高中化學(xué) 主題1 物質(zhì)的分離 課題1 鹽的精制課件 魯科版選修6

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1、課題課題1鹽的精制鹽的精制課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用課課題題1鹽鹽的的精精制制知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉鹽的精制實(shí)驗(yàn)方法、原理和除雜原則。2.了解鹽的精制實(shí)驗(yàn)儀器和基本操作。3.掌握物質(zhì)分離提純的常用方法。一、粗食鹽水的精制1實(shí)驗(yàn)?zāi)康某ゴ质雏}水中的_，及_、_、_、_等雜質(zhì)離子。2實(shí)驗(yàn)方法在進(jìn)行溶液純化時(shí)，選擇合適的試劑將溶液中的_轉(zhuǎn)化為_除去，這種方法叫做_。課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案不溶性雜質(zhì)不溶性雜質(zhì)Mg2Ca2Fe3SO雜質(zhì)離子雜質(zhì)離子沉淀沉淀化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)BaCl2Na2CO3NaOHO

2、H思考感悟1物質(zhì)分離和提純的原則是什么？應(yīng)注意哪些問題？【提示】(1)基本原則：不增(不引入新雜質(zhì))；不減(不減少被提純物質(zhì))；易分離(被提純物與雜質(zhì)易分離)；易復(fù)原(被提純物易復(fù)原)。(2)注意事項(xiàng)：除雜試劑須過量；過量試劑須除盡；去除多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的先后順序；選擇最佳的除雜途徑。二、硝酸鉀粗品的提純1實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠胈法除去硝酸鉀粗品中的_等可溶性雜質(zhì)，得到較純的硝酸鉀。2硝酸鉀粗品提純的實(shí)驗(yàn)原理硝酸鉀的溶解度受_影響較大，將硝酸鉀粗品配成熱的濃溶液，將其冷卻時(shí)，由于硝酸鉀在水中的溶解度隨溫度的降低而_，溶液中的硝酸重結(jié)晶重結(jié)晶氯化鈉氯化鈉溫度溫度減小減小鉀會(huì)_從而析出晶體。由于雜質(zhì)含

3、量很低，不會(huì)達(dá)到飽和，仍留在溶液中，通過過濾冷卻后的混合液即可將硝酸鉀與雜質(zhì)分離，達(dá)到提純的目的。這種方法稱為_。達(dá)到飽和達(dá)到飽和重結(jié)晶法重結(jié)晶法2影響晶粒生成的條件如何？【提示】晶粒析出的大小與結(jié)晶條件有關(guān)，溶質(zhì)的溶解度越小或溶液的濃度越高，或溶劑的蒸發(fā)速率越快，或溶液冷卻的越快，析出的晶粒就越細(xì)小；反之可得到較大的晶體顆粒。在實(shí)際操作中常根據(jù)需要，控制適宜的結(jié)晶條件，以得到大小合適的晶體顆粒。另外，當(dāng)溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象時(shí)，振蕩容器，用玻璃棒攪動(dòng)或輕輕地摩擦器壁或投入幾粒晶體，都可促使晶體析出。自主體驗(yàn)1下列儀器：漏斗；試劑瓶；蒸餾燒瓶；坩堝；分液漏斗；托盤天平；燃燒匙，常用于物質(zhì)分離的是(

4、)ABC D解析：選C。普通漏斗通常用于過濾，蒸餾燒瓶常用于蒸餾，分液漏斗常用于分液。儀器的使用方法和用途需記憶。2如圖表示物質(zhì)A在4種溶劑W、X、Y、Z中的溶解度曲線。據(jù)此，用重結(jié)晶法提純A時(shí)，最宜采用的溶劑是()AWBXCYDZ解析：選D。根據(jù)重結(jié)晶的基本原理，分析物質(zhì)A在4種溶劑W、X、Y、Z中的溶解度曲線可知，A在Z溶劑中的溶解度受溫度變化的影響最大。3(2011年濟(jì)南高二檢測)下列除去雜質(zhì)的方法正確的是()A除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗氣B除去BaCO3固體中混有的BaSO4：加過量鹽酸后，過濾、洗滌C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過量鐵粉，過濾D除去Cu粉中混

5、有的CuO：加適量稀硝酸后，過濾，洗滌解析：解析：選選C。本題考查除雜的常用方法。做題基。本題考查除雜的常用方法。做題基礎(chǔ)是熟練掌握相關(guān)物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)，并注礎(chǔ)是熟練掌握相關(guān)物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)，并注意二者的不同點(diǎn)，尤其注意除雜的一個(gè)基本原則意二者的不同點(diǎn)，尤其注意除雜的一個(gè)基本原則：在除雜的同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)。當(dāng)然，更不：在除雜的同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)。當(dāng)然，更不能將要保留的組分損失掉。能將要保留的組分損失掉。A項(xiàng)中澄清石灰水能項(xiàng)中澄清石灰水能吸收吸收CO2。B項(xiàng)中項(xiàng)中BaCO32HCl= BaCl2CO2H2O，雜質(zhì)，雜質(zhì)BaSO4不溶于酸。不溶于酸。D項(xiàng)中項(xiàng)中Cu與與稀硝酸也能反應(yīng)。

6、稀硝酸也能反應(yīng)。C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練1化學(xué)沉淀法的概念在進(jìn)行溶液的純化時(shí)，選擇合適的試劑將溶液中的雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，這種方法叫化學(xué)沉淀法。如NaCl溶液里混有少量的MgCl2，可加入過量的NaOH溶液，使Mg2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀(但引入了新的雜質(zhì)OH)，過濾除去Mg(OH)2，然后加入適量鹽酸，調(diào)節(jié)pH為中性?；瘜W(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法2利用化學(xué)沉淀法進(jìn)行物質(zhì)分離的一般思路分析混合物的組成根據(jù)待提純物和雜質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)選擇合適的沉淀劑合理安排加入沉淀劑的順序考慮過量的沉淀劑應(yīng)該如何除去確定實(shí)驗(yàn)步驟。3粗食鹽水的精制實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)在除雜質(zhì)時(shí)，首先應(yīng)加入稍過量的沉淀劑，在實(shí)

7、驗(yàn)的過程中應(yīng)注意檢測沉淀劑是否過量，以保證沉淀完全；其次，過量的沉淀劑引入的新的雜質(zhì)應(yīng)該在后續(xù)操作中除去；再次，如果過量的沉淀劑不易除去，應(yīng)避免使用，如使用NaOH溶液除去Mg2而不選擇KOH溶液。(1)判斷BaCl2已過量的方法是_。(2)第步中，相關(guān)的離子方程式是_。(3)若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，將對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是_。(4)為檢驗(yàn)精鹽純度，需要配制150 mL 0.2 mol/L NaCl(精鹽)溶液，如圖所示是該同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖，圖中的錯(cuò)誤是_?！舅悸伏c(diǎn)撥】解決本題注意以下兩點(diǎn)：(1)除去雜質(zhì)的原則；(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的基本操作及所需儀器?！窘馕觥考尤隑aC

8、l2、NaOH、Na2CO3等沉淀劑后，產(chǎn)生BaSO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaCO3、CaCO3沉淀，還有過量的Na2CO3，需加入鹽酸使Na2CO3轉(zhuǎn)變成NaCl。但如果加HCl再過濾，Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaCO3、CaCO3都有可能與鹽酸反應(yīng)而溶解，造成產(chǎn)品純度不高。配制一定物質(zhì)的量濃度的食鹽水，所需的儀器主要有150 mL的容量瓶、燒杯、玻璃棒和膠頭滴管等。【規(guī)律方法】物質(zhì)除雜往往是綜合利用化學(xué)方法和物理方法。即先通過離子間的化學(xué)反應(yīng)，將雜質(zhì)(離子)形成沉淀或氣體，再通過實(shí)驗(yàn)的基本操作如蒸發(fā)結(jié)晶、過濾等方法除去雜質(zhì)。變式訓(xùn)練1(2010年高考上海卷)除去下列括

9、號(hào)內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯(cuò)誤的是()AHNO3溶液(H2SO4)，適量BaCl2溶液，過濾BCO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、濃硫酸，洗氣CKNO3晶體(NaCl)，蒸餾水，結(jié)晶DC2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸餾解析：選A。A中又引入了Cl，故A錯(cuò)；B中SO2可被KMnO4(H)氧化為H2SO4而除去；KNO3的溶解度隨溫度的變化大，而NaCl的幾乎不變，可以用結(jié)晶法提純；D中的CH3COOH轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)的(CH3COO)2Ca，蒸餾可得到C2H5OH。1重結(jié)晶：利用重結(jié)晶法提純物質(zhì)，不受雜質(zhì)種類的影響，只要雜質(zhì)是少量的、可溶的，溶液冷卻后雜質(zhì)在溶液中尚未飽和皆可用此法提純。

10、被提純物在該溶劑中的溶解度隨溫度改變有明顯變化時(shí)，收率較高。有些鹽(如氯化鈉)的溶解度隨溫度的改變變化不大，在溶液冷卻過程中析出晶體的量很少，對這些晶體進(jìn)行提純時(shí)不宜采用重結(jié)晶法。硝酸鉀粗品的提純硝酸鉀粗品的提純重結(jié)晶重結(jié)晶2配制熱的濃溶液時(shí)，溶劑用量與洗滌用水多少與收率和純度的關(guān)系溶劑用量溶劑用量 收率收率純度純度 洗滌用水洗滌用水 收率收率純度純度多多低低高高多多低低高高少少高高低低少少高高低低3.提高純度和收率可以采取以下措施(1)減慢降溫速度，降低結(jié)晶速度，使晶體中包裹的雜質(zhì)離子減少；(2)充分過濾，使母液和晶體盡可能分離，可采用抽濾；(3)正確操作，減少實(shí)驗(yàn)過程中藥品的損失；(4)母

11、液的回收再利用。4重結(jié)晶與蒸發(fā)結(jié)晶的比較結(jié)晶是使固體物質(zhì)從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程，是提純、分離固體物質(zhì)的重要方法之一。常用的方法有兩種：一種是通過蒸發(fā)，減少一部分溶劑而使溶液濃縮達(dá)到過飽和而析出晶體，此法主要用于溶解度隨溫度改變而變化不大的物質(zhì)(如氯化鈉)；另一種是通過降低溫度使溶液冷卻達(dá)到過飽和而析出晶體，這種方法主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減少的物質(zhì)(如硝酸鉀)，有時(shí)需要將兩種方法結(jié)合使用。假如第一次得到的晶體純度不符合要求，可將所得到的晶體溶于少量溶劑中。然后進(jìn)行蒸發(fā)(或冷卻)、結(jié)晶、分離，如此反復(fù)的操作稱為重結(jié)晶。有些物質(zhì)的純化，需要經(jīng)過幾次重結(jié)晶才能使產(chǎn)品合乎要求。由于每次的母

12、液中都含有一些溶質(zhì)，所以應(yīng)收集起來加以適當(dāng)處理，以提高產(chǎn)率。晶體顆粒的大小與結(jié)晶條件有關(guān)。如果溶質(zhì)溶解度小，或溶液濃度高，或溶劑的蒸發(fā)速度快，或溶液冷卻速度快，析出的晶體就細(xì)小；反之，就可以得到較大的晶體顆粒。當(dāng)溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象時(shí)，可以振蕩容器，用玻璃棒攪動(dòng)或輕輕地摩擦器壁?；蛲度霂仔×＞w(晶種)，促使晶體析出。5硝酸鉀粗品的提純實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)配制合適的一定濃度的熱溶液。KNO3在40 的溶解度為66 g，故所配制的溶液一般不低于35%，用酒精燈加熱使固體完全溶解。(2)要注意正確地進(jìn)行過濾操作，過濾后應(yīng)用適量蒸餾水洗滌沉淀。下面是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100 g H2O)：

13、(假設(shè)：鹽類共存時(shí)不影響各自的溶解度；分離晶體時(shí)，溶劑的損耗忽略不計(jì))溫度溫度NaNO3KNO3NaClKCl10 80.520.935.731.0100 17524639.156.6某同學(xué)設(shè)計(jì)用質(zhì)量比為85 74.5的硝酸鈉和氯化鉀為原料，加入一定量的水制取硝酸鉀晶體，其流程如下：回答下列問題：(1)在和的實(shí)驗(yàn)過程中，關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)條件是_。(2)分離出晶體和的操作是_(填“蒸發(fā)”、“結(jié)晶”或“過濾”)。硝酸鉀晶體是_(填“A”或“C”)。(3)粗產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)離子是_。(4)欲將粗產(chǎn)品提純，可采取的方法是_。【解析】本題實(shí)驗(yàn)操作的目的是制取硝酸鉀晶體，從所給四種物質(zhì)的溶解度可知，硝酸鉀的

14、溶解度受溫度變化影響最大，適于用冷卻結(jié)晶的方法得到。而和硝酸鉀相對應(yīng)的物質(zhì)是氯化鈉，其溶解度受溫度變化的影響最小，所以其分離應(yīng)先通過蒸發(fā)結(jié)晶分離出氯化鈉，再用冷卻結(jié)晶的方法分離出硝酸鉀。與其先加水完全溶解再蒸發(fā)結(jié)晶，不如控制溫度加少量(適量)的水進(jìn)行溶解，直接達(dá)到蒸發(fā)結(jié)晶的效果，還能節(jié)約能量。其分離流程中正是應(yīng)用了這一特點(diǎn)，這也正是題目的難點(diǎn)所在。【答案】(1)控制溫度(2)過濾C(3)Na、Cl(4)重結(jié)晶【規(guī)律方法】一般地，混合物中某組分的溶解度隨溫度變化明顯，方可采用重結(jié)晶法。重結(jié)晶法分離混合物的根本理論依據(jù)是：當(dāng)溶于水中的各種離子可組成多種物質(zhì)時(shí)，在降溫結(jié)晶過程中，先達(dá)到飽和的物質(zhì)先析

15、出。變式訓(xùn)練2下表是幾種物質(zhì)在指定溫度下的溶解度(g/100 g H2O)?，F(xiàn)將相同物質(zhì)的量的NaCl、CO2、NH3在30 時(shí)制成溶液，此時(shí)溶液中無晶體，當(dāng)降溫至某溫度時(shí)，開始析出晶體，此晶體是()0 10 20 30 NH4Cl29.433.337.241.1NH4HCO311.915.921.027.0NaHCO36.98.159.611.1NaCl35.735.836.036.4A.NH4ClBNH4HCO3CNaHCO3 DNaCl玻璃棒的作用1攪拌探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用圖圖1(1)蒸發(fā)結(jié)晶用玻璃棒攪拌，以免液體局部過熱，致使液滴飛濺出來(如圖1)。(2)固體溶解進(jìn)行固體溶解的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用玻璃棒進(jìn)行攪拌，以加快固體物質(zhì)的溶解速度，如粗鹽的溶解。2引流使液體沿玻璃棒注入容器中。(1)過濾(見圖2)。(2)溶液的配制(見圖3)。3測定性質(zhì)(1)點(diǎn)測pH測定溶液pH時(shí)，玻璃棒的作用是蘸取待測液體。(2)檢測氣體性質(zhì)檢驗(yàn)氣體性質(zhì)時(shí)，先用蒸餾水將試紙濕潤，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒將試紙靠近盛有待測氣體的試管口(注意不要接觸)觀察試紙的顏色變化。