《物质的分离与提纯》课件.ppt

物质的分离与提纯,农村把稻谷加工成大米时，常用筛子分离大米与糠，提纯成大米；做豆腐常用纱布袋将豆腐渣与豆浆分离提纯豆腐;当铁屑和铜屑混在一起时，可用磁铁分离提纯铁屑等。,一、基本原理,（一）物质的分离,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质分开，得到各自比较纯净的物质。,（二）物质的提纯,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除去，或者使杂质转化为要提纯的物质。,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；考虑操作方法是否简捷；考虑合适的试剂及加入的先后顺序。,分离与提纯的注意点：,1.不增：不能引入新的杂质；,2.不减：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；,4.环保：要求所选用的除杂方法，不能产生污染环境的物质。,3.易分：操作简单，和杂质反应的生成物和主要成分容易分离开来。,二、基本方法,例1.如何从含有泥沙的NaCl中分离出NaCl?,c.蒸发结晶,b.过滤,a.溶解,步骤,适用于不溶于液体的固体与液体的分离。,（一）物理方法,1.过滤法：,d.计算产率,练习1用过滤的方法可以分离的一组物质是()A汽油和酒精 B碳酸钙和碳酸钠 C烧碱和食盐 D二氧化锰和氧化铜,练习2如何从MnO2和KCl混合物中分离出MnO2？,方法是什么？,有哪些步骤？,过滤,溶解,过滤,洗涤,干燥,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，而且要将分离出来的物质恢复到原来物质的状态。,变式训练：如何从MnO2和KCl混合物中分离出KCl？,高温,例2.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?,a.热水溶解,b.降温结晶,c.过滤,步骤,a.溶解,b.蒸发结晶,c.趁热过滤,步骤,练习3.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?,关注方法与步骤的区别!,2.结晶法：,冷却热饱和溶液,蒸发溶剂,（蒸发结晶）,（降温结晶）,结晶,适用于分离可溶性混合物，物质和杂质均可溶且溶解度随温度的变化趋势不同。,3.蒸馏与分馏法：,根据液体的沸点不同进行物质分离。,练习4.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：将杂质从混合物中除去；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，与的思路一致的是（）(1)已知液态氧和液态氮的沸点分别是-183和-195.8。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。(2)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盐。,A(1)B(2)C(1)(2)D(2)(3),例3.如何除去氯化钾溶液中混有的少量碳酸钾?,友情提醒：除去物质中混有的碳酸盐常用此方法！,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，使杂质转化为气体（气化剂常为稀盐酸或稀硫酸）,（二）化学方法,1.气化法：,K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2,例4.如何除去NaCl溶液中混有少量的Na2SO4?,2.沉淀法：,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，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。,友情提醒：除去杂质中不同的阳离子或阴离子常用此方法！,例5.除去HNO3中混有的 HCl?,练习5.除去KCl中混有的 MgCl2?,MgCl2+2KOH=Mg(OH)2+2KCl,例6.如何除去Ag粉中混有少量的Zn粉?,例7.如何除去C粉中混有少量的CuO?,3.溶解法：,用酸或碱把杂质转化成液体或气体而除去。,练习6.除去括号中的杂质Cu（CuO）,CuO+2HCl=CuCl2+H2O,4.加热法：,例8.如何除去CaO中混有的CaCO3？,通过加热（高温）可将杂质转化为被提纯的物质。,练习7.除去MnO2中混有的少量炭粉,C+O2=CO2,点燃,将混合物灼烧,5.置换法：,练习8.如何除去Zn（NO3）2溶液中含有少量的AgNO3?,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。,例9.如何除去FeSO4溶液中含有少量的CuSO4?,Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,例10.除去CO 中混有的 CO2?,练习9.如何除去CO2中混有的HCl?,6.吸收法：,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。,变式拓展：如何除去CO2中混有的CO?,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,饱和NaHCO3溶液,CO2（HCl、H2O）检验并除去杂质,7.逆变法：,例11.除去CaCl2中少量的NaCl?,练习10.除去Mg(NO3)2中少量的KNO3?,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，再进行恢复。,Mg(NO3)2+2KOH=Mg(OH)2+2KNO3,Mg(OH)2+2HNO3=2H2O+Mg(NO3)2,例12.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SO42-、Ca2+、Mg2+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、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液pH=7，经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是（）ABaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl BBaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl CNaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl DNa2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl,例12.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SO42-、Ca2+、Mg2+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、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液pH=7，经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是（）ABaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl BBaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl CNaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl DNa2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl,8.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，而是几种方法交替使用，多步除杂。,练习11.分离NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，应选用的一组试剂是（）A.H2O、AgNO3、HNO3 B.H2O、NaOH、HNO3 C.H2O、NaOH、HCl D.H2O、KOH、HNO3,FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3,3HCl+Fe(OH)3=FeCl3+3H2 O,练习12.如何除去 NaOH中的杂质N2CO3？,用适量C(OH)2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？,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,想一想，能否用氯化钙溶液呢？,NaOH（Na2CO3）,三、应用拓展,练习13.除去下列物质中少量杂质，所用方法错误的（）,2.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，并注意除杂的顺序；,3.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，同时使其恢复为原来的状态；,1.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；,四、课堂小结,