资源描述
组别:五甲A2组,组长:舒洋
组员:徐荟朋、颜叶清、赵辉、安康
制作人:舒洋,与多项Nobel奖紧密相关的分离技术
——重结晶,① 哪些诺贝尔化学奖与分离技术有关?,② 化学中分离技术有哪些?提纯、重结晶技术有哪些要点?实验过程中有哪些基本操作,注意事项是什么?,③ 假设用海盐提纯为食用盐,除去其中的杂质,用到了哪些化学原理?,④ 设计一个实验,用结晶提纯的方法得到纯产品。,与多项Nobel奖紧密相关的分离技术
——重结晶,哪些诺贝尔化学奖与分离技术有关?,,,,,,,Q 1,,·1906年穆瓦桑,法国人分离元素氟、并发明穆瓦桑熔炉。
·1911年 M.居里(居里夫人)(Marie Curie,1667—1934)(女) 法国人,发现镭和钋,并分离镭。
·1952年A.马丁 (Arcger Martin,1910—)法辛格 (Richard Synge,1914—) 英国人,发明分配色谱。,Q 2,Q 3,Q 4,,,,,,化学中分离技术有哪些?
提纯、重结晶技术有哪些要点?
实验过程中有哪些基本操作,注意事项是什么?,,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,混合物分离的物理方法:
过滤法 / 蒸发法 / 结晶法
混合物提纯的化学方法:
沉淀法 / 转化法 / 溶解法 / 吸收法,化学中的分离技术,,,,,,,,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,重结晶(recrystallization):将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。又称再结晶。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。,① 将需要纯化的化学试剂溶解于沸腾或将进沸腾的适宜溶剂中;
② 将热溶液趁热抽滤,以出去不溶的杂质;
③ 将滤液冷却,使结晶析出;
④ 滤出结晶,必要时用适宜的溶剂洗涤结晶。,提纯、重结晶的技术要点,,,,,,,,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,一不增 (提纯过程中不增加新的杂质);
二不减 (不减少欲被提纯的物质);
三易分离 (被提纯物与杂质容易分离);
四易复原 (被提纯物质要复原)。,提纯、重结晶的技术要点,,,,,,,,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,① 除杂试剂必须过量;
② 过量试剂必须除尽 (因为过量试剂带入新的杂质);
③ 除杂途径选最佳。,提纯、重结晶的技术要点,,,,,,,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,过滤中的注意要点:一贴、二低、三靠
蒸发中的注意要点:玻璃棒搅拌,余热蒸干滤液。,提纯、重结晶的技术要点,,,,,,,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,,,,,,,假设用海盐提纯为食用盐,除去其中的杂质,用到了哪些化学原理?,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,,,,,,,· 不溶性杂质可通过溶解过滤的方法除去;
· 可溶性杂质主要是 Ca2+、Mg2+、K+和SO42- 等离子,
可以通过两种方法除去。,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,杂质的去除,① 生成难溶化合物的沉淀而被过滤除去,如:Mg2+、K+和SO42- 等离子;,① 利用不同温度、不同的量的情况下溶解度的不同而予以去除,
如食盐中的K+离子。,,,,,,,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,,,,,,,,① 粗盐溶液中加入稍微过量的BaCl2溶液,先除去SO42- :,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,Ba2+ + SO42- = BaSO4,,② 将溶液过滤,除去BaSO4沉淀,再在所得滤液中加入NaOH和Na2CO3混合液,以除去Ca2+、Mg2+和过量的Ba2+。,Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ;Ca2+ + CO32- = CaCO3 ;
Ba2+ + CO32- = BaCO3 ;,,,,③ 过滤除去沉淀,上述滤液中过量的NaOH和Na2CO3,可以用HCL中和除去。,④ 蒸发 & 结晶,,,,,,,对于沉淀-溶解反应:,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,,其中:反应商,沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯函数变为:,,,,,,,我们要比较吉布斯自由能与0的大小,来判断反应的方向:,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,,① ,此时为正反应方向,沉淀溶解;,,,② , G=0 ,此时为正反应达到平衡,为饱和溶液;,,③ , G>0 ,此时为逆反应方向,有沉淀析出;,,→ 利用溶度积规则,可以判断沉淀的生成或溶解。,,,,,,,实 验 设 计
——粗硫酸铜提纯,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,粗硫酸铜提纯,,,,,,,,,所需试剂及仪器,实验步骤及基本操作,注意事项,实验目的及 原理,实验目的及原理,,,,,,,,,,,实验目的:1. 通过氧化反应及水解反应了解提纯硫酸铜的方法。
2. 练习台秤的使用以及过滤、蒸发、结晶等基本操作。,,实验原理,CuSO4,,,不溶性杂质,可溶性杂质,
如:Fe2+,Fe3+,,过滤除去,,①:将Fe2+转换成Fe3+;
②:调节溶液PH值至4左右(利用溶度积规则,
溶液中PH值为4左右,先析出Fe(OH)3;
PH为2左右时,开始生成Cu(OH)2沉淀;)
③:析出Fe(OH)3 沉淀,过滤;
④:结晶或重结晶纯化;,所需试剂及仪器,,,,,,,,,,药品:
HCl (2mol·L-1)、H2SO4 (1mol·L-1)、NH3·H2O(6mol·L-1)、NaOH(1 mol·L-1)、KSCN(1mol·L-1)、H2O2(3%)、粗硫酸铜;
其他:滤纸、pH试纸;,,仪器,,台秤、研钵、漏斗和漏斗架、抽滤装置一套、蒸发皿。,实验步骤及基本操作,,,,,,,,,,称取9g粗硫酸铜晶体,在研钵中研细后,再称取其中8g作提纯用,余下1g用以比较提纯前后硫酸铜中的杂质铁离子含量的多少。,,,8g硫酸铜,,30mL蒸馏水,加热溶解,溶解,,加入H2O2,再加入1 mol·L-1NaOH至pH≈4,使亚铁离子
转换为铁离子,,,Fe(OH)3沉淀,倾泻法过滤,,滤液,,,,,,,,,滤液,1 mol·L-1H2SO4
至pH≈1.5,加热,蒸发、浓缩、结晶,冷却,抽滤,吸干水分,称量G1,纯度检验,,,,,1g纯硫酸铜,1 mL H2SO4
2mL H2O2,10mLH20,煮沸,Fe3+→Fe(OH)3沉淀
Cu2+→[Cu(NH3)4]2+,6 mol·L-1的
NH3·H2O,过滤,1 mol·L-1NH3·H2O洗涤沉淀,纯度检验的步骤:,使亚铁离子
转换为铁离子,沉淀,,3mL 2mol·L-1热HCl溶解沉淀,在两次得到的滤液中
分别加入2滴KSCN,滤液,,血红色溶液(颜色对比),,注意事项,,,,,,,,,,注意事项:
· 粗硫酸铜晶体要充分溶解
· pH值的调整
· 倾泻法过滤操作的要领
· 浓缩、结晶程度的掌握
· 抽滤操作,,,,,,,,,,,,THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!^^,,,,,,
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