2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第一節(jié) 第1課時(shí)《蒸餾、萃取和分液》知識(shí)點(diǎn)歸納及例題解析 新人教版必修1.doc

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第3課時(shí)　蒸餾、萃取和分液 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.通過制取蒸餾水，學(xué)會(huì)蒸餾的原理和基本操作。2.初步學(xué)會(huì)Cl－的檢驗(yàn)方法。3.通過從碘水中提取碘的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)萃取和分液的原理和基本操作。 一　蒸餾 1.蒸餾 (1)蒸餾實(shí)驗(yàn)原理 蒸餾是指把液體加熱汽化，蒸氣重新冷凝成液體的過程。根據(jù)混合物各組分的沸點(diǎn)不同，利用蒸餾可以除去易揮發(fā)、難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。 (2)實(shí)驗(yàn)儀器裝置 指出圖中序號(hào)所示各儀器的名稱 蒸餾實(shí)驗(yàn)中所用的主要儀器的作用： 蒸餾燒瓶——可以用于加熱的反應(yīng)容器，在加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng)； 冷凝管——用于冷凝蒸氣使之成為液體； 牛角管又叫承接器——將蒸餾出的液體轉(zhuǎn)移至錐形瓶中； 錐形瓶——用來(lái)接收冷凝出的液體。 (3)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) ①蒸餾裝置的連接應(yīng)按由下到上、由左到右的順序。 ②氣密性檢查 連接好裝置，在冷凝管的出口處接一橡膠管，并將橡膠管插入水中，將燒瓶微熱，水中有氣泡產(chǎn)生，冷卻到室溫，橡膠管中有一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好。 ③用水作冷卻介質(zhì)，將蒸氣冷凝為液體。冷凝水的流向要從低處流向高處，即下口進(jìn)水，上口出水。 ④加入碎瓷片(或沸石)是為了防止蒸餾燒瓶?jī)?nèi)液體暴沸。 2.制取蒸餾水的實(shí)驗(yàn)操作 (1)檢驗(yàn)Cl－ 在試管中加入少量自來(lái)水，滴入幾滴稀HNO3和幾滴AgNO3溶液，試管中產(chǎn)生白色沉淀。說(shuō)明自來(lái)水中含有Cl－。 (2)蒸餾 在100 mL燒瓶中加入約體積的自來(lái)水，再加入幾粒沸石，按上圖連接好裝置，向冷凝管中通入冷水，加熱燒瓶，棄去開始餾出的部分液體后，收集蒸餾水。 (3)再次檢驗(yàn)Cl－ 取少量收集到的液體加入試管中，然后滴入幾滴稀HNO3和幾滴AgNO3溶液，試管內(nèi)無(wú)沉淀。說(shuō)明制得的蒸餾水不含Cl－。 歸納總結(jié) 1.蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn) 當(dāng)用蒸餾的方法分別獲取幾種沸點(diǎn)不同的液體時(shí)，應(yīng)該用溫度計(jì)控制收集沸點(diǎn)不同的餾分，裝置改進(jìn)如下： 說(shuō)明　(1)溫度計(jì)的液泡(水銀溫度計(jì)的液泡又稱水銀球)不能浸入液體中，應(yīng)放于蒸餾燒瓶支管口附近(精確地說(shuō)，溫度計(jì)的液泡上緣要恰好與蒸餾燒瓶支管口的下緣在同一水平線上)。 (2)制取蒸餾水時(shí)可以不使用溫度計(jì)，因?yàn)樗姆悬c(diǎn)是100 ℃，加熱至沸騰即可，可以不通過溫度計(jì)控制。 2.Cl－的檢驗(yàn)方法 (1)試劑：稀硝酸、硝酸銀溶液。 (2)現(xiàn)象：產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 (3)以氯化鈉為例，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3。 1.下列離子的檢驗(yàn)方法正確的是(　　) A.某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中有Cl－ B.某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中有SO C.某溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明原溶液中有Cu2＋ D.某溶液生成無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明原溶液中有CO 答案　C 解析　本題考查了典型離子的檢驗(yàn)。 白色沉淀白色沉淀不溶解； 無(wú)明顯現(xiàn)象白色沉淀； 藍(lán)色沉淀； 白色沉淀白色沉淀溶解且產(chǎn)生氣體變渾濁。 A項(xiàng)CO干擾，B項(xiàng)Ag＋干擾，D項(xiàng)HCO干擾，選C。 理解感悟　(1)AgCl和Ag2CO3都是難溶于水的白色沉淀，但AgCl不溶于稀HNO3，而Ag2CO3溶于稀HNO3。 (2)加入BaCl2溶液后產(chǎn)生的白色沉淀可為BaSO4，也可為AgCl，且二者均不溶于稀HNO3，但當(dāng)先加入鹽酸后無(wú)明顯現(xiàn)象，則一定無(wú)Ag＋，再加入BaCl2產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定有SO。 2.工業(yè)酒精是含水約4%的液態(tài)乙醇，向工業(yè)酒精中加入生石灰，會(huì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)且生成物不溶于乙醇：CaO＋H2O===Ca(OH)2。要在實(shí)驗(yàn)室中將工業(yè)酒精轉(zhuǎn)化為無(wú)水酒精。請(qǐng)回答下列問題： (1)加入過量的生石灰后，可采取的分離操作是 。 (2)在你選擇需要加熱的實(shí)驗(yàn)方法中，需要的玻璃儀器除酒精燈外，還有 。 (3)在該方法的實(shí)驗(yàn)步驟里，緊挨加熱之前的操作是 ，并且對(duì)此要注意的問題是 。 答案　(1)蒸餾(或過濾) (2)蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶 (3)接通冷凝管中的水　水從下口進(jìn)，上口出 解析　生石灰為固體，酒精是液體，可用過濾，最好用蒸餾。 二　萃取和分液 1.原理 (1)萃取 利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把物質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來(lái)的方法。加入的溶劑稱為萃取劑。 (2)分液 把萃取后兩種互不相溶的液體分開的操作。 2.實(shí)例——用CCl4萃取碘水中的碘 歸納總結(jié) 1.分液漏斗的使用和檢漏方法 分液漏斗使用前必須檢查是否漏液，若漏液可在活塞上涂少量凡士林。 檢漏方法：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，放正后把瓶塞旋轉(zhuǎn)180，再倒置看是否漏水。 2.萃取劑必須具備的三點(diǎn)性質(zhì) (1)萃取劑和原溶劑互不相溶； (2)萃取劑和溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)； (3)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于它在原溶劑中的溶解度。 3.分液操作的注意事項(xiàng) (1)振蕩時(shí)，要不時(shí)旋開活塞放氣，以防止分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)過大造成危險(xiǎn)。 (2)分液時(shí)，分液漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁，以防液滴飛濺。 (3)旋開活塞，用燒杯接收下層液體時(shí)，要注意待下層液體恰好流出時(shí)及時(shí)關(guān)閉分液漏斗的活塞，注意不能讓上層液體流出，上層液體應(yīng)從上口倒出。 3.某化學(xué)課外小組以海帶為原料制取了少量的碘水?，F(xiàn)用四氯化碳從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步： A.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中； B.把50 mL碘水和15 mL四氯化碳加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞； C.檢驗(yàn)分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液； D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時(shí)旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正； E.旋開活塞，用燒杯接收溶液； F.從分液漏斗的上口倒出上層水溶液； G.將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔； H.靜置，分層。 就此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空： (1)正確操作步驟的順序是(用上述各操作的編號(hào)字母填寫) → → →A→G→ →E→F。 (2)上述E步驟的操作中應(yīng)注意 ；上述G步驟操作的目的是 。 (3)能選用四氯化碳從碘水中萃取碘的原因是 。 (4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精來(lái)萃取碘水中的碘： (填“能”或“不能”)，其理由是 。 答案　(1)C　B　D　H (2)使漏斗頸末端緊靠燒杯內(nèi)壁；及時(shí)關(guān)閉活塞，不要讓上層液體流出　使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證進(jìn)行E操作時(shí)，漏斗內(nèi)的液體能順利流出 (3)四氯化碳與水不互溶，并且碘在四氯化碳中溶解度比在水中大得多，碘與CCl4不反應(yīng) (4)不能　酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中所形成的酒精溶液與水無(wú)法分液 解析　解此類題的關(guān)鍵一是要把握好萃取操作的方法及原因，二是要理解萃取的原理。只有掌握了有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)、有關(guān)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，才能在解決具體問題時(shí)綜合運(yùn)用這些知識(shí)、技能，進(jìn)行正確的推理和判斷。分液時(shí)上層液體只能從上口倒出，因此，要及時(shí)關(guān)閉活塞，不要讓上層液體從下口流出，以免混入下層液體中；萃取時(shí)往往只考慮溶質(zhì)在兩種溶劑中溶解度要相差很大，而對(duì)兩種溶劑能不能互溶容易忽視，致使溶質(zhì)溶在溶劑中無(wú)法分液。 1.蒸餾操作可簡(jiǎn)記為 隔網(wǎng)加熱冷管傾，上緣下緣兩相平。 需加碎瓷防暴沸，熱氣冷水逆向行。 2.萃取操作可簡(jiǎn)記為 萃取原液互不溶，質(zhì)溶程度不相同。 充分振蕩再靜置，下放上倒切分明。 1.下列混合物的分離方法不可行的是(　　) A.互溶的液態(tài)混合物可用分液方法分離 B.互不相溶的液態(tài)混合物可用分液方法分離 C.沸點(diǎn)不同的液態(tài)混合物可用蒸餾方法分離 D.可溶于水的固體與難溶于水的固體形成的混合物可用溶解、過濾、蒸發(fā)的方法分離 答案　A 解析　互溶的液態(tài)混合物可用分餾(蒸餾)法分離，A錯(cuò)誤。 2.現(xiàn)有三組實(shí)驗(yàn)：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的CCl4；③用食用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分。分離以上各混合液的正確方法依次是(　　) A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液 C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液 答案　C 解析　植物油和水互不相溶，應(yīng)采用分液法分離；碘易溶于CCl4，故用蒸餾法分離；用酒精浸取中草藥中的有效成分，利用萃取原理。 3.在使用分液漏斗進(jìn)行分液時(shí)，正確的操作是(　　) A.分液時(shí)，原溶劑從分液漏斗下口流出，萃取劑溶液從漏斗上口倒出 B.分離液體時(shí)，將漏斗拿在手中進(jìn)行分離 C.分離液體時(shí)，分液漏斗上的小孔與大氣相通時(shí)打開活塞 D.分液漏斗中盛裝的是液體，振蕩后不必?cái)Q開活塞把氣體放出 答案　C 4.下列關(guān)于儀器使用和操作的說(shuō)法中不正確的是(　　) A.分液時(shí)，分液漏斗中的上層液體應(yīng)由上口倒出 B.除去KNO3中少量NaCl：將混合物制成熱的飽和溶液，冷卻結(jié)晶，過濾 C.蒸餾時(shí)溫度計(jì)水銀球可以高于蒸餾瓶支管口 D.振搖分液漏斗時(shí)應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞 答案　C 解析　A項(xiàng)，分液時(shí)下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出，正確；B項(xiàng)，除去KNO3中的NaCl，利用其溶解度受溫度影響的差別，采用重結(jié)晶法，正確；C項(xiàng)，蒸餾時(shí)溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，振搖分液漏斗時(shí)為了防止內(nèi)部液體流出，應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞，正確。 5.在常用方法和混合物之間連線。 答案　 6.工業(yè)上通常用工業(yè)酒精和生石灰混合蒸餾法制取無(wú)水乙醇。如圖是實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)原理制取無(wú)水乙醇的裝置。 回答下列問題： (1)指出圖中的三處錯(cuò)誤： 、 、 。 (2)在除去工業(yè)酒精中的水時(shí)，下列做法不可取的是 (填序號(hào))。 A.加入過量的生石灰后過濾 B.加入過量的生石灰后蒸餾 C.加入過量的生石灰后分液 (3)由(2)可知除去工業(yè)酒精中的水的原理是(用化學(xué)方程式表示) 。 (4)裝置中儀器A、B、C的名稱分別是A ； B ；C 。 (5)在蒸餾操作中，儀器B中加入沸石(或碎瓷片)的作用是 。 (6)有同學(xué)認(rèn)為該裝置沒必要使用溫度計(jì)，你認(rèn)為可以嗎？ 答案　(1)給蒸餾燒瓶加熱未墊石棉網(wǎng)　溫度計(jì)的水銀球插入溶液中　冷卻水的方向接反了　(2)C　(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2　(4)溫度計(jì)　蒸餾燒瓶　冷凝管 (5)防止暴沸　(6)可以。