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第二课时 蒸馏和萃取
[课标要求]
。
。
,建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思想。
。蒸馏时温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。
,与原溶剂互不相溶,且溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
,上层液体从上口倒出。
-的试剂是稀***和AgNO3溶液。
利用混合物中各组分的沸点不同,除去液态混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质的方法;蒸馏法可用于别离互溶而沸点相差较多的液体混合物。
写出以下图中仪器名称
实验目的
实验操作
现象
结论
自来水中离子的检验
出现不溶于稀***的白色沉淀
自来水中含有Cl-
水的提纯
圆底烧瓶中水沸腾,冷凝管中有无色液体凝结,并通过牛角管流入锥形瓶中
锥形瓶中收集到蒸馏水
第-2-页
蒸馏水中杂质离子的检验
无明显现象产生
蒸馏水中无Cl-
[特别提醒] 用AgNO3溶液检验自来水中的Cl-时要用稀HNO3酸化而不能使用盐酸和硫酸酸化。
1.(1)实验室制取蒸馏水的装置与常用蒸馏装置相比,少了温度计。是什么原因呢?
(2)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反?
提示:(1)温度计的作用是控温和显示加热范围。因为制蒸馏水是除去溶解在水中的难挥发性杂质,蒸馏出水,水的沸点恒定为100℃,故不需要温度计。
(2)冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反,是为了使馏出物充分冷却。
,为什么要使用温度计?应如何放置温度计?
提示:在蒸馏实验中,温度计用来测量蒸气的温度,所以温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。
,原溶液中一定含有Cl-吗?
提示:不一定;原溶液中也可能含有CO等杂质离子。
(1)检查蒸馏装置的气密性。
(2)向蒸馏烧瓶中参加待别离或提纯的液体混合物,并参加几粒碎瓷片。
(3)向冷凝管中通入冷却水。
(4)给蒸馏烧瓶加热。
(5)收集馏分。
(6)停止加热,拆卸装置。
(1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。
(2)温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶支管口下缘位于同一水平线上。
(3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的,也不能少于。
(4)冷凝管中冷却水从下口进入,从上口流出。
(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
-的检验
(1)试剂:稀***和AgNO3溶液。
(2)操作:先加稀***,后加AgNO3溶液。
(3)现象:产生白色沉淀,证明溶液中含有Cl-。
( )
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,这样水流比拟畅通,冷却效果更好
,停止加热,用余热蒸干,不能直接加热蒸干
解析:选A 蒸馏时温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口处是为了准确掌握馏出气体的温度,A项正确;参加碎瓷片是为了防止过热时液体因暴沸而剧烈跳动,B项不正确;冷却水的方向应下进上出,C项不正确;任何时候都不能将蒸馏烧瓶中液体蒸干,D项不正确。
,以下操作表达正确的选项是( )
,并放入几粒沸石
,下口出
***银和稀***,无明显现象
解析:选D 蒸馏烧瓶中不可盛满自来水,A不正确;温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,B不正确;冷凝器中冷却水的流向应为下口进水,上口出水,C不正确。
(1)依据:物质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同。
(2)过程:物质从溶解度小的溶剂进入溶解度大的溶剂。
(3)仪器:分液漏斗。
用于别离互不相溶的液体混合物的方法。
(用CCl4萃取碘水中的碘为例)
步骤
实验装置
实验操作
加萃
取剂
用量筒量取10mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后注入4mL四***化碳,盖好玻璃塞,发现液体分层,四***化碳在下层
振荡
萃取
用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞局部,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,振荡后翻开活塞,使漏斗内气体放出
第-4-页
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;下层为碘的四***化碳溶液,显紫色
分液
待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞翻开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下,上层液体从分液漏斗上口倒出
[特别提醒] 用CCl4萃取碘水中的碘时,上层为水层,下层为CCl4层,而用苯萃取碘水中的碘时,上层为苯层,下层为水层。
,可以用酒精代替CCl4作萃取剂吗?
提示:不可以。尽管碘在水中和酒精中的溶解度有较大差异,但酒精与水互溶,不分层,故不能用酒精作萃取剂。
,充分振荡后,再如何操作?
提示:充分振荡后,应将分液漏斗放置在铁架台上,静置分层,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
、分液的操作考前须知
操作
目的
振荡过程中要不时旋开活塞放气
防止分液漏斗内部压强过大发生危险
分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁
防止液体飞溅
待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞
防止上层液体流出
分液时要先翻开分液漏斗上口的玻
璃塞
保证分液漏斗内部气压与外界相同,使液体顺利流下
上层液体从上口倒出
保证上层液体尽量少地沾附下层液体
“三原那么〞
(1)萃取剂和原溶剂互不相溶。
(2)萃取剂和溶质不发生反响。
(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
(正确的打“√〞,错误的打“×〞)。
(1)分液漏斗在使用前要检查是否漏水(√)
(2)分液时,下层液体先从分液漏斗的下端放出,上层液体从上口倒出(√)
(3)利用分液法,可以分开水和花生油的混合物(√)
第-5-页
(4)用汽油萃取碘水中的碘,静止分层后,含碘的汽油层在下层(×)
( )
,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热
,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部
,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水的大
解析:选C 蒸发操作时,当有大量固体析出时应停止加热,利用余热蒸干剩余液体;蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;萃取剂的密度不一定比水的大,只要与水不互溶,易分层即可。
[三级训练·节节过关]
***化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘,以下说法中不正确的选项是( )
***化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
***化碳溶液呈紫红色
,水从分液漏斗下口流出,碘的四***化碳溶液从漏斗上口倒出
解析:选D 因四***化碳的密度比水的密度大,所以萃取后分层时上层为水层,下层为四***化碳层,分液时,碘的四***化碳溶液从下口流出,水从分液漏斗上口倒出。
、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是( )
***
解析:选B 用AgNO3溶液、稀***和稀盐酸均不能鉴别BaCl2和NaCl;滴加稀H2SO4时,产生白色沉淀的是BaCl2,产生气体的是Na2CO3,无明显现象的是NaCl。
,所选用的方法或仪器不正确的选项是( )
选项
A
B
C
D
实验目的
制取蒸馏水
别离水和
植物油
别离食盐
水与泥沙
从浓食盐水
中得到***化
钠晶体
别离方法
蒸馏
分液
萃取
蒸发
选用仪器
解析:选C A项,加热时水易挥发,经冷却后可得到蒸馏水,可用蒸馏的方法制备,正确;B项,水和植物油互不相溶,可用分液的方法别离,正确;C项,泥沙不溶于水,可用过滤的方法别离,不能用萃取,错误;D项,食盐易溶于水,可用蒸发的方法别离,正确。
第-6-页
,现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗别离两种溶液。其实验可分解为如下各步:
,并盖好玻璃塞
,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正
,用烧杯接收下层溶液
、分层
就此实验完成以下填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写):
______―→______―→______―→A―→H―→____―→E―→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意____________________________________________
______________________________________________________________________。
(3)上述G步骤操作的目的是______________________________________________
_______________________________________________________________________。
(4)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是____________________________________
_______________________________________________________________________。
解析:(1)题中给出了八个步骤,后五个步骤的顺序也已给出了其中四个,即A―→H―→( )―→E―→F,只要考虑到静置、分层后才能分液,操作顺序应为A―→H―→(G)―→E―→F。前三个步骤应为查漏―→装液―→振荡,即C―→B―→D。
(2)操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,防止上层液体流入烧杯中。
(3)为保证分液漏斗内液体顺利流下,在进行分液操作时应注意使漏斗内部与外界大气相连通。
(4)萃取剂的选择应是两种溶剂不互溶,且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。
答案:(1)C B D G
(2)使分液漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不让上层液体流出
(3)使分液漏斗内外空气相通,以保证进行E操作时漏斗里的液体顺利流出
(4)CCl4与水既不反响也不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中大得多
( )
第-7-页
、过滤、蒸发的方法别离
解析:选C 萃取是指用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法,C错误。
( )
A.①③⑤ B.②③⑤
C.②④⑤ D.①②④
解析:选B 漏斗可用于过滤,别离固、液混合物;蒸馏烧瓶可用于蒸馏或分馏,别离液、液混合物;分液漏斗用于分液,别离互不相溶的两种液体混合物。
,需要进行哪些操作( )
、分液和蒸馏
解析:选D 由于溴易挥发,故不可直接蒸馏,溴在水中的溶解度较小,在有机溶剂中的溶解度较大,故先参加有机溶剂如四***化碳等进行萃取、分液,然后将萃取后的溴的四***化碳溶液进行蒸馏即可。
,正确的操作是( )
,将漏斗拿在手上进行别离
,分液漏斗口上的小孔与大气相通时翻开活塞
,振荡后不必扭开活塞把气体放出
解析:选C 为确保别离效果,下层液体由漏斗下口放出,上层液体要经漏斗上口倒出;别离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上;分液时,磨口塞上的凹槽与漏斗口上的小孔要对准,这时漏斗内外的空气相通,压强相等,漏斗内的液体自然流下;振荡后由于溶液体积要发生变化,需旋开活塞放气。
,这种萃取剂应具备的性质是( )
,且必须易与碘发生化学反响
,且比水更容易使碘溶解
,且必须比水的密度大
,且必须比水的密度小
解析:选B 假设要用溶剂A将溶质X从溶剂B中萃取出来,A应具备的根本性质是:①与B互不相溶;②X在A中的溶解度远大于在B中的溶解度;③X与A不发生化学反响。
,参加少量CCl4后振荡,静置片刻后( )
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,下层为紫红色
,上层紫红色
解析:选C 碘易溶在四***化碳中,四***化碳的密度大于水,那么静置后上层几乎无色,下层为紫红色。
,能用分液漏斗进行别离的是( )
解析:选A 四***化碳与水互不相溶,可用分液法别离,而碘与四***化碳、酒精和水、汽油与植物油均互溶,不能利用分液法别离。
,从左至右,可以进行的别离操作分别是( )
、蒸发、萃取、过滤 、过滤、萃取、蒸发
、过滤、蒸馏、蒸发 、蒸发、萃取、蒸馏
解析:选B 蒸馏烧瓶用于蒸馏,漏斗用于过滤,分液漏斗用于别离互不相溶的液体,蒸发皿用于蒸发溶液,所以从左至右可以进行的混合物别离操作分别是蒸馏、过滤、萃取、蒸发。
,根据图示答复以下问题。
(1)指出图中两处明显的错误①________,②________。
(2)A仪器的名称是________,B仪器的名称是________。
(3)实验时A中除参加少量自来水外,还需参加少量________,其作用是防止加热时液体暴沸。
解析:对于蒸馏的实验装置,最重要的问题有:①仪器的连接顺序,②温度计的位置,③冷却水的流向(进出口),④防暴沸的措施。
答案:(1)①温度计水银球位置应处于蒸馏烧瓶支管口处 ②冷却水进出口反了 (2)蒸馏烧瓶 冷凝管 (3)沸石(或碎瓷片)
,按要求答复以下问题。
乙醇、苯、四***化碳、煤油都是有机溶剂,有机溶剂之间大都能互溶;碘(I2)难溶于水,易溶于有机溶剂;液溴的性质与碘的性质相似。
(1)以下能用分液漏斗进行别离的是__________。
***化碳
(2)在乙醇、苯、四***化碳、NaCl、蒸馏水五种试剂中:
①能把碘单质从碘水中萃取出来的是________,进行分液之后________(填“能〞或“不能〞)得到纯洁的碘单质。
②四***化碳________(填“能〞或“不能〞)把碘酒中的碘萃取出来,原因是________________________________________________________________________。
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解析:(1)液溴与碘的性质相似,能溶于四***化碳,不能用分液漏斗别离,A错误;同理,乙醇和煤油互溶,也不能用分液漏斗别离,B错误;CaCl2和Na2SO4都是固体,不能用分液漏斗别离,C错误;苯和蒸馏水不互溶,D正确。(2)①碘在苯、四***化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度,且苯、四***化碳和碘不反响,苯、四***化碳和水不互溶,所以苯和四***化碳可以萃取碘水中的碘。碘被萃取到四***化碳或苯中,得到的仍是混合物,所以不能得到纯洁的碘单质。②四***化碳和乙醇互溶,故四***化碳不能萃取碘酒中的碘。
答案:(1)D (2)①苯、四***化碳 不能 ②不能 乙醇与四***化碳互溶
( )
①② ②③
①③ D.①②③
解析:选D ①是蒸馏,用于别离互溶而沸点不同的液体混合物;②为蒸发,是从溶液中得到固体的方法;③为过滤,用于固体与液体的别离。
:铁架台、铁夹、铁圈、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。不能进行的实验操作是( )
解析:选D 蒸馏实验需要冷凝管,而领取的仪器中没有。
3.***(C3H6O)通常是无色液体,易溶于水,密度小于1g·mL-1,沸点约为55℃。要从水与***的混合物中将***别离出来,以下方法中最为合理的是( )
解析:选B ***和水互溶,而***的沸点约为55℃,水的沸点为100℃,所以可用蒸馏的方法从水与***的混合物中将***别离出来。
,所采取的别离方法正确的选项是( )
,所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来
℃,℃,所以可用加热蒸馏方法,使含水的酒精变为无水酒精
***化碳和水混合后,可用分液的方法来别离
,所以用冷却法从热的含少量KNO3的NaCl溶液中别离得到纯洁的NaCl
解析:选C A项,酒精与水混溶,应用苯或四***化碳作萃取剂,A错误;B项,二者沸点相近,直接蒸馏不能得到纯洁物,应参加生石灰再蒸馏,B错误;C项,四***化碳不溶于水,可用分液的方法别离,C正确;D项,***钾的溶解度受温度影响较大,***化钠的溶解度受温度影响较小,应采用蒸发结晶的方法别离,KNO
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3溶液中含有少量NaCl时可通过降温结晶提纯***钾,D错误。
,根据沸点不同进行别离的是( )
解析:选A A项,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而别离的一种方法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,正确;B项,萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而别离的一种方法,错误;C项,重结晶适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而别离的一种方法,错误;D项,蒸发是通过蒸发溶剂得到溶质的一种别离方法,错误。
:①汽油和***化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③***化钠和单质碘的水溶液,别离以上各混合液的正确方法依次是( )
、萃取、蒸馏 、蒸馏、分液
、蒸馏、萃取 、萃取、分液
解析:选C 汽油和***化钠溶液不相溶,汽油的密度比水的小,所以在上层,可通过分液的方法进行别离;乙醇和水的沸点不同,可通过蒸馏的方法进行别离;碘在水溶液中的溶解度不大,可用有机溶剂把它从其水溶液中萃取出来。
,其可能原因分析错误的选项是( )
选项
异常情况
可能原因分析
A
蒸发结晶:蒸发皿破裂
将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部
B
分液:分液漏斗中的液体难以滴下
没有翻开分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐
C
蒸馏:冷凝管破裂
冷凝管没有通水或先加热后通水
D
萃取:液体静置不分层
参加萃取剂的量较多
解析:选D A项,蒸发时假设将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部,那么容易引起蒸发皿破裂,正确;B项,要使分液漏斗中的液体顺利滴下,必须是内外压强相等,那么必须翻开分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔对齐,正确;C项,蒸馏时如果冷凝管没有通水或先加热后通水,那么容易引起冷凝管破裂,正确;D项,萃取时液体静置不分层可能是萃取剂不适宜,与萃取剂用量无关系,错误。
( )
,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3
,生成不溶于稀***的白色沉淀,该溶液中一定含SO
,该溶液一定显碱性