
【課標(biāo)要求】 1.了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括提出問(wèn)題和假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)、分析解釋與形成結(jié)論等核心要素。2.初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純等化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。
1.物質(zhì)分離、提純的區(qū)別(1)物質(zhì)的分離:將混合物的各組分分離開(kāi)來(lái),獲得幾種純凈物的過(guò)程。(2)物質(zhì)的提純:將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過(guò)程,又叫物質(zhì)的凈化或除雜。
一、物質(zhì)分離提純的常用裝置和物理方法
2.物質(zhì)分離、提純的常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)裝置
(1)過(guò)濾:分離不溶性固體與液體的方法。
若濾液渾濁,需要換濾紙,重新過(guò)濾。渾濁的原因可能是濾紙破損、濾液液面超過(guò)濾紙邊緣。
(3)蒸餾:分離相互溶解且沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。
(4)萃取和分液(如圖1)①溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大;②兩種溶劑互不相溶;③溶質(zhì)和萃取劑不反應(yīng);④分液時(shí)下層液體從______放出,上層液體從______倒出。
(5)升華(如圖2):利用物質(zhì)升華的性質(zhì)進(jìn)行分離,屬于物理變化。
(6)洗氣(如圖3)適用條件:除去氣體中的雜質(zhì)氣體。注意事項(xiàng):____管進(jìn)氣,_____管出氣。
3.分離、提純的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置
(1)蒸餾、冷凝裝置的創(chuàng)新
特點(diǎn):圖1、圖2、圖3由于冷凝管豎立,使液體混合物能冷凝回流,若以此容器作反應(yīng)裝置,可使反應(yīng)物循環(huán)利用,提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
特點(diǎn):減壓蒸餾(又稱(chēng)真空蒸餾)是分離和提純化合物的一種重要方法,尤其適用于高沸點(diǎn)物質(zhì)和那些在常壓蒸餾時(shí)未達(dá)到沸點(diǎn)就已受熱分解、氧化或聚合的化合物的分離和提純。
【診斷1】 判斷下列敘述的正誤(正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×”)。
(1)過(guò)濾時(shí),為加快過(guò)濾速度,應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌漏斗中液體( )(2)從溶液中獲取NaCl晶體,用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,其操作應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加熱( )(3)根據(jù)食用油和汽油的密度不同,可選用分液的方法分離( )(4)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸餾的方法分離溴與乙醇( )
1.分離、提純常用的化學(xué)方法
二、物質(zhì)分離提純的化學(xué)方法
分步沉淀又稱(chēng)選擇性沉淀,指選擇適當(dāng)沉淀劑或控制溶液的pH,使溶液中兩種或多種離子分步沉淀下來(lái),達(dá)到分離的目的。如向等濃度的KCl和K2CrO4混合液中逐滴加入稀AgNO3溶液,先產(chǎn)生AgCl沉淀,后產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀。
除去下列常見(jiàn)物質(zhì)中的雜質(zhì),完成表格:
2.利用物質(zhì)的性質(zhì)去除雜質(zhì)
?除去氣體雜質(zhì)時(shí),一般先除其他雜質(zhì),然后再除去水蒸氣。?除去多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的先后順序。
3.利用溶解度曲線從溶液中獲取溶質(zhì)的方法
【診斷2】 判斷下列敘述的正誤(正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×”)。
(1)將CO2和HCl的混合氣體通入飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶可除去CO2中的HCl氣體( )(2)除去ZnCl2溶液中的少量Fe3+,可加入過(guò)量ZnO后過(guò)濾( )(3)制取無(wú)水乙醇,可向含少量水的酒精中加入CaO后加熱蒸餾( )(4)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、干燥的方法( )
考點(diǎn)二 常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜
考點(diǎn)一 混合物的分離與提純
【典例】 (2021·合肥模擬)下面實(shí)驗(yàn)裝置中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.圖⑤所示裝置中盛有飽和Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HClB.用乙醇提取碘水中的碘選擇圖③所示裝置C.用圖①和②所示裝置進(jìn)行粗鹽提純D.用圖④所示裝置進(jìn)行石油分餾實(shí)驗(yàn)制取汽油
解析 飽和Na2SO3溶液能與SO2反應(yīng)生成NaHSO3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇能溶于水,不能用乙醇提取碘水中的碘,B項(xiàng)錯(cuò)誤;粗鹽提純用圖①所示裝置除去難溶性雜質(zhì),用圖②所示裝置除去水,C項(xiàng)正確;石油分餾制取汽油必須用溫度計(jì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
解答分離、提純問(wèn)題三步驟
題組一 用物理方法分離、提純混合物
1.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
A.利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體B.利用圖2裝置可分離石油,得到汽油、煤油和柴油等各種餾分C.利用圖3裝置可分離飽和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5D.利用圖2和圖3可進(jìn)行粗鹽提純
解析 加熱FeCl3溶液,促進(jìn)Fe3+水解,直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;石油蒸餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處,B項(xiàng)錯(cuò)誤;粗鹽提純不使用圖2和圖3中裝置,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理不正確的是( )
解析 A中溴在CCl4中的溶解度較大,且CCl4與H2O互不相溶,正確;B中乙醇與乙酸乙酯互溶,不能用分液法分離,錯(cuò)誤;C中NaCl溶解度受溫度影響較小而KNO3溶解度受溫度影響較大,用結(jié)晶或重結(jié)晶的方法可除去雜質(zhì)NaCl,正確;D中碘單質(zhì)易升華,正確。
分離、提純物理方法的選擇依據(jù)
題組二 用化學(xué)方法分離、提純混合物
3.下列除去雜質(zhì)的方法中,正確的是( )
解析 Na2CO3能與適量的Ca(OH)2溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氫氧化鈉,A錯(cuò)誤。碳酸鈣不溶于水,氧化鈣溶于水后生成氫氧化鈣,會(huì)把原物質(zhì)除去,B錯(cuò)誤。鋅能與過(guò)量FeSO4溶液反應(yīng)生成硫酸鋅溶液和鐵,能除去雜質(zhì)且沒(méi)有引入新的雜質(zhì),C正確。H2SO4能與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸,會(huì)把原物質(zhì)除去,D錯(cuò)誤。
4.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是( )
解析 飽和Na2CO3溶液可吸收CO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Al、Fe均不能與氨水反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸乙酯和乙醇互溶,不能采取分液的方法分離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
物質(zhì)分離、提純的原則和注意事項(xiàng)
1.下列各組混合物的分離或提純方法不正確的是( )A.除去NaCl溶液中溶解的I2:加入CCl4萃取分液B.除去Cl2中的HCl:通過(guò)飽和食鹽水C.除去SO2中的H2S:通入足量酸性FeCl3溶液D.除去CO2中的HCl:通過(guò)飽和碳酸氫鈉溶液
解析 碘單質(zhì)更易溶于CCl4,所以可以用CCl4萃取NaCl溶液中溶解的碘單質(zhì),然后分液分離,故A正確;氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較低,可以用飽和食鹽水洗氣除去Cl2中的HCl,故B正確;Fe3+具有較強(qiáng)氧化性,會(huì)將SO2、硫化氫氧化,無(wú)法達(dá)到除雜的目的,故C錯(cuò)誤;CO2不會(huì)和飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng),且CO2在NaHCO3溶液中的溶解度小,符合分離提純的要求,故D正確。
2.下列實(shí)驗(yàn)的試劑,裝置選用不合理的是( )
解析 A選項(xiàng)合理,甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl,濃硫酸可除去H2O;B選項(xiàng)不合理,干燥管中的無(wú)水氯化鈣在除去水的同時(shí)也吸收NH3;C選項(xiàng)合理,干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉,可除去HCl和H2O;D選項(xiàng)合理,在加熱條件下,O2可與丙裝置中的銅網(wǎng)反應(yīng)而被除去。
酸性氣體的除雜方法若雜質(zhì)水溶液的酸性強(qiáng)于原氣體水溶液的酸性,可將混合氣體通入原氣體對(duì)應(yīng)飽和酸式鹽的溶液中除雜,如除去CO2氣體中混有HCl的方法是將混合氣體通入飽和NaHCO3溶液。類(lèi)似的情況還有:CO2(SO2)——飽和NaHCO3溶液;SO2(HCl)——飽和NaHSO3溶液;H2S(HCl)——飽和NaHS溶液。
題組二 氣體的檢驗(yàn)3.下列有關(guān)氣體鑒別的敘述不正確的是( )
解析 Cl2和O2的物理性質(zhì)不同,所以用觀察法可以進(jìn)行鑒別,A項(xiàng)正確。NO2和Br2蒸氣都是紅棕色氣體,所以用化學(xué)方法鑒別時(shí),分別通入水中是比較簡(jiǎn)單的方法,NO2溶于水得到的溶液無(wú)色,Br2蒸氣溶于水得到的溶液呈橙色,B項(xiàng)正確。乙烯、乙炔均為無(wú)色氣體,通入酸性高錳酸鉀溶液中,均使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C項(xiàng)錯(cuò)誤。SO2可使品紅溶液褪色,CO2則不能使品紅溶液褪色,D項(xiàng)正確。
答案 ①CH4 ②H2?、跜O ④無(wú)水硫酸銅變藍(lán) ⑤澄清石灰水變渾濁
解析 由于四種氣體均有還原性,故A裝置中的現(xiàn)象相同(黑色固體變?yōu)榧t色);四種氣體中含氫元素的物質(zhì)(H2、CH4、NH3)與氧化銅反應(yīng)后,產(chǎn)物中含水蒸氣,能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán);四種氣體中含碳元素的物質(zhì)(CO、CH4)與氧化銅反應(yīng)后,產(chǎn)物中含二氧化碳,能使澄清石灰水變渾濁;NH3極易溶于水,故通入飽和澄清石灰水時(shí)石灰水變渾濁;尾氣能燃燒的可點(diǎn)燃或收集處理,而NH3則不需要另外處理,通入水中即可。
氣體檢驗(yàn)的思維模型(以CO氣體為例)
【核心歸納】 1.常用洗滌劑
(1)蒸餾水:主要適用于除去沉淀吸附的可溶性雜質(zhì)。(2)冷水:除去沉淀中的可溶性雜質(zhì),降低沉淀在水中的溶解度而減少沉淀?yè)p失。(3)沉淀的飽和溶液:減小沉淀的溶解。(4)有機(jī)溶劑(酒精、丙酮等):適用于易溶于水的固體,既減少了固體溶解,又利用有機(jī)溶劑的揮發(fā)性,除去固體表面的水分,產(chǎn)品易干燥。
微專(zhuān)題33 沉淀洗滌的過(guò)程分析與規(guī)范解答
(1)若濾渣是所需的物質(zhì),洗滌的目的是除去晶體表面的可溶性雜質(zhì),得到更純凈的沉淀物。(2)若濾液是所需的物質(zhì),洗滌的目的是洗滌過(guò)濾所得到的濾渣,把有用的物質(zhì)如目標(biāo)產(chǎn)物盡可能洗出來(lái)。(3)特殊洗滌
3.洗滌沉淀的實(shí)驗(yàn)操作
沿玻璃棒向過(guò)濾器中注入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水濾出后,重復(fù)上述操作2~3次。
4.沉淀是否洗凈的答題規(guī)范答題模板:
【典例】 硫酸亞鐵是一種重要的食品和飼料添加劑。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體:
①將5%的Na2CO3溶液加入盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,用傾析法除去Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍;②向洗滌過(guò)的廢鐵屑中加入過(guò)量的稀硫酸,控制溫度在50~80 ℃之間至鐵屑耗盡;③________,將濾液轉(zhuǎn)入密閉容器中,靜置、冷卻結(jié)晶;④待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干;⑤將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個(gè)小廣口瓶中,密閉保存。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是___________________________________________。(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟②中的化學(xué)方程式:_______________________________。(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟③的操作名稱(chēng):________。(4)實(shí)驗(yàn)步驟④中用少量冰水洗滌晶體,其目的是________________________________________________________________。(5)乙同學(xué)認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)方案中存在明顯的不合理之處,乙同學(xué)判斷的理由是________________________________________________________________。
以廢舊鉛蓄電池的含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4為原料制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用,其主要流程如圖1:
解析 (3)脫硫時(shí)的化學(xué)方程式為:PbSO4(s)+2NaOH===PbO(s)+Na2SO4+H2O,因而主要溶質(zhì)是Na2SO4。
沿玻璃棒向過(guò)濾器(漏斗)中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水慢慢流出,重復(fù)2~3次
將粗PbO溶解在一定量35% NaOH溶液中,加熱至110 ℃,充分溶解后,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體
解析 (5)根據(jù)PbO的溶解度曲線,提純粗PbO的方法為將粗PbO溶解在35%NaOH溶液中,結(jié)合溶解度曲線特點(diǎn)可知在濃度高的NaOH溶液中和較高的溫度下,PbO的溶解度高,因此加熱至較高溫度,充分溶解,然后高溫下趁熱過(guò)濾除去雜質(zhì),冷卻后PbO又析出結(jié)晶,再次過(guò)濾可得到PbO固體。
1.(2020·海南卷)古籍《天工開(kāi)物》收錄了井鹽的生產(chǎn)過(guò)程。其中“汲水而上,入于釜中煎煉,頃刻結(jié)鹽,色成至白”的描述,涉及的物質(zhì)分離操作為( )
A.趁熱過(guò)濾 B.萃取分液C.常壓蒸餾 D.濃縮結(jié)晶
解析 根據(jù)文中描述,將海水倒在鍋中加熱煮沸,看見(jiàn)白色的固體出現(xiàn),這種白色的固體為鹽,此過(guò)程涉及濃縮結(jié)晶的過(guò)程,故答案選D。
2.(2020·全國(guó)卷Ⅰ)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實(shí)現(xiàn)目的的是( )
解析 二氧化硫和硫化氫都具有還原性,都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫中的硫化氫氣體,A項(xiàng)符合題意;HCl極易溶于水,氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,可用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體,B項(xiàng)不符合題意;銅與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅,銅與氮?dú)獠环磻?yīng),故可用灼熱的銅絲網(wǎng)除去氮?dú)庵械难鯕?,C項(xiàng)不符合題意;NO2可與NaOH反應(yīng),NO不與NaOH反應(yīng),可用NaOH溶液除去NO中的NO2,D項(xiàng)不符合題意。
A.硝基苯(苯)——蒸餾B.乙烯(SO2)——?dú)溲趸c溶液C.己烷(己烯)——溴水,分液D.乙酸乙酯(乙醇)——碳酸鈉溶液,分液
3.(2019·上海卷)下列物質(zhì)分離或除雜(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì))的方法錯(cuò)誤的是( )
解析 硝基苯和苯是沸點(diǎn)不同的互溶液體,應(yīng)該用蒸餾法分離,A正確;乙烯不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),二氧化硫是酸性氧化物可以被氫氧化鈉溶液吸收,B正確;己烷和己烯為互溶液體,己烷不與溴水反應(yīng),但可以萃取溴水中的溴,己烯可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成二溴代物,屬于有機(jī)物仍然可以溶于己烷,因此不能用分液法分離,C錯(cuò)誤;乙酸乙酯難溶于碳酸鈉溶液,乙醇易溶于水,液體分層通過(guò)分液進(jìn)行分離,D正確。
4.(雙選)(2021·湖南卷)1-丁醇、溴化鈉和70%的硫酸共熱反應(yīng),經(jīng)過(guò)回流、蒸餾、萃取分液制得1-溴丁烷粗產(chǎn)品,裝置如圖所示:
解析 球形冷凝管的作用是冷凝回流易揮發(fā)的物質(zhì),使反應(yīng)物充分反應(yīng),提高產(chǎn)率,A正確;冷凝時(shí),冷凝管的進(jìn)水方向?yàn)橄驴谶M(jìn)、上口出,即裝置Ⅱ的進(jìn)水口應(yīng)為b,出水口為a,B錯(cuò)誤;萃取分液時(shí),上層液體應(yīng)從上口倒出,下層液體應(yīng)從下口放出,C錯(cuò)誤;裝置Ⅲ得到的粗產(chǎn)品經(jīng)干燥后,還含有1-丁醇等雜質(zhì),可再次蒸餾得到更純的產(chǎn)品,D正確。
1.(2021·鄭州模擬)中醫(yī)書(shū)籍《本草衍義》中張仲景治傷寒,對(duì)茵陳蒿的使用有以下敘述:“方用山茵陳、山梔子各三分,秦艽、升麻各四錢(qián),末之。每用三錢(qián),水四合,煎及二合.去滓,食后溫服,以知為度?!蔽闹袥](méi)有涉及到的操作方法是( )A.稱(chēng)量 B.結(jié)晶 C.過(guò)濾 D.蒸發(fā)
解析 秦艽、升麻各四錢(qián),要通過(guò)稱(chēng)量得到,A項(xiàng)不符合題意;最后以液體服用,未采用結(jié)晶方法,B項(xiàng)符合題意;去滓是過(guò)濾的過(guò)程,C項(xiàng)不符合題意;每用三錢(qián),水四合,煎及二合,水減少,采用蒸發(fā)的方法,D項(xiàng)不符合題意。
2.(2021·廣元模擬)下列表中所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是( )
解析 乙醇易溶于水,不能用于萃取,故A錯(cuò)誤;丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大,且二者互溶,則可通過(guò)蒸餾分離,故B正確;重結(jié)晶是利用不同物質(zhì)溶解度隨溫度變化不同進(jìn)行分離的方法,氯化鈉溶解度隨溫度變化較小,故C錯(cuò)誤;二者互溶,不能用分液的方法分離,應(yīng)用蒸餾的方法,故D錯(cuò)誤。
3.(2021·1月湖北適應(yīng)性考試)下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置正確的是( )
解析 A.苯甲酸在100 ℃可以升華,錯(cuò)誤;B.苯酚能溶解于水,過(guò)濾無(wú)法除去雜質(zhì)苯酚,錯(cuò)誤;C.乙酸乙酯沸點(diǎn)是77.2 ℃,可以采用蒸餾收集77.2 ℃的餾分來(lái)純化,正確;D.盛放NaOH溶液應(yīng)選用堿式滴定管,錯(cuò)誤。
A.沉淀劑的添加順序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B.向?yàn)V液中滴加鹽酸,調(diào)節(jié)pH至濾液呈中性C.蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí),停止加熱,利用余熱將濾液蒸干D.溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶等過(guò)程都使用玻璃棒攪拌溶液
5.實(shí)驗(yàn)室從含氯化鈉、硝酸鉀的混合液中提取KNO3的過(guò)程如圖所示。下列分析正確的是( )
解析 氯化鈉的溶解度受溫度的影響小,蒸發(fā)濃縮可析出晶體,硝酸鉀的溶解度受溫度的影響大,降低溫度可析出大量晶體,所以蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鈉,冷卻結(jié)晶可得到硝酸鉀,故B正確。
6.(2021·1月福建適應(yīng)性考試)以下實(shí)驗(yàn)方案正確的是( )
7.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
解析 A項(xiàng),向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉,F(xiàn)eCl3會(huì)和Fe反應(yīng)生成FeCl2,錯(cuò)誤;B項(xiàng),Br2和NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的NaBr和NaBrO,充分振蕩、靜置、分液可以除去雜質(zhì)Br2,正確;C項(xiàng),KNO3的溶解度隨溫度升高變化較大,而NaCl的溶解度受溫度影響不大,要提純KNO3,將含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO3固體溶于水,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,然后過(guò)濾即可得較純凈的KNO3,錯(cuò)誤;D項(xiàng),濾液中含有NaCl,得不到純凈的AlCl3溶液,錯(cuò)誤。
8.某化學(xué)興趣小組從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3,其流程如下:
下列說(shuō)法不正確的是( )A.步驟1中無(wú)機(jī)相應(yīng)從分液漏斗下端放出,有機(jī)相從上口倒出B.步驟2為蒸餾C.步驟3可在如圖所示裝置中完成D.步驟4中,將溶液蒸發(fā)至只剩少量水時(shí),用余熱將晶體蒸干
解析 步驟1為萃取分液操作,苯的密度比水小,故有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗上口倒出,A正確;步驟2為蒸餾,B正確;步驟3為升華,用圖中裝置能較好地控制溫度,C正確;由于KNO3的溶解度隨溫度變化比較大,步驟4應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,因此加熱至有少量晶體出現(xiàn)就可停止加熱,D錯(cuò)誤。
9.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是( )
解析 分離氫氧化鐵膠體與FeCl3溶液,應(yīng)用滲析的方法而不能使用過(guò)濾的方法,因?yàn)槟z體粒子能透過(guò)濾紙,不能透過(guò)半透膜,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇與水互溶,不能用作萃取碘水中的碘的萃取劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;用MgCl2溶液制備無(wú)水MgCl2固體,需要在HCl氛圍中加熱,目的是抑制Mg2+的水解,直接蒸發(fā)得不到無(wú)水MgCl2固體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;丁醇和乙醚互溶,但丁醇分子間形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,二者沸點(diǎn)相差較大,因此可用蒸餾的方法分離二者,D項(xiàng)正確。
10.(2021·商丘模擬)一種從I2的CCl4溶液中分離I2的主要步驟如下,下述步驟中一定不需要的裝置是( )
解析 由步驟③沉碘可知,需要過(guò)濾分離出碘,圖中過(guò)濾裝置需要,故A正確;碘易升華,可利用此性質(zhì)提純碘,圖中升華裝置需要,故B正確;CCl4與NaOH溶液分層,圖中分液裝置需要,故C正確;混合物分離碘的過(guò)程不需要蒸餾,則不需要圖中蒸餾裝置,故D錯(cuò)誤。
11.薰衣草精油常用作芳香劑、驅(qū)蟲(chóng)劑的原料?!癉IY”興趣小組在實(shí)驗(yàn)室從新鮮薰衣草中提取少量精油。
查閱資料:薰衣草精油成分復(fù)雜,沸點(diǎn):100~220 ℃,相同溫度時(shí)在水中的溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸點(diǎn)76.8 ℃)等溶劑中的溶解度。設(shè)計(jì)方案:小組討論后提出如下提取方案(在橫線上填寫(xiě)操作名稱(chēng))。(1)步驟①:在研缽中將薰衣草搗碎,轉(zhuǎn)移至小燒杯中并加入適量蒸餾水,攪拌使充分溶解后__________;(2)步驟②:在薰衣草水中加入適量CCl4進(jìn)行__________________;
解析 (1)分離難溶性物質(zhì)和溶液采用過(guò)濾的方法,薰衣草搗碎并加入蒸餾水浸取,充分溶解后將難溶性的物質(zhì)和溶液分離。(2)精油易溶于有機(jī)溶劑,難溶于水,所以步驟②在薰衣草水中加入適量CCl4進(jìn)行萃取、分液。
(3)步驟③:將CCl4層進(jìn)行___________。方案實(shí)施:按預(yù)先設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)步驟②使用到的主要儀器有________(填字母)。具體操作:振蕩、________、靜置、分液。溶有精油的CCl4層在________層(填“上”或“下”)。
解析 (3)分離互溶的液體采用蒸餾的方法,精油和四氯化碳互溶,所以步驟③是將CCl4層進(jìn)行蒸餾分離兩種物質(zhì)。(4)步驟②為萃取、分液,需要分液漏斗,故選b;具體操作:振蕩、放氣、靜置、分液;CCl4密度大于水,所以應(yīng)該在下層。
(5)步驟③使用如圖實(shí)驗(yàn)裝置,其中儀器e的名稱(chēng)為_(kāi)__________,冷卻水從_____口(填字母)通入。加熱,收集溫度在________ ℃的餾分(該餾分可循環(huán)使用)。
交流反思:觀察產(chǎn)品并進(jìn)行小組討論后,認(rèn)為該方案主要有以下兩個(gè)缺點(diǎn):缺點(diǎn)1:精油中的某些成分有熱敏性,受熱后品質(zhì)會(huì)發(fā)生改變;缺點(diǎn)2:該方法提取的精油中殘留少量CCl4。(6)基于小組的交流、反思和分析,你認(rèn)為該小組進(jìn)一步的研究方向是_____________________________________。
選取無(wú)毒、高效、沸點(diǎn)低的萃取劑
解析 (5)冷卻水采用逆流的方式,所以g為進(jìn)水口;加熱,收集76.8 ℃時(shí)的餾分即得到四氯化碳。(6)缺點(diǎn)1:精油中的某些成分有熱敏性,受熱后品質(zhì)會(huì)發(fā)生改變,所以應(yīng)該選取沸點(diǎn)較低的萃取劑;缺點(diǎn)2:該方法提取的精油中殘留少量CCl4,四氯化碳有毒,應(yīng)該選取無(wú)毒的萃取劑,所以研究方向?yàn)閼?yīng)該選取無(wú)毒、高效、沸點(diǎn)低的萃取劑。
12.溴主要以Br-形式存在于海水(呈弱堿性)中,利用空氣吹出法從海水中提溴,工藝流程示意圖如下。
資料:常溫下溴呈液態(tài),深紅棕色,易揮發(fā)。(1)酸化:海水通入Cl2前需進(jìn)行酸化,主要目的是________________________________ (用離子方程式解釋)。(2)脫氯:除去含溴蒸氣中殘留的Cl2,具有脫氯作用的離子是_____________。
2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O
萃取時(shí)選擇合適的萃取劑為_(kāi)___________,原因是__________________________________________________________________。
正十二烷的沸點(diǎn)和溴的沸點(diǎn)相差較大,蒸餾時(shí)二者更容易分離
在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是________(填標(biāo)號(hào))。
解析 (4)由表可知,正十二烷的沸點(diǎn)和溴的沸點(diǎn)相差較大,蒸餾時(shí)二者更容易分離,所以萃取劑選正十二烷更合適。由圖可知,a、d溫度計(jì)的位置不對(duì),球形冷凝管一般用于冷凝回流,該實(shí)驗(yàn)選擇b裝置。
13.某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì),現(xiàn)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案,既除去雜質(zhì),又配成硝酸鈉溶液。實(shí)驗(yàn)方案:先將固體溶于蒸餾水配成溶液,選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實(shí)驗(yàn)。
下列試劑或操作不合理的是( )A.試劑①為Ba(OH)2溶液B.操作②為結(jié)晶C.操作③為過(guò)濾D.試劑④為稀HNO3
14.正丁醇中混有少量正丁醛,設(shè)計(jì)如下提純路線:
已知:正丁醇和正丁醛(CH3CH2CH2CHO)常溫下為液體;CH3CH2CH2CHO+NaHSO3(飽和)―→CH3CH2CH2CH(OH)SO3Na↓。
下列說(shuō)法不正確的是( )A.操作(1)需要過(guò)濾裝置B.操作(2)需要用到分液漏斗C.操作(3)需要用到蒸發(fā)皿D.操作(4)需要蒸餾裝置
由題干已知反應(yīng)可知,粗品中加入飽和NaHSO3溶液與正丁醛反應(yīng)生成沉淀,則操作(1)為過(guò)濾,需要用過(guò)濾裝置,故A正確;對(duì)濾液萃取后分液得到乙醚和正丁醇的混合液,操作(2)為分液,需要用到分液漏斗,故B正確;有機(jī)層中加固體干燥劑,除去水,操作(3)為過(guò)濾,過(guò)濾時(shí)不需要蒸發(fā)皿,故C不正確,操作4為蒸餾,需用到蒸餾裝置,故D正確。
15.茴香油是一種淡黃色液體,其主要成分是茴香腦(熔點(diǎn)22~23 ℃,沸點(diǎn)233~235 ℃,不溶于水,易溶于乙醚),茴香油在水蒸氣作用下易揮發(fā),實(shí)驗(yàn)室提取茴香油的流程如圖所示:
回答下列問(wèn)題:(1)d處儀器名稱(chēng)是_______________。蒸餾過(guò)程中裝置中若發(fā)生堵塞,其現(xiàn)象是______________________。(2)當(dāng)觀察到___________________________時(shí)停止蒸餾。水蒸氣蒸餾結(jié)束時(shí),應(yīng)先__________________,再停止加熱。
接液管內(nèi)無(wú)油狀液體流出
解析 (1)由題中圖示信息可知,該裝置為蒸餾裝置,d處儀器名稱(chēng)為直形冷凝管,蒸餾過(guò)程中裝置中若發(fā)生堵塞,會(huì)使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大,使a處的水壓向安全管,會(huì)發(fā)生安全管內(nèi)水位上升的現(xiàn)象。(2)茴香油是一種淡黃色液體,且茴香油不溶于水,當(dāng)觀察到接液管處餾出液無(wú)油狀液體時(shí),說(shuō)明茴香油蒸餾完全,可以停止蒸餾;水蒸氣蒸餾結(jié)束時(shí),為了防止倒吸,應(yīng)先打開(kāi)b處螺旋夾,再停止加熱。
(3)操作A需使用下列玻璃儀器中的________(填字母)。(4)操作A之前需加入NaCl使餾出液飽和,目的是___________________________________,將粗品進(jìn)行蒸餾是為了除去________。
降低產(chǎn)品的溶解度,有利于液體分層
解析 (3)由題意可知,在操作A前加入乙醚進(jìn)行萃取,則操作A是分液操作,需要分液漏斗、燒杯,選AD。(4)向餾出液中加入NaCl至飽和,可以降低產(chǎn)品的溶解度。增加水層的密度,有利于液體分層;粗產(chǎn)品中混有乙醚,蒸餾是為了除去乙醚。
1.如圖是分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實(shí)驗(yàn)操作流程圖,在如圖所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,所涉及的三次分離操作分別是( )
A.①蒸餾;②過(guò)濾;③分液B.①分液;②蒸餾;③蒸餾C.①蒸餾;②分液;③分液D.①分液;②蒸餾;③結(jié)晶、過(guò)濾
熱點(diǎn)強(qiáng)化練15 物質(zhì)的分離與提純?cè)趯?shí)驗(yàn)、流程中的應(yīng)用
解析 乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,可用分液的方法分離,溶液中的主要成分為乙酸鈉和乙醇,二者沸點(diǎn)相差較大,蒸餾可得到乙醇,乙酸鈉加入硫酸,得到乙酸和硫酸鈉,二者沸點(diǎn)相差較大,蒸餾可得到乙酸,故選B。
2.實(shí)驗(yàn)室欲從含MgBr2的水中提取Br2,下列操作未涉及的是( )
解析 欲從含MgBr2的水中提取Br2,首先氯氣與溴化鎂溶液反應(yīng)生成氯化鎂和溴,即發(fā)生反應(yīng):Cl2+MgBr2===MgCl2+Br2,通過(guò)A裝置完成;因?yàn)殇迦苡谒?,更易溶于有機(jī)溶劑,所以再加入苯或四氯化碳進(jìn)行萃取,使液體分層,然后分液,通過(guò)C裝置完成;因?yàn)殇迮c有機(jī)物的沸點(diǎn)不同,可再進(jìn)行蒸餾操作,可得到溴單質(zhì),通過(guò)D裝置完成。根據(jù)以上分析沒(méi)有用到過(guò)濾操作,所以答案為B。
3.從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的。乙醚浸取法的主要工藝如圖所示:
已知:青蒿素是烴的含氧衍生物,為無(wú)色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157 ℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。乙醚沸點(diǎn)為35 ℃。下列敘述錯(cuò)誤的是( )A.對(duì)青蒿干燥破碎后,加入乙醚的目的是溶解青蒿素B.操作Ⅰ需要的玻璃儀器主要有燒杯、漏斗、玻璃棒C.操作Ⅱ的名稱(chēng)是過(guò)濾D.操作Ⅲ的主要過(guò)程可能是加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾
解析 對(duì)青蒿干燥破碎后,加入乙醚的目的是將青蒿素從青蒿中溶解出來(lái),A正確;操作Ⅰ是過(guò)濾操作,需要的玻璃儀器主要有燒杯、漏斗、玻璃棒,B正確;操作Ⅱ是蒸餾,C錯(cuò)誤;操作Ⅲ的主要過(guò)程是加95%的乙醇溶解,濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾得到精品,D正確。
4.按以下實(shí)驗(yàn)方案可從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物:
下列各步實(shí)驗(yàn)操作原理與方法錯(cuò)誤的是( )
解析 步驟①是分離固液混合物,其操作為過(guò)濾,需要過(guò)濾裝置,A正確;步驟②是分離互不相溶的液體混合物,需進(jìn)行分液,要用到分液漏斗,B正確;步驟③是從溶液中得到固體,操作為蒸發(fā),需要蒸發(fā)皿,C錯(cuò)誤;步驟④是利用沸點(diǎn)不同,采取蒸餾的方法得到甲苯,需要蒸餾裝置,D正確。
5.通過(guò)海水晾曬可以得到粗鹽,粗鹽除含有NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是某興趣小組制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,各步操作流程如圖。下列說(shuō)法正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中①、⑤步驟的操作分別是溶解、過(guò)濾B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中步驟④的目的僅是除去溶液中的Ca2+C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中步驟⑦中的蒸發(fā)所用到的儀器是酒精燈、玻璃棒、燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中②、④步驟互換,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不影響
解析 A.①、⑤步驟的操作分別是溶解、過(guò)濾,故A正確;B.步驟④的目的是除去溶液中的Ca2+及過(guò)量的Ba2+,故B錯(cuò)誤;C.步驟②中的蒸發(fā)所用到的儀器是酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿、鐵架臺(tái)(帶鐵圈),故C錯(cuò)誤;D.過(guò)程②、④步驟互換,導(dǎo)致過(guò)量的Ba2+不能除去,故D錯(cuò)誤。
A.操作①可在容量瓶中進(jìn)行B.操作②可改為加硝酸鋇溶液C.操作③的目的是除去BaCl2D.操作④目的是濃縮溶液
解析 容量瓶是用來(lái)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的儀器,操作①不是配制溶液,不能使用容量瓶,故A錯(cuò)誤;操作②改加入硝酸鋇,則引入硝酸根離子,是新的雜質(zhì),而且后面不能除去,故B錯(cuò)誤;前面加入氯化鋇是過(guò)量的,所以后續(xù)加入碳酸鈉除去多余的鋇離子,故C正確;操作④是為了除去多余的鹽酸,故D錯(cuò)誤。
7.某同學(xué)查閱教材得知,普通鋅錳電池筒內(nèi)的無(wú)機(jī)物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體并回收利用時(shí),進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是( )
A.操作①中玻璃棒能加快固體溶解B.操作②為過(guò)濾,得到的濾液顯酸性C.操作③盛放濾渣的儀器是坩堝D.操作④的目的是除去濾渣中的雜質(zhì)
解析 操作①中玻璃棒攪拌起到加速溶解的作用,A項(xiàng)正確;操作②得到的濾液中含有NH4Cl、ZnCl2,溶液呈酸性,B項(xiàng)正確;操作③是在坩堝內(nèi)灼燒濾渣,C項(xiàng)正確;二氧化錳是黑色固體,能作過(guò)氧化氫分解的催化劑,灼燒后的濾渣能加快過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率,證明黑色固體是二氧化錳,所以操作④的目的不是除去濾渣中的雜質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8.姜黃素是一種從植物姜黃中提取的天然黃色色素,具有抗炎、抗氧化等作用。姜黃素微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。從姜黃粉中提取姜黃素的一種工藝過(guò)程如下圖所示,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.操作1為過(guò)濾B.溶解時(shí),可以選用乙醇作為溶劑C.操作2應(yīng)選用球形冷凝管,提純效果更好D.進(jìn)行萃取操作時(shí),應(yīng)將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)下口傾斜向上振蕩
解析 A項(xiàng),操作1分離的是固液混合物,應(yīng)用過(guò)濾操作,正確;B項(xiàng),姜黃素微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,故溶解時(shí)選用乙醇作溶劑可使溶解效果更好,正確;C項(xiàng),操作2為蒸餾,應(yīng)選用直形冷凝管,不正確;D項(xiàng),進(jìn)行萃取操作時(shí),應(yīng)用右手壓住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,用左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制旋塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩,正確。
i.將幾片桔子皮剪成細(xì)碎的碎片,投入乙裝置中,加入約30 mL水;ii.打開(kāi)活塞K,加熱甲至K處的支管口有大量水蒸氣冒出時(shí)旋緊,再打開(kāi)冷凝水,水蒸氣蒸餾即開(kāi)始進(jìn)行。可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。(1)甲中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是__________。蒸餾結(jié)束時(shí),應(yīng)先____________,再停止加熱。(2)冷凝管的內(nèi)管應(yīng)是________(填“蛇”“球”或“直”)形的。若冷卻水從b口進(jìn)入,則對(duì)提取到精油量的影響情況是______________________。
解析 (1)甲中長(zhǎng)的玻璃導(dǎo)管一端與空氣相通,其作用是安全管,能起到平衡壓強(qiáng)的作用;蒸餾結(jié)束時(shí)為防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,應(yīng)先打開(kāi)活塞K;(2)因蒸餾實(shí)驗(yàn)中冷凝管是傾斜的,為減少蒸餾液的積留,冷凝管內(nèi)管應(yīng)是直形。若冷卻水從b口進(jìn)入,會(huì)導(dǎo)致冷凝效果較差,會(huì)有少量精油不能液化而損失掉,這樣會(huì)導(dǎo)致收集到的精油量減少;
(二)檸檬烯的提取。i.將餾出液加入到儀器A中,然后加入適量的CH2Cl2(沸點(diǎn)為40 ℃)萃取3次,最后將萃取液置于干燥的錐形瓶中,并加入適量的試劑A干燥半個(gè)小時(shí)。ii.將干燥好的溶液加入蒸餾燒瓶中,通過(guò)一系列操作,最后燒瓶中剩下的橙黃色液體就是檸檬烯。(3)儀器A是_________,試劑A可以是________________________(寫(xiě)出兩種)。若將一定量的橙黃色液體滴入溴的CCl4溶液中,溶液褪色,由此現(xiàn)象可得出的恰當(dāng)結(jié)論是____________________________。(4)若桔皮總質(zhì)量為a g,最后得到V mL檸檬烯,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中檸檬烯的總損失率為b%,則桔皮中檸檬烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______________%。
無(wú)水Na2SO4、無(wú)水CaCl2
檸檬烯中含有碳碳不飽和鍵
10.實(shí)驗(yàn)室分離Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點(diǎn)34.6 ℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]-。
下列說(shuō)法正確的是( )A.萃取振蕩時(shí),分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下B.分液后水相為無(wú)色,說(shuō)明已達(dá)到分離目的C.反萃取后,鐵元素在溶液中主要以[FeCl4]-形式存在D.蒸餾時(shí)可選用球形冷凝管
解析 萃取振蕩時(shí),分液漏斗下口應(yīng)傾斜向上,利于放出氣體,A說(shuō)法錯(cuò)誤;Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子,該離子在乙醚中生成締合物,乙醚與水不互溶,故分液后水相為無(wú)色,則水相中不再含有Fe3+,說(shuō)明已經(jīng)達(dá)到分離目的,B說(shuō)法正確;反萃取中,H+、Cl-的濃度降低,Et2O·H+·[FeCl4]-解離趨勢(shì)增加,鐵元素在溶液中主要以Fe3+形式存在,C說(shuō)法錯(cuò)誤;蒸餾時(shí)選用直形冷凝管,能使餾分全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,而不會(huì)殘留在冷凝管中,D說(shuō)法錯(cuò)誤。
11.(2021·1月河北適應(yīng)性考試)2--甲基--2--氯丙烷是重要的化工原料,實(shí)驗(yàn)室中可由叔丁醇與濃鹽酸反應(yīng)制備,路線如下:
已知2--甲基--2--氯丙烷的密度為0.874 g/cm3。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.由叔丁醇制備2--甲基--2--氯丙烷的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)B.用5% Na2CO3溶液洗滌分液時(shí),有機(jī)相在分液漏斗的下層C.無(wú)水CaCl2的作用是除去有機(jī)相中殘存的少量水D.蒸餾除去殘余反應(yīng)物叔丁醇時(shí),產(chǎn)物先蒸餾出體系
解析 對(duì)比反應(yīng)前后有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可知,Cl原子取代了—OH,所以反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng),A項(xiàng)正確;叔丁醇與濃鹽酸反應(yīng)后的體系中有機(jī)物主要為2-甲基--2--氯丙烷,其密度小于水,則用5% Na2CO3溶液洗滌分液時(shí),有機(jī)相在分液漏斗的上層,B錯(cuò)誤;無(wú)水CaCl2是干燥劑,可以除去有機(jī)相中殘存的少量水,C項(xiàng)正確;2--甲基--2--氯丙烷比叔丁醇的沸點(diǎn)低,所以產(chǎn)物先蒸餾出體系,D項(xiàng)正確。
12.(2019·全國(guó)卷Ⅱ,28)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點(diǎn)234.5 ℃,100 ℃以上開(kāi)始升華),有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸(Ka約為10-6,易溶于水及乙醇)約3%~10%,還含有色素、纖維素等。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖所示。
索氏提取裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí),經(jīng)虹吸管3返回?zé)?,從而?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取。
回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì),放入濾紙?zhí)淄?中,研細(xì)的目的是______________________________。圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒________。(2)提取過(guò)程不可選用明火直接加熱,原因是___________________。與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________。
增加固液接觸面積,提取充分
使用溶劑量少,可連續(xù)萃取(萃取效率高)
解析 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將茶葉研細(xì),能增加茶葉與溶劑的接觸面積,使萃取更加充分。乙醇為溶劑,為防止加熱時(shí)暴沸,需在加熱前向乙醇中加入幾粒沸石。(2)由于溶劑乙醇具有揮發(fā)性和易燃性,因此在提取過(guò)程中不可用明火直接加熱。本實(shí)驗(yàn)中采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是溶劑乙醇可循環(huán)使用,能減少溶劑用量,且萃取效率高。
(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。與水相比,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是_____________________?!罢麴s濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外,還有________(填標(biāo)號(hào))。A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶 D.燒杯(4)濃縮液加生石灰的作用是中和________和吸收________。
解析 (3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑,與水相比,乙醇作為萃取劑具有沸點(diǎn)低和易濃縮的優(yōu)點(diǎn)?!罢麴s濃縮”需選用的儀器除了所給儀器外,還有直形冷凝管和接收瓶(如錐形瓶)。(4)向濃縮液中加入生石灰能中和單寧酸并吸收水分。
(5)可采用如圖所示的簡(jiǎn)易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱(chēng)是________。
解析 (5)結(jié)合分離提純咖啡因的裝置及將粉狀物放入蒸發(fā)皿并小火加熱,咖啡因凝結(jié)在扎有小孔的濾紙上,可知該分離提純的方法為升華。
這是一份2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)(新教材蘇教版)總復(fù)習(xí)一輪課件專(zhuān)題十一 化學(xué)實(shí)驗(yàn),文件包含2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第一單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器和基本操作pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第三單元高考化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題探究pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第二單元物質(zhì)的分離與提純pptx等3份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共180頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)(新教材蘇教版)總復(fù)習(xí)一輪課件專(zhuān)題十 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),文件包含2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第一單元有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與分類(lèi)pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第三單元生活中常用的有機(jī)物烴的含氧衍生物pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第二單元石油化工的基礎(chǔ)物質(zhì)烴pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第五單元生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)糖類(lèi)油脂蛋白質(zhì)pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件第四單元藥物合成的重要原料鹵代烴胺酰胺pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材蘇教版總復(fù)習(xí)一輪課件本專(zhuān)題必備重要有機(jī)轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)強(qiáng)化練pptx等6份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共319頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)(新教材人教版)總復(fù)習(xí)一輪課件第十章 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),文件包含2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材人教版總復(fù)習(xí)一輪課件第三講烴的衍生物pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材人教版總復(fù)習(xí)一輪課件第一講有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材人教版總復(fù)習(xí)一輪課件第二講烴pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材人教版總復(fù)習(xí)一輪課件第四講生物大分子合成高分子pptx、2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)新教材人教版總復(fù)習(xí)一輪課件本章必備重要有機(jī)轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)強(qiáng)化練pptx等5份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共259頁(yè), 歡迎下載使用。
2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)(新教材人教版)總復(fù)習(xí)一輪課件第七章 化學(xué)反應(yīng)與能量
2023版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考化學(xué)(新教材人教版)總復(fù)習(xí)一輪課件第五章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
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2023版 創(chuàng)新設(shè)計(jì) 高考總復(fù)習(xí) 化學(xué) 人教版第十一章 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)
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