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思维过程三、物质分离与提纯中的基本操作VIP免费

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思维过程三、物质分离与提纯中的基本操作1.过滤过滤是分离溶液与固体不溶物的最常用方法。(1)取一圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形,角度与漏斗一致,使滤纸紧贴漏斗,不留气泡,滤纸边缘要比漏斗口稍低(如图1-1)。过滤器的准备图1-1(2)如图l-2所示装置过滤器并进行过滤。但应注意,倾入液体的液面略低于滤纸边缘1厘米;漏斗下端的管口靠紧烧杯内壁;倾液用玻璃棒引流;玻璃棒下端要靠在三层滤纸的一边;如滤液仍浑浊,可重复过滤至澄清。(3)操作要点:一贴、二低、三靠。一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。过滤的方法只能除去溶液中的不溶性杂质,可溶性的杂质是除不掉的。过滤除去泥沙后所得的NaCl滤液中仍可能溶有可溶性杂质,如CaCl2、MgCl2、MgSO4等。其中的SO可用Ba2+检验和除去,Ca2+、Mg2+可分别用CO和OH-检验和除去。2.结晶结晶是提纯固体物质的主要方法之一。主要是把可溶性混合物分离或除去可溶性杂质。(1)蒸发结晶:常在蒸发皿中加热蒸发溶剂,使溶液迅速浓缩,最终析出晶体(加入液不超过蒸发皿容积的2/3,边加热、边搅拌)。此法主要用于溶解度受温度变化影响较小的物质,如NaCl等(如图1-3)。注意加热时不要将溶液蒸干,当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,利用余热将剩余液体蒸干。(2)降温结晶:对溶解度随温度降低而显著减小的物质(如硝酸钾等),通常先将溶液蒸发浓缩后,再降低温度(冷却结晶),使溶液冷却达到过饱和状态而使晶体析出。若冷却时无晶体析出,可用玻璃棒在容器内壁液面下摩擦几下,或在溶液中投入几粒该溶质的晶体(俗称“晶种”),就会有晶体析出。(3)水合晶体的制取:通常先将溶液加热浓缩,然后趁热将浓液倾入蒸发皿或烧杯等大口径容器内冷却、结晶,若需得到较大晶体,可将容器置于浴锅中慢慢冷却。要使晶体洁净,应对晶体进行洗涤。可沿玻璃棒在盛有晶体的容器内加入少量洗涤剂(蒸馏水、酒精等),静置后倾倒出洗涤液,可重复操作2~3次。要得到高纯度的晶体,可进行重结晶操作。即把晶体用溶剂重新溶解,经过滤、蒸发、冷却等步骤操作后重新获得晶体,纯度可进一步提高。3.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。操作时要注意:(1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。(2)温度计水银球的位置应与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2/3,也不能少于1/3。(4)冷凝管中冷却水从下口进,上口出。(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。自来水中因为含有Cl-,所以当加入硝酸酸化的AgNO3溶液时会有白色沉淀生成。而自来水经蒸馏以后得到的蒸馏水中不再含有Cl-,所以当加入硝酸酸化的AgNO3,溶液时不再有白色沉淀生成。4.萃取和分液萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的方法,叫做萃取。萃取后常需分液。分液:是把两种不相混溶的液体(且密度不同)分开的操作,使用的仪器是分液漏斗。分液不一定要有萃取。操作方法(萃取与分液结合的):(1)操作时在分液漏斗中进行。在溶液中加入萃取剂(液体总量以占分液漏斗容积的1/2为宜,宜少不宜多),用右手压住分液漏斗上口玻璃塞,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡(如图l-5),适时旋开活塞放出蒸气或生成的气体(因萃取剂多为有机溶剂,蒸气压较大,如不放气,有时会冲出塞子),使内外气压平衡。(2)振荡数次后,置分液漏斗于铁架台上(如图1-6),静置片刻(溶液分层,完成萃取)(3)把分液漏斗上端的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔,使漏斗内外空气相通,以保证漏斗里的液体能够流出。(4)待溶液分层后打开活塞,使下层液体(...

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