物质的分离、提纯
分离与提纯的原则和要求
(1)选择分离与提纯方法应遵循的原则
①不增:指不能引入新的杂质。
②不减:指应尽可能减少被分离与提纯的物质的损失。
③易分离:指如果使用试剂除去杂质时,要求反应后的产物跟被提纯的物质容易分离。
④易复原:指分离物或被提纯的物质都要容易复原。
(2)分离与提纯操作过程应遵循“三必须”
①除杂质试剂必须过量;
②过量试剂必须除尽(因过量试剂会带人新的杂质);
③除杂途径必须选最佳。
物质分离与提纯常用的化学方法
①加热法
混合物中混有某些热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出来。例如:食盐中混有氯化铵、纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。
②沉淀法
在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新杂质,若使用多种试剂将溶液中不同粒子逐步沉淀时,应注意后加入试剂能将先加入的过量试剂除去,最后加入的试剂不引入新杂质。例如:加入适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。
③转化法
利用化学反应将某种物质进行多次转化而分离。例如:分离Fe3+和Al3+时,可加入过量的NaOH溶液,生成Fe(OH)3和NaAlO2,过滤后,分别再加盐酸重新生成Fe3+和Al3+。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失.而且转化后的物质要易恢复为原物质。
④酸碱法
被提纯物质不与酸或碱反应,而杂质可与酸或碱发生反应,可用酸或碱作除杂试剂。例如:用盐酸除去 SiO2中的石灰石,用氢氧化钠除去铁粉中的铝粉。
⑤氧化还原法
a.对混合物中混有的还原性杂质,可加入适当的氧化剂将杂质氧化为被提纯物质。例如:将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质。
b.对混合物中混有的氧化性杂质,可加入适当还原剂将杂质还原为被提纯物质。例如:将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振荡过滤,除去FeCl3 杂质。
⑥调节pH法
通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。例如:在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质,由于 Fe3+水解,溶液呈酸性,可采用调节溶液pH的方法将 Fe3+沉淀除去,为此,可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。
⑦电解法
此法利用电解原理来分离、提纯物质。例如:电解精炼铜,将粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液,通直流电,在阳极铜及比铜活泼的杂质金属失电子,在阴极只有铜离子得电子析出,从而提纯了铜。
下列括号中的分离方法运用得当的是 [ ] A.植物油和自来水(蒸馏)
B.水溶液中的食盐和碘(分液)
C.SiO2和CaCl2(溶解、过滤、蒸发)
D.自来水中的杂质(萃取)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液 B.升华 C.结晶 D.分液 E.蒸馏 F.层析 G.过滤
(1)______分离饱和食盐水与沙子的混合物。
(2)______从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。
(3)______分离水和汽油的混合物。
(4)______分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上:
A.过滤 B.结晶 C.分液 D.蒸馏 E.萃取分液 F.升华 G.层析
⑴ 分离水和四氯化碳的混合物
⑵ 分离饱和氯化钾溶液和沙子的混合物
⑶ 从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾
⑷ 分离酒精(沸点为为78.10C)和甲苯(沸点为110.60C)的混合物
⑸ 分离食盐和碘的混合物已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计 下列各组物质的分离或提纯,应选用下述方法的哪一种?(填序号)
A.分液 B.过滤 C.萃取 D .蒸馏 E .蒸发结晶 F.加热分解
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3 ;
(2)从碘水中提取碘 ;
(3)用自来水制取蒸馏水 ;
(4)分离植物油和水 ;
(5)除去NaCl中所含的少量KNO3 ;
(6)除去CaO中少量的CaCO3 ;现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是 [ ] A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
D.蒸馏、萃取、分液下列实验方案的设计中,可行的是 [ ] A.加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉
B.用萃取的方法分离煤油和汽油
C.用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物
D.将氧气和氢气的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的氢气阅读、分析下列两个材料:
材料一、 (下图)材料二、 回答下列问题(填写序号):
A. 蒸馏法 B. 萃取法 C.“溶解、结晶、过滤”的方法 D.分液法
(1)将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用__________。
(2)将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是__________。现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ⑧氯化钠和单质碘的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是 [ ] A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
D.蒸馏、萃取、分液下列物质分离方法不正确的是 [ ] A.用过滤的方法除去食盐水中的泥沙
B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用分液的方法分离汽油和氯化钠溶液某工业废水中含有Ba2+,Cu2+,Ag+,选择合适试剂,将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如下:
(1)沉淀1的化学式为________________
(2)写出混合液+A的离子方程式_____________________
(3)若C为Na2S;且它与B属于同一类盐,则B试剂的名称是________________某货轮经过长沙港时不慎发生石油泄漏。环保志愿者取水样,欲对其进行分离。请简述他将进行的操作步骤:_____________________________________。 选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液 B.升华 C.结晶 D.分液 E.蒸馏 F.过滤
(1)分离粗盐中混有的泥沙______。
(2)分离碘和水的混合物______。
(3)分离水和汽油的混合物______。
(4)分离酒精和水的混合物______。对于混合物的分离或者提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、加热分解等。下列各组混合物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用___________方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)提取碘水中的碘,用__________方法。
(3)除去食盐溶液中的水,可采用___________方法。
(4)淡化海水,可采用_________方法。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙,可用___________方法。现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质碘的水溶液,将氯化钠、乙醇、碘分别从以上各混合液中分离出来的正确方法依次是 [ ] A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
D.蒸馏、萃取、分液对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取等。下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用_____________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)提取碘水中的碘,用_____________方法。
(3)除去食盐溶液中的水,可采用_____________的方法。
(4)淡化食盐水,可采用_____________的方法。表中所列欲进行分离的混合物,在甲组中选出所用的试剂、乙组中选出所用的主要方法,将其序号填入表中相应栏中。
甲组:① 水 ② 氢氧化钠溶液 ③ 乙醇 ④ 食盐 ⑤ 四氯化碳
乙组:A.结晶 B.蒸馏 C.萃取 D.分液 E.过滤下列有关物质分离提纯的方法正确的是___________(填序号)。
①由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来;
②水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,所以可用直接加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精;
③由于胶粒的直径比离子大,所以淀粉溶液中混有的碘化钾可用渗析法分离;
④由于氯化钠的溶解度随温度变化改变较小,所以可用冷却法从热的含有少量硝酸钾的氯化钠浓溶液中分离得到纯净的氯化钠晶体;
⑤由于高级脂肪酸钠盐在水中的分散质微粒直径在1nm-100nm之间,所以可用食盐使高级脂肪酸纳从皂化反应后的混合物中析出;
⑥氯化氢气体极易溶于水,且饱和食盐水中的氯离子能促进反应C12+H2OHC1+HC1O向逆方向进行,所以用盛有饱和食盐水的洗气瓶,既可除去氯气中混有的少量氯化氢气体;
⑦由于粗铜中混有Zn、Fe等比Cu活泼的金属,电解时也会溶解,所以不可用电解法提炼高纯高的铜;
⑧除去FeC13溶液中有的少量FeC12:加入足量铁屑,充分反应后,过滤。实验室有一份混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品。分离并提纯碳酸钡的实验步骤如下,请根据要求填空(下图为Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线): (1)高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物,直至完全分解。所需仪器除酒精喷灯、泥三角、坩埚、三脚架外还有___________________;
(2)将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中,制成氢氧化钡的热饱和溶液。为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作是__________________;
(3)将“⑵”中滤液_____________并过滤,得到的Ba(OH)2固体溶于水制成溶液。
(4)向制得的Ba(OH)2溶液中滴加______________(填一种试剂名称),再通入二氧化碳。当观察到
_______________时,即停止通二氧化碳。 滤出碳酸钡沉淀,经洗涤、干燥后即得到纯净的碳酸钡。请将所选下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法)。
①溶解 ②裂解 ③分馏 ④裂化 ⑤干馏 ⑥蒸馏 ⑦电解 ⑧过滤 ⑨萃取
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等____________。
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等____________。
(3)将重油转化为汽油______________。
(4)将海水淡化______________。
(5)从海水得到的无水MgC12中提取金属镁________________。请选择合适方法的字母代号填空
A.过滤 B.裂解 C.分馏 D.裂化 E.干馏 F.还原 G.电解 H.溶解 I.渗析 J.蒸发 K.氧化
(1)从煤焦油中提取二甲苯____________
(2)从海水中提取粗盐____________
(3)十六烷转变为辛烷和辛烯____________
(4)轻柴油转变为乙烯.丙烯等不饱和烃____________
(5)煤转化为焦炭.煤焦油等____________
(6)工业上由氧化铝制取金属铝____________
(7)从铁矿石中提取金属铁____________
(8)提纯氢氧化铁胶体(除去其中的杂质离子)____________某废液经测定得知主要含乙醇,其中还溶有丙酮,乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的沸点(见表),通过下列步骤回收乙醇和乙酸 实验装置如图 实验步骤: ① 向废液中加入过量烧碱溶液; ② 将混合液放入蒸馏烧瓶中,并放入几片碎瓷片缓缓加热; ③ 收集沸点范围在70-85℃的馏出物; ④ 取出蒸馏烧瓶中的残液,冷却后向其中加过量浓硫酸,然后再放入耐酸蒸馏烧瓶中进行蒸馏,回收馏出物。
回答下列问题:
(1)操作①的目的是________________;
(2)操作②中碎瓷片的作用__________________;
(3)操作③得到的馏出物的主要成分是__________________;
(4)蒸馏过程中要冷凝馏出物,则冷凝水应从_______端进入冷凝管(填a或b)
(5)操作④中加入过量的浓硫酸的目的是(用化学方程式表示) __________________________选择下列实验方法分离物质,将分离方法的字母填在横线上
A萃取分液法 B加热分解法 C结晶法 D分液法 E蒸馏法 F过滤法
(1) 分离饱和食盐水和沙子的混合物___________
(2) 从硝酸钾和少量氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾___________
(3) 分离水和苯的混合物___________
(4) 分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物___________化学工作者从反应受启发,提出在农药和有机合成工业中可获得副产品盐酸。这一设想已成为现实。试指出从上述反应产物中得到盐酸可能用到的最佳分离方法是 [ ] A.蒸馏法
B.水洗分液法
C.升华法
D.有机溶剂萃取法氯气和水反应生成HCl和HClO,欲从反应混合物中分离出HClO溶液,下列方法可选的是 [ ] A.加硫酸钙,充分反应后蒸馏
B.加碳酸钙,充分反应后蒸馏
C.加磷酸钙,充分反应后蒸馏
D.加氯化钙,充分反应后蒸馏现有苯酚的乙醇溶液,若用该溶液回收苯酚,可供选用的操作有
①加适量盐酸;②蒸馏;③过滤;④分液;⑤加足量的NaOH溶液;⑥加足量的FeCl3溶液;⑦加适量的乙醇和浓硫酸混合液;⑧加足量的浓溴水;⑨加热;⑩通入过量的CO2。正确的操作步骤是[ ] A.⑦⑨②
B.⑧③①②
C.⑥②①④
D.⑤②⑩④现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。在图中圆括号表示加入适当的试剂,编号表示适当的分离方法。 (1)写出各有机物的名称:A_________;B_________;C_________;D_________;E_________。
(2)写出加入的试剂(a)是_________;(b)是_________。
(3)写出有关的操作分离方法 ①是_________,②是_________,③是_________。
(4)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是__________________。
(5)写出C→D反应的化学方程式___________________________。下列分离提纯方法不正确的是 [ ] A.分离KNO3和氯化钠,常用结晶与重结晶
B.提纯含有碘的食盐,常用升华法
C.去除乙醇中的水分离常用蒸馏法
D.苯和酸性高锰酸钾溶液可用分液法物质的分离是化学研究中常用的方法,填写下列物质分离时需使用的方法名称(不必叙述操作细节)
(1)两种互不相溶的液体的分离______________;
(2)固体和液体的分离______________;
(3)含固体溶质的溶液中除去部分溶剂______________;
(4)几种沸点相差较大的互溶液体的分离______________。下列分离或提纯物质的操作方法正确的是 [ ] ①除去KNO3晶体中混有少量的NaCl晶体:冷却结晶
②除去NaCl晶体中混有少量的KNO3晶体:蒸发结晶
③分离含碘的苯溶液:蒸馏
A.仅有②
B.仅有①③
C.仅有②③
D.①②③现有三组混合液:(1)乙酸乙酯和乙酸钠溶液;(2)乙醇和甲醇;(3)溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依此是 [ ] A.分液、蒸馏、萃取
B.萃取、分液、蒸馏
C.萃取、蒸馏、分液
D.分液、萃取、蒸馏欲从苯酚的乙醇溶液中分离苯酚和乙醇,有下列操作:①蒸馏 ②过滤 ③静置分液 ④加入足量的金属钠 ⑤通入过量的二氧化碳 ⑥加入足量的NaOH溶液 ⑦加入足量的FeCl3溶液 ⑧加入乙酸与浓硫酸混合液加热。合理的实验操作步骤及顺序是 [ ] A.④⑤③
B.⑥①⑤③
C.⑧①⑦
D.⑧②⑤③市售乙醛通常为40%左右的乙醛溶液。久置的乙醛溶液会产生分层现象,上层为无色油状液体,下层为水溶液。据测定,上层物质为乙醛的加合物(C2H4O)n,它的沸点比水的沸点高,分子中无醛基。乙醛在溶液中易被氧化,为了从变质的乙醛溶液中提取乙醛(仍得溶液),可利用如下原理 思考下列问题并填空
(1)先把混合物分离得到(C2H4O)n。将混合物放入________中,静置,分离操作名称为________。
(2)证明是否已有部分乙醛被氧化的实验操作和现象是 ____________________________________。
(3)将少量乙醛滴入浓硫酸中,生成黑色物质,反应方程式为 __________________________。
(4)提取乙醛的装置如上图所示,烧瓶中是(C2H4O)n和6mol·L-1H2SO4混合液,锥形瓶中是蒸馏水。加热至混合液沸腾。(C2H4O)n缓慢分解,生成气体导入锥形瓶内的水中。
①用冷凝管的目的是______________________,冷凝水的进口是________(填“a”或“b”)。
②锥形瓶内导管口出现气泡从下上升到液面过程中,体积越来越小,直至完全消失,说明乙醛具有
________的性质。当观察到导气管中气流很小时,必要的操作是________,目的是______________。
③若n=3,则(C2H4O)n的结构简式为____________________________。用括号中注明的方法分离下列各组混合物,其中不正确的是 [ ] A.氮气和氧气(液化蒸馏)
B.食盐中的沙砾(溶解过滤)
C.氢氧化铁胶体和水(过滤)
D.花生油和水(分液)现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②苯的CCl4溶液 ③溶有氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是 [ ] A.分液、蒸馏、萃取
B.萃取、蒸发、分液
C.蒸馏、萃取、分液
D.蒸馏、萃取、分液现有三组混合溶液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ⑧溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是 [ ] A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
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