高一化學(xué)必修一：分離提純操作全指南

高一化學(xué)必修一里，混合物的分離與提純是基礎(chǔ)但極易出錯(cuò)的板塊�？荚嚦？�，實(shí)驗(yàn)題必出，掌握這些操作，不只是應(yīng)付試卷，更是為后續(xù)學(xué)習(xí)打下真實(shí)動(dòng)手能力的基礎(chǔ)。下面不講理論套話，只說(shuō)怎么做、為什么這么做、容易錯(cuò)在哪。

1. 過(guò)濾：粗鹽提純的第一步

過(guò)濾用來(lái)分離固體和液體。比如你拿到一包帶泥沙的粗鹽，加水溶解后，泥沙沉底，鹽水在上，這時(shí)候就要用過(guò)濾。

操作口訣：一貼、二低、三靠。

- 一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，中間不能有氣泡。氣泡會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾慢，甚至液體從縫隙流走，濾液渾濁。

- 二低：濾紙邊緣低于漏斗口；液面低于濾紙邊緣。如果液面超過(guò)濾紙，雜質(zhì)直接從邊上溜過(guò)去，過(guò)濾失敗。

- 三靠：燒杯嘴靠玻璃棒；玻璃棒靠三層濾紙一側(cè)；漏斗下端靠燒杯內(nèi)壁。這三靠是為了防止液體飛濺、濾紙破損、液體濺出。

常見(jiàn)錯(cuò)誤：學(xué)生以為濾紙?jiān)綕裨胶茫�結(jié)果一碰就破。正確做法是先用蒸餾水潤(rùn)濕，輕輕按壓排出空氣，再開(kāi)始過(guò)濾。

應(yīng)用：粗鹽提純中，過(guò)濾去掉泥沙。后續(xù)還要蒸發(fā)結(jié)晶，才能得到較純的NaCl。

2. 蒸餾：分離沸點(diǎn)不同的液體

石油分餾、酒精和水的分離，都靠蒸餾。原理是：不同液體沸點(diǎn)不同，加熱時(shí)低沸點(diǎn)的先汽化，冷凝后回收。

關(guān)鍵點(diǎn)：

- 溫度計(jì)水銀球必須在蒸餾燒瓶支管口下方。不是插在液體里，也不是貼在瓶壁。只有這里測(cè)的是蒸汽溫度，才能準(zhǔn)確判斷哪種物質(zhì)正在蒸出。

- 防止暴沸：加幾粒沸石。沒(méi)有沸石，液體可能突然劇烈沸騰，沖進(jìn)導(dǎo)管，甚至炸裂儀器。這一步千萬(wàn)不能省。

- 冷凝管水流方向：下口進(jìn)水，上口出水。逆流冷卻效率最高。如果反了，冷凝效果差，蒸汽跑掉一半，收集量銳減。

- 接收瓶不能密封。蒸餾系統(tǒng)必須與大氣連通，否則內(nèi)部壓力升高，有爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

例子：實(shí)驗(yàn)室用蒸餾法從自來(lái)水里獲取純水，就是利用水沸點(diǎn)100℃，雜質(zhì)不揮發(fā)。你家燒水時(shí)壺底的水垢，就是被蒸餾留下的礦物質(zhì)。

3. 萃取與分液：把物質(zhì)“搬”到另一個(gè)溶劑里

萃取是利用溶質(zhì)在兩種互不相溶溶劑中的溶解度差異，把它從一個(gè)溶劑“搶”到另一個(gè)溶劑里。

選萃取劑有三個(gè)硬標(biāo)準(zhǔn)：

- 和原溶劑不互溶。比如水和四氯化碳，一上一下，分層清晰。

- 對(duì)目標(biāo)溶質(zhì)溶解能力遠(yuǎn)強(qiáng)于原溶劑。溴在水里溶解度小，在四氯化碳里溶解度大，所以能被“抽”過(guò)去。

- 萃取劑本身不能和溶質(zhì)反應(yīng)。不能選能和溴反應(yīng)的溶劑，比如NaOH溶液，雖然能溶解溴，但發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，不是萃取了。

萃取后，液體分兩層，接下來(lái)是分液。

分液操作：

- 打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞，或讓塞子凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔。這是為了平衡氣壓。不這么做，下層液體根本流不出來(lái)。

- 慢慢打開(kāi)活塞，讓下層液體流入燒杯�？吹浇缑娼咏�活塞時(shí)，立即關(guān)閉。

- 上層液體從上口倒出。別圖省事從下口放，會(huì)污染。

常見(jiàn)錯(cuò)誤：學(xué)生分液時(shí)，忘記開(kāi)塞子，死活放不出液體，以為儀器壞了。其實(shí)只是氣壓沒(méi)平衡。

應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)室用CCl從溴水中萃取溴，溶液變橙紅色，水層褪色。這是典型的萃取現(xiàn)象，考試�？碱伾�變化。

4. 蒸發(fā)與結(jié)晶：從溶液里“撈”出固體

蒸發(fā)用于分離可溶性固體混合物，比如NaCl和KNO。

操作要點(diǎn)：

- 蒸發(fā)皿里液體不超過(guò)容積三分之二，防止沸騰時(shí)噴濺。

- 加熱時(shí)用玻璃棒不斷攪拌。不攪，底部局部過(guò)熱，晶體飛濺，甚至燒焦。

- 當(dāng)出現(xiàn)大量固體時(shí)，立刻停止加熱。用余熱蒸干。繼續(xù)加熱，晶體可能迸裂，或分解。

為什么停得早？因?yàn)镹aCl溶解度隨溫度變化小，KNO隨溫度升高大幅增加。所以加熱蒸發(fā)NaCl先析出，趁熱過(guò)濾，剩下的是含KNO的母液。冷卻后KNO才大量析出。

這就是結(jié)晶法分離混合物的邏輯：利用溶解度差異，分步操作。

注意：蒸發(fā)不能用坩堝，那是高溫灼燒用的。蒸發(fā)皿是薄壁陶瓷，適合緩慢蒸發(fā)。

這四招，考試必考，實(shí)驗(yàn)必用

- 過(guò)濾：固液分離，看“一貼二低三靠”。

- 蒸餾：液體分離，看溫度計(jì)位置、沸石、冷凝水方向。

- 萃取分液：選對(duì)溶劑，記得開(kāi)塞子，下層先放。

- 蒸發(fā)結(jié)晶：攪拌防濺，見(jiàn)多即停。

這些不是背下來(lái)就完事。你得在腦子里過(guò)一遍操作畫(huà)面：濾紙?jiān)趺凑郏柯┒吩趺捶牛坷淠�水從哪進(jìn)？分液時(shí)手怎么動(dòng)？

每次做題，先問(wèn)自己：這個(gè)操作要解決什么問(wèn)題？是分離固體？還是分離液體？是利用溶解度？還是沸點(diǎn)？

別背“原理”，要懂“動(dòng)作”。動(dòng)作對(duì)了，答案自然對(duì)。

高一化學(xué)，別被術(shù)語(yǔ)嚇住。把每一步操作想象成廚房里的家務(wù)——過(guò)濾像淘米，蒸餾像燒酒，萃取像用油撈辣椒紅，蒸發(fā)像熬糖漿。生活里早就有化學(xué)，只是你沒(méi)注意。

練熟這四招，期中考試實(shí)驗(yàn)題穩(wěn)拿滿分�！�