高二化学《化学实验》专题五鲁教版.doc

高二化学《化学实验》专题五鲁教版

【本讲教育信息】
一.教学内容：
《化学实验》专题五

二.教学目的
1.掌握常见物质的提纯原则和方法
2.掌握常见物质分离的操作方法

三.教学重点、难点
分离提纯方法

四.知识分析
专题五：物质的分离和提纯
物质的提纯就是除杂，它指除去物质中的杂质以提高其纯度的实验操作过程。
物质的分离是把混合物中的成分分离开来的实验操作过程.因此可以把分离看作是提纯在方法上的延伸。
（一）物质的提纯
1.提纯的原理和原则
主要是利用化学反应把杂质转化为气体或不溶物（有时恰好相反）而分离除去（去除法），或把杂质转化为所需要的物质（转化法），但应注意不能因加入试剂又引入新的杂质。
提纯应遵守以下原则：
（1）不增加新的杂质
（2）不减少主要成分的含量
（3）操作方法简单，易于进行分离
（4）如果将主要成分进行了转化，最后要能将其还原
这几个原则或要求可以归纳为“不增、不减、易分、还原”。
2.固体或溶液的提纯方法
（1）去除法：如NaCl溶液中混有Na2SO4杂质，可以向溶液中滴加BaCl2溶液，生成BaSO4过滤除去。
（2）转化法：如Na2CO3溶液中混有NaHCO3，可用加热的方法使其全部转化为Na2CO3。
除去某种金属离子中的Fe3+，应加入该金属的氧化物或氢氧化物或碳酸盐（遇酸容易分解的盐）.如除去CuCl2溶液中含有的FeCl3杂质，可加入CuO或Cu（OH）2或CuCO3充分反应后过滤，再加入适量的HCl。因为：
Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+
CuCO3+2H+=Cu2++H2O+CO2↑
3.常见气体中杂质的去除方法
（1）常见的去除气体中杂质的试剂
去除Cl2中的HCl：用少量水或饱和食盐水.
去除HCl中的Cl2：用活性碳吸附（Cl2易液化）
去除气体中的H2S：用CuSO4溶液.气体除杂装置中如果有蓝色的CuSO4溶液，一定是用来除H2S气体的。
去除酸性气体或卤素：用碱溶液
去除下面的杂质（括号内物质为杂质）：
CO2（HCl、SO2、Cl2）SO2（HCl）H2S（HCl），一般采用主要成分的酸式盐，这样既增加了主要成分的含量，又把杂质气体除去了.注意不能用正盐，因为正盐会与相应的气体反应生成酸式盐。
（2）干燥气体采用的干燥剂
浓硫酸：除了不可干燥的H2S、NH3外，几乎都可用。
P2O5粉末：除NH3外几乎都可以。
固体烧碱：不能干燥酸性气体。
碱石灰：不能干燥酸性气体。
硅胶：几乎都可用。
无水氯化钙：除NH3、乙醇外，几乎都可用。
4.除去物质中杂质（括号内为杂质）的基本反应原理
（1）利用生成气体的反应除去杂质
如除去硫酸钠溶液中含有少量碳酸钠或其它易挥发性弱酸的钠盐杂质时，加入适量硫酸：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
（2）利用生成沉淀的方法除去杂质
如ZnCl2（ZnSO4），加适量BaCl2溶液：BaCl2+ZnSO4=BaSO4↓+ZnCl2
（3）利用酸式盐与正盐的相互转化规律除去杂质
Na2CO3（NaHCO3），固态加热：
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3（Na2CO3），水溶液中通CO2：
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
（4）利用氧化还原反应除去杂质：
FeCl3（FeCl2），通入Cl2：2FeCl2+Cl2=2FeCl3
如果在比较活泼的金属盐溶液中含有不活泼金属组成盐的杂质时，可用置换反应。如FeSO4（CuSO4），加铁粉，过滤得滤液：
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
（5）利用物质的两性除杂
FeCl3（AlCl3），加入过量烧碱溶液，过滤得Fe（OH）3沉淀，向沉淀中加适量盐酸。
（6）除去有机物中的杂质
一般是利用杂质与试剂反应生成溶于水的物质，从而与原有机物分层除去.如苯中混有苯酚，加NaOH溶液，分层除去。
乙酸乙酯中混有乙酸，加饱和碳酸钠溶液，分层除去。
5.除杂的实用技巧
（1）在一个制取气体并要除去杂质的实验装置中，若有洗气瓶装有硫酸铜溶液，则一定是用来除去硫化氢气体的。
（2）要分别除去一组杂质离子，且一次只除一种离子，所加试剂又必须是过量时，最后的除杂试剂一定是酸，倒数第二位是可溶性的碳酸盐.使用碳酸盐的好处：它能沉淀较多的阳离子，加相应的酸时又容易被除去。
（3）CO2气体中混有SO2或HCl气体，可通入饱和NaHCO3溶液中；
SO2气体中混有HCl气体，可通入饱和NaHSO3溶液中。
（4）干燥气体即除去水蒸气，往往放在最后，一般是用装有浓硫酸的洗气瓶或装有固体干燥剂的干燥管。

（二）物质分离的操作方法
1.倾析：倾析是最常用的最为简便的分离方法，当沉淀的密度或结晶体颗粒较大，静置后能沉淀至容器的底部时，可采用此法。
2.过滤：