《2020版高考化学苏教版大一轮复习讲义：专题9 第28讲 物质的分离和提纯》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学苏教版大一轮复习讲义：专题9 第28讲 物质的分离和提纯（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 28 讲讲 物质的分离和提纯物质的分离和提纯 考纲要求 掌握常见物质分离和提纯的方法 考点一考点一 分离 提纯的常用物理方法及装置分离 提纯的常用物理方法及装置 1 物质分离 提纯的区别 1 物质的分离 将混合物的各组分分离开来 获得几种纯净物的过程 2 物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程 又叫物质的净化或除杂 2 依据物理性质选择分离 提纯的方法 1 固 固 混合物的分离 提纯 2 固 液 混合物的分离 提纯 3 液 液 混合物的分离 提纯 3 物质分离 提纯的常用方法及装置 1 过滤 如下左图 适用于不溶性固体与液体的分离 操作注意 一贴 二低 三靠 2 蒸发 如上右
2、图 蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的物质 而对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质 采用降温结晶的方法 在蒸发结晶中应注意 玻璃棒的作用 搅拌 防止液体局部过热而飞溅 当有大量晶体 析出时 停止加热 利用余热蒸干而不能直接蒸干 3 蒸馏 分离沸点不同的液体混合物 温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处 蒸馏烧瓶内要加沸石 冷凝管水流方向应 为 逆流 4 萃取和分液 溶质在萃取剂中的溶解度大 两种液体互不相溶 溶质和萃取剂不 反应 分液时下层液体从下口流出 上层液体从上口倒出 5 升华 如下左图 利用物质升华的性质进行分离 属于物理变化 6 洗气 如上右图 除去气体中的杂质气体 说明 长管进气短
3、管出气 1 依据物理性质选择分离方法 1 制取无水乙醇可向乙醇中加入 CaO 之后过滤 2 用乙醇萃取出溴水中的溴 再用蒸馏的方法分离溴与乙醇 3 提纯混有少量硝酸钾的氯化钠 应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶 过滤 干 燥的方法 4 NaCl 的熔点高 除去碘中的 NaCl 应采用加热升华的方法 5 根据食用油和汽油的密度不同 可选用分液的方法分离 6 将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2 答案 1 2 3 4 5 6 解析 1 乙醇的沸点低易挥发 适合用蒸馏法 2 乙醇与水互溶 不能萃取出水溶液中的 溶质 3 由于氯化钠的溶解度随温度升高变化不大 而硝酸钾的
4、溶解度随温度升高变化很 大 适合用蒸发结晶 趁热过滤的方法 4 碘易升华 加热可分离 5 食用油和汽油互溶 但沸点不同 应用蒸馏的方法分离 6 只能除去氯气中的 HCl 杂质 但不能除去其中的水 蒸气 2 分离仪器的使用及注意事项 1 分液时 分液漏斗下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出 2 蒸馏操作时 应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 3 蒸馏中 冷却水应从冷凝管的下口通入 上口流出 4 蒸发操作时 应使混合物中的水分完全蒸干后 再停止加热 5 用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 6 过滤操作时 为了加快过滤速率 可用玻璃棒搅拌过滤器中的液体 答案 1 2 3 4 5 6 物质分离
5、提纯操作要领填空 1 从含有少量 KNO3杂质的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体的操作 洗涤 干燥 2 从 MgSO4溶液中得到 MgSO4固体的实验操作包括 冷却结晶 洗 涤 干燥等一系列操作 在此过程中玻璃棒的作用是 填序号 引流 搅拌加速溶解 搅拌使溶液受热均匀 防止暴沸 3 若滤液浑浊 需 浑浊的原因可能是 4 硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体时即停止加热 然后冷 却结晶 得到铵明矾晶体 NH4Al SO4 2 12H2O 溶液不能蒸干的原因是 5 分液时 分液漏斗中的液体很难滴下 可能的原因是 答案 1 加热溶液至有大量晶体析出时 趁热过滤 2 蒸发浓缩 过滤 3
6、 更换滤纸 重新过滤 滤纸破损 滤液超过滤纸边缘 4 防止晶体失去结晶水 也防止可溶物杂质析出 5 没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞 或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐 题组一 分离方法及装置的选择 1 请选用适当的分离方法 按要求分离下列混合物 从海水 中获得 粗食盐 从溴水中 提取溴 除去氯化 钠溶液中 的泥沙 分离固体 氯化钠和 单质碘 用自来 水制取 蒸馏水 油脂发生皂 化反应后产 物的分离 四氯化 碳和水 的分离 除去硝酸 钾中混有 的氯化钠 A 过滤 B 蒸发 C 萃取 D 蒸馏 E 升华 F 分液 G 重结晶 H 盐析 答案 B C A E D H F G 2 分离 提纯装置图的
7、正误判断 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 海带应在坩埚中灼烧 2 过滤时应用玻璃棒引流 漏斗下端尖口应紧贴烧杯内壁 4 蒸馏时温度计水银球应插在支管口处 5 蒸干时可能失去结晶水 6 碘加热易升华 7 接收装置不应封闭 题组二 综合实验中物质分离操作解答题 3 2018 佛山教学质量检测 超临界状态下的 CO2流体溶解性与有机溶剂相似 可提取中药 材的有效成分 工艺流程如下 下列说法中错误的是 A 浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出 B 高温条件下更有利于超临界 CO2流体萃取 C 升温 减压的目的是实现 CO2与产品分离 D 超临界 CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留 绿色
8、环保等优点 答案 B 解析 高温条件下 二氧化碳为气态 而萃取是利用超临界状态下的 CO2流体 故高温条 件下不利于超临界 CO2流体萃取 B 项错误 4 按以下实验方案可从海洋物质样品中提取具有抗肿瘤活性的天然产物 则 1 2 3 4 的分离提纯方法依次为 答案 过滤 分液 蒸发结晶 蒸馏 5 2019 大连高三检测 硼氢化钠 NaBH4 在化工等领域具有重要的应用价值 某研究小组 采用偏硼酸钠 NaBO2为主要原料制备 NaBH4 其流程如下 已知 NaBH4常温下能与水反应 可溶于异丙酸 沸点 33 1 在第 步反应加料之前 需要将反应器加热至 100 以上并通入氩气 该操作的目的是 原
9、料中的金属钠通常保存在 中 实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有 玻璃片和小刀等 2 第 步分离采用的方法是 第 步分离 NaBH4 并回收溶剂 采用的方法是 答案 1 排尽装置中的空气和水蒸气 煤油 镊子 滤纸 2 过滤 蒸馏 解析 1 Na 能与空气中的水蒸气 氧气反应 NaBH4常温下能与水反应 因而通入氩气是 为了排除干扰因素空气和水 取用钠时 用镊子夹取 用滤纸吸干表面的煤油 2 从流程可看出第 步是固体与液体的分离 其操作为过滤 根据已知信息可知 NaBH4可 溶于异丙酸 且异丙酸的沸点较低 33 回收异丙酸可选用蒸馏的方法 考点二考点二 分离 提纯化学方法的选择分离 提纯化学
10、方法的选择 1 物质分离 提纯的常用化学方法 方法原理实例 加热法 当混合物中混有热稳定性差的物质时 可直接加热 使热稳定性差的物质受热 分解而分离出 如 NaCl 中混有 NH4Cl Na2CO3 中混有 NaHCO3等均可直接加热 除去杂质 沉淀法在混合物中加入某种试剂 使其中一种如加适量的 BaCl2溶液可除去 以沉淀的形式分离出去的方法 使用该 方法一定要注意不能引入新的杂质 NaCl 中混有的 Na2SO4 氧化还原 反应法 如果混合物中混有氧化性杂质 可以加 入适当的还原剂使其还原为被提纯物质 如将过量的铁粉加入混有 FeCl3 的 FeCl2溶液中 以除去 FeCl3杂 质 电解
11、法利用电解原理来分离提纯物质如电解精炼铜 调节 pH 法 通过加入试剂来调节溶液的 pH 使溶 液中某组分沉淀而分离的方法 一般是 加入相应的难溶或微溶物来调节 如 CuCl2溶液中含有 FeCl3杂质 可向溶液中加入 CuO 除去 2 除杂 四原则 1 不增 不得引入新杂质 2 不减 尽量不减少被提纯和分离的物质 3 易分 应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离 4 易复原 被提纯物质转化后要易被复原 3 除杂操作 四注意 1 除杂试剂要过量 2 过量试剂需除去 3 选择的途径要最佳 4 除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序 化学除杂方法 1 SO2中混有少量 SO3 可以将混合气体通过浓
12、硫酸除去 2 通过灼热的 CuO 除去 H2中的 CO 3 乙烯中混有的 SO2可以通过溴水除去 4 除去 BaCO3固体中混有的 BaSO4 加过量盐酸后 过滤洗涤 5 向 MgCl2溶液中加入 CaCO3粉末 充分搅拌后过滤可除去杂质 FeCl3 6 除去 NaCl 溶液中少量的 Na2S 加入 AgCl 后再过滤 答案 1 2 3 4 5 6 解析 1 浓硫酸可吸收 SO3 2 H2也能还原氧化铜 3 乙烯能与溴水反应 4 BaCO3能溶 于盐酸 被提纯的物质不易复原 5 会引入新的杂质 Ca2 应加入 MgCO3或 MgO 等除杂 6 Na2S 和 AgCl 反应生成 Ag2S 和 N
13、aCl 过滤除去 Ag2S 和剩余的 AgCl 达到除杂的目的 除去下列常见物质中的杂质 完成表格 序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法 N2O2灼热的铜网固体吸收气体 COCO2NaOH 溶液或碱石灰洗气或固体吸收气体 CO2CO灼热的 CuO用固体转化气体 CO2HCl饱和 NaHCO3溶液洗气 Cl2HCl饱和食盐水洗气 碳粉CuO稀酸 如稀盐酸 过滤 Fe2O3Al2O3过量 NaOH 溶液过滤 NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化 FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化 10 FeCl2溶液FeCl3Fe加还原剂转化 MgCl2溶液FeCl3MgO过滤 NaCl 晶体N
14、H4Cl加热分解 乙酸乙酯乙酸饱和 Na2CO3溶液分液 题组一 装置图判断型 1 判断下列化学提纯装置图能否达到目的 达到目的打 不能达目的打 答案 1 2 3 4 5 6 解析 3 进气方向错 洗气时气体应 长进短出 4 澄清的石灰水浓度太小 不利于 CO2气体的吸收 2 2019 内江高三调研 下列实验的试剂 装置选用不合理的是 选项实验目的选用试剂选用装置 A除去 Cl2中少量的 HCl H2O试剂 a 为饱和氯化钠溶液甲 B除去 NH3中少量的 H2O试剂 b 为无水氯化钙乙 C除去 H2中少量的 HCl H2O试剂 b 为碱石灰乙 D除去 N2中少量的 O2足量铜网丙 答案 B 解
15、析 A 选项合理 甲装置中饱和氯化钠溶液可除去 HCl 浓硫酸可除去 H2O B 选项不合 理 干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收 NH3 C 选项合理 干燥管中的碱石灰的 主要成分为生石灰与氢氧化钠 可除去 HCl 和 H2O D 选项合理 在加热条件下 O2可与 丙装置中的铜网反应而被除去 题组二 物质分离 提纯流程的分析 3 除去粗盐中的杂质 MgCl2 CaCl2和 Na2SO4 过程如下 粗盐 溶解 试剂 试剂 试剂 过滤 滤液 盐酸 氯化钠固体 下列有关说法中不正确的是 A 试剂 分别是 NaOH Na2CO3 BaCl2 B 除去 Ca2 的主要反应 Ca2 CO CaCO
16、3 2 3 C 检验 SO是否除净的方法 取适量滤液 加稀盐酸酸化 再加 BaCl2溶液 2 4 D 加稀盐酸调节 pH 后 采用蒸发结晶的方法得到 NaCl 固体 答案 A 解析 由实验流程可知 粗盐溶解后 可先加 NaOH 除去 MgCl2 再加 BaCl2除去 Na2SO4 然后加 Na2CO3除去 CaCl2及过量的 BaCl2 且 Na2CO3一定在 BaCl2之后加入 过 滤后 滤液中加盐酸 最后蒸发结晶得到 NaCl 固体 4 2018 唐山期末 聚合硫酸铁 PFS 是水处理中重要的絮凝剂 以废铁屑为原料制备 PFS 的具体工艺流程如图 废铁屑溶液 粉碎 酸浸 氧化剂 稀硫酸 减压蒸发 下列说法不正确的是 A 步骤 粉碎的目的是增大反应物接触面积 提高 酸浸 反应速率 B 步骤 可选用 H2O2 Cl2 KMnO4等氧化剂将 Fe2 转化为 Fe3 C 步骤 加稀硫酸调节 pH 在一定范围内 若 pH 偏小则 Fe3 水解程度太弱 若 pH 偏 大时则形成 Fe OH 3沉淀 D 步骤 减压蒸发有利于降低蒸发温度 防止产物分解 答案 B 解析 废铁屑粉碎过筛后加入酸浸 过
