【新高一】必修1——化学实验安全、物质分离与提纯！
【知识梳理】
一：化学实验安全
（一）、避免实验事故，进行实验应注意的问题
1．遵守______________。当你走进化学实验室时，首先要认真阅读并牢记实验室的安全规则。
2．了解____________。了解危险化学药品在存放和使用时的注意事项，着火、烫伤和化学灼伤的处理、如何防止中毒、意外事故的紧急处理方法，以及灭火器材、煤气、电闸、报警电话等的位置和使用方法等。
3．掌握________________。例如，掌握仪器和药品的使用、加热方法、气体收集方法等。
4．重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。
（二）、了解常见的安全措施
1、化学药品的安全存放：
①易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放；
②易燃、易爆的物质应密封保存，放置在冷暗并远离电源和火源处；
③受热或见光易分解的物质应选用棕色试剂瓶存放在冷暗处；
④金属钾、钠与O2、H2O反应，所以存放在煤油里；
⑤特殊的化学药品要有特殊的存放措施，如剧毒、有强腐蚀性药品密封、单独存放在冷暗处，并有严格的取用程序。氧化性物质与还原性物质分开放置。
2、常用危险化学品的分类及标志
第1类 | 爆炸品 | 第5类 | 氧化剂和有机过氧化物 |
第2类 | 压缩气体和液化气体 | 第6类 | 有毒品 |
第3类 | 易燃液体 | 第7类 | 放射性物品 |
第4类 | 易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品 | 第8类 | 腐蚀品 |
3、实验室操作应注意“三禁七防”
三禁：
（1）任何化学药品都禁止手触、鼻闻、口尝。
（2）禁止用一盏酒精灯点燃另一盏酒精灯。
（3）用试管加热液体时禁止试管口对着自己或旁人。
七防：
（1）防爆炸：点燃可燃气体（如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4等）或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要检验气体的纯度。
（2）防暴沸：稀释浓硫酸或将浓硫酸与酒精溶液混合时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中；加热液态混合物时要加碎瓷片或沸石。
（3）防失火：实验室中的可燃性物质一定要远离火源。
（4）防中毒（污染）：制取有毒气体（如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等）时，应在通风橱中并进行尾气的处理。
（5）防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
（6）防烫伤。取热的蒸发皿及坩埚要用坩埚钳而不是用手。
（7）防仪器炸裂。①试管在加热时要先均匀受热然后固定某部位加热。②用试管加热固体时管口要略向下倾斜。③集气瓶中的燃烧反应有固体生成时加少量水或铺细砂。④禁止将热的仪器放入冷水中冲洗。
4、意外事故的紧急处理
(1)酒精及有机物燃烧，小面积着火，应迅速用______________盖灭。
(2)若不慎烫伤，用药棉浸75%的酒精轻涂伤处。
(3)若眼睛被化学物质灼伤，立即用______________，边洗边眨眼睛。
(4)若浓酸(碱)洒到实验台上，应先用____________(或__________)中和，然后用水冲洗。
(5)若浓硫酸沾在皮肤或衣服上，应立即用干抹布擦去，再用____________后，涂上3%～5%的____________。
(6)若被玻璃割伤或有创伤时，应先除去伤口的玻璃等杂物，再用稀双氧水擦洗，后到卫生室包扎。
（三）基本实验操作及应注意问题
1．药品的取用(1)固体药品(2)液体药品
2．加热
3．收集气体的方法
二：混合物分离和提纯的基本方法
混合物的分离和提纯的基本方法有过滤、蒸发、蒸馏、萃取和分液等。不同的混合物可以选取不同的分离方法。
（一）过滤
1．适用范围：
过滤适用于__________________________________的分离。
2．仪器
所用的仪器和用品有________、________、________、__________________、________。
3．装置图
要点诠释：
①过滤的步骤：把玻璃棒抵在滤纸的三层处→将小烧杯中的混合物沿玻璃棒倒入漏斗中→用蒸馏水冲洗小烧杯2～3次，将洗涤液一同沿玻璃棒倒入漏斗中，使水自然流下。
②过滤后得到的沉淀一般要洗涤。洗涤方法：沿玻璃棒向漏斗中注入少量水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，重复洗涤2-3次，即可把固体洗涤干净。可取最后洗下的水加入适当的试剂检验沉淀是否洗净。
（二）、蒸发
1．概念：分离溶于溶剂中的固体溶质的一种方法。
2．主要仪器及用品__________、__________、__________、__________。
3．装置图
要点诠释：
液体放置在蒸发皿中的量不得超过容器体积的2 / 3，以免加热时溶液溅出；加热过程中一定要用玻璃棒不断地搅拌液体，以免液体局部过热而飞溅。蒸发操作要注意溶质应当是对热比较稳定的物质，最后利用余热蒸干，防止固体受热不均而飞溅。
（三）、粗盐的提纯
1．粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质，要通过________、________、________进行提纯。
以上操作都要用到玻璃棒，它们的作用依次是：
(1)________溶解。(2)引流。(3)________________________。
2．粗盐中可溶性杂质的去除方法
杂质 | 加入的试剂 | 发生反应的化学方程式 |
硫酸盐 | ①足量BaCl2溶液 | Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓ |
MgCl2 | ②足量NaOH溶液 | MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl |
CaCl2 | ③足量Na2CO3溶液 | CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl |
多余的Na2CO3溶液 NaOH溶液 | ④适量稀盐酸 | Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O NaOH＋HCl===NaCl＋H2O |
要点诠释：
①加入Na2CO3溶液必须在足量BaCl2溶液之后，②加入适量稀盐酸之前要过滤。
(四)、SO42-()的检验
1．试剂：____________；
2．步骤：
某溶液滴加稀盐酸酸化，()无沉淀，加BaCl2溶液(________沉淀，证明原溶液中有SO42-。
要点诠释：SO42-()的检验要注意排除CO32-、Ag+等离子的干扰。
（五）蒸馏
1．原理
利用混合物中各组分的________不同，除去液态混合物中__________、__________或__________的杂质的方法。
2．实验用品：
铁架台、石棉网、、、、、、、橡胶塞、橡胶管、木块、自来水等。
3．制取蒸馏水
(1)仪器及装置图
(2)实验操作
①检验Cl－
在试管中加入少量自来水，滴入____________________________，试管中产生_____。说明自来水中含有Cl－。
②蒸馏
在100 mL烧瓶中加入约________体积的自来水，再加入几粒__________(或沸石)，按上图连接好装置，向冷凝管中通入冷却水，加热烧瓶，弃去开始馏出的部分液体。
③再次检验Cl－
取少量收集到的液体加入试管中，然后滴入______________________________，试管内__________。说明制得的蒸馏水不含Cl－。
要点诠释：
（1）蒸馏烧瓶中的液体不能超过其球部容积的1/2，加热时不得将液体全部蒸干；
（2）冷却水的方向是下进上出；
（3）加几块碎瓷片可以防止加热时液体暴沸而剧烈跳动。
（4）开始收集到的液体因与某些器壁接触可能会引入杂质，因而弃去。
（六）萃取和分液
1．原理
(1)萃取：利用物质在________的溶剂里__________的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
萃取剂应符合下列条件：
①与另一溶剂互不相溶；
②溶解溶质的能力比另一溶剂大得多；
③不与被萃取的物质反应。
(2)分液：使用分液漏斗将____________的液体分开的操作。
2．主要仪器：__________、________、____________。
3．用四氯化碳萃取碘水中的碘的步骤
振荡萃取
静置分层
(1)加萃取剂
用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液，倒入________，然后再注入4 mL四氯化碳，盖好玻璃塞，发现溶液分层，____________在下层。
(2)振荡萃取
用右手压住分液漏斗________，左手握住________部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触；振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出。
(3)静置分层
将分液漏斗放在铁架台上静置，液体分层。上层为____，无色；下层为_______，显______色。
(4)分液
待液体分层后，将分液漏斗上的________打开(或使塞上的________对准______)，再将分液漏斗下面的________拧开，使下层液体沿__________流下。上层液体从分液漏斗________倒出。
要点诠释：
（1）萃取和分液是两种不同的分离混合物的方法，但往往结合进行。
（2）分液时，不要使上层的液体流出，上层液体要从分液漏斗的上口倒出。
（3）分液时，分液漏斗下口尖端要紧贴烧杯内壁。
（4）分离液体混合物的常用方法有两种：①分液；②蒸馏。前者适用于互不相溶的液体混合物，后者适用于沸点不同但又互溶的液体混合物。
提示：回复“萃取和分液”可观看微课讲解！
【典型例题】
（一）化学实验安全及基本操作
例：进行化学实验时必须注意安全，下列说法不正确的是( )
①不慎将酸溅到眼中，应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛 ②不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液 ③不慎将浓盐酸洒在桌面上，应立即用浓氢氧化钠溶液冲洗 ④配制稀硫酸时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 ⑤酒精灯着火时可用水扑灭
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．全部
（二）常用仪器及使用
例：下列实验仪器不宜直接用来加热的是（ ）
A．试管 B．坩埚 C．蒸发皿 D．烧杯
（三）过滤
例：从氯酸钾分解制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是（ ）
A．溶解、过滤、蒸发、干燥
B．溶解、过滤、洗涤、干燥
C．溶解、蒸发、洗涤、过滤
D．溶解、洗涤、过滤、干燥
（四）蒸发
例：“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是（ ）。
A．把浑浊的液体倒入蒸发皿中加热
B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C．待水分完全蒸干后停止加热
D．蒸发皿中出现多量固体时停止加热
（五）粗盐的提纯
例：粗盐中含有不溶性泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。精制食盐水的实验操作顺序如下：①加入过量BaCl2溶液，②加入过量NaOH溶液，③加入过量Na2CO3溶液，④加入适量盐酸，⑤过滤。下列说法不正确的是（ ）
A．①②③中加入过量的试剂是为了完全除去相应的杂质离子
B．③中加入过量Na2CO3溶液仅为了完全除去Ca2+
C．因为Mg(OH)2难溶而MgCO3微溶，所以用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好
D．④中可以通过边滴加边测定溶液pH的方法，控制加入的盐酸“适量”
（六）蒸馏
例：下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中，不正确的是
A．温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中
B．冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口排出
C．实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象
D．蒸馏烧瓶必须垫石棉网
（七）萃取和分液（重点）
例：下列每组中的两对物质，都能用分液漏斗分离且油层由分液漏斗上口倒出的是（ ）
A．汽油和水、四氯化碳和水
B．汽油和水、苯和水
C．食用油和水、醋酸和水
D．葡萄糖和水、酒精和水
（八）SO42-的检验
例：对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中，作出的判断一定正确的是（ ）
A．当加入氯化钡溶液时不产生沉淀，再加入硝酸银溶液时，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，可判定含有Cl―
B．加入稀盐酸无现象，再加氯化钡溶液产生白色沉淀，可判定含有SO42―
C．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，可判定含有Mg2+
D．加入盐酸后有无色无味气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定含有大量CO32―
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