.粗盐中往往含有少量的硫酸钠、氯化镁、粗盐中往往含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质除净，的形式存在，为将这些杂质除净，可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶

15、液pH=7，经，经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是（顺序错误的是（ ） ABaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、过滤、HCl BBaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、过滤、HCl CNaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、过滤、HCl DNa2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、过滤、HCl 8.综合法：当含有多种成分的杂质时，分离提综合法：当含有多种成分的杂质时，分离提纯往往不仅仅使用一种方法，而是几种方法交纯往往不仅仅使用一种方法，而是几种方法交替使用，多步除杂。替使用，多步除杂。 练习练习11. 分离分离NaCl、Fe

16、Cl3和和BaSO4的混合物，的混合物，应选用的一组试剂是（应选用的一组试剂是（ ） A.H2O、AgNO3、HNO3 B.H2O、NaOH、HNO3 C.H2O、NaOH、HCl D.H2O、KOH、HNO3FeCl3 + 3NaOH =3NaCl+ Fe(OH)33HCl+ Fe(OH)3= FeCl3 + 3H2 O练习练习12.12.如何除去如何除去 NaOHNaOH中的杂质中的杂质N N2 2COCO3 3 ？用适量用适量C C(OH)(OH)2 2溶液，充分反应后过滤。溶液，充分反应后过滤。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 + 2NaOH想一想，能否用稀盐酸呢？想一想，能否

17、用稀盐酸呢？Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2NaOHNaOH + HCl + HCl = NaCl = NaCl + H + H2 2O ONaNa2 2COCO3 3+CaCl+CaCl2 2=CaCO=CaCO3 3 + 2NaCl+ 2NaCl想一想，能否用氯化钙溶液呢？想一想，能否用氯化钙溶液呢？NaOH （ Na2CO3 ）三、应用拓展三、应用拓展练习练习13.除去下列物质中少量杂质，除去下列物质中少量杂质，所用方法错误的（所用方法错误的（ ）2.2.需用化学方法时，关键是所选用的试剂一般需用化学方法时，关键是所选用的试剂一般只能与杂质反应，同时不能带进新的杂质，并只能与杂质反应，同时不能带进新的杂质，并注意除杂的顺序；注意除杂的顺序；3.3.若被提纯的物质已转化为其他物质，则必若被提纯的物质已转化为其他物质，则必须采取措施将其转化为原来的物质，同时使须采取措施将其转化为原来的物质，同时使其恢复为原来的状态；其恢复为原来的状态； 1.1.全面考虑被提纯物质的物化性质，先考虑全面考虑被提纯物质的物化性质，先考虑能否只用物理的方法就可提纯；能否只用物理的方法就可提纯； 四、课堂小结四、课堂小结