《（浙江专版）高考化学大一轮复习专题十一实验化学课时物质的分离与提纯、检验与鉴别课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江专版）高考化学大一轮复习专题十一实验化学课时物质的分离与提纯、检验与鉴别课件（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时2物质的分离与提纯 检验与鉴别 考纲导航 考点一物质的分离与提纯 主干精讲 1 分离与提纯 1 混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异 通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的纯净物 2 混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异 通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去 分离和提纯的要求不同 设计操作步骤时一定要加以区别 2 物质的分离与提纯的基本方法 1 物理方法 固 不溶 液 溶解度不同 相反 沸石 或碎瓷片 互不相溶 气 气 下层液体 流出 上口 长 短 半透膜 易升华 不易升华 NH4 2SO4 2 物质分离提纯的化学方法 3
2、海带中碘元素的分离及检验 1 实验原理海带样品灼烧后 灰分中加水后 碘元素以 的形式进入溶液 利用适量新制氯水或双氧水等氧化剂将 转化为I2 用 检验I2 用 萃取并 来分离I2 2 实验过程 I I 淀粉 CCl4 分液 3 碘元素在整个实验过程中的变化 4 硝酸钾晶体的制备 1 实验原理用转化法制备硝酸钾的根本理论依据是 当溶于水中的各种离子可组成多种物质时 在降温结晶过程中 达到饱和的物质先析出 NaCl 加热蒸发时的一系列变化 2 实验过程 固体溶解称取20g硝酸钠和17g氯化钾放入100mL小烧杯中 加35mL蒸馏水 加热至沸腾并不断搅拌 在小烧杯外壁标注液面位置 实验现象 固体溶解
3、 实验结论与解释 加入的NaNO3与KCl的物质的量相等 加热搅拌的目的是 蒸发 热过滤继续加热 搅拌 使溶液蒸发浓缩 当溶液体积减小到约为原来的一半时 迅速趁热过滤 承接滤液的烧杯应预先加2mL蒸馏水 加快固体溶解 实验现象 蒸发浓缩时有晶体逐渐析出 实验结论与解释 析出的晶体为NaCl 加入2mL蒸馏水的目的是 冷却 减压过滤待滤液冷却至室温 进行减压过滤得到较干燥的粗产品硝酸钾晶体 称量其质量为m1 重结晶留下约0 1g粗产品 其余按粗产品 水的质量比2 1混合 配成溶液 加热 搅拌 待溶液冷却至室温后进行抽滤 得到纯度较高的KNO3晶体 防止降温时滤液中的NaCl达到饱和而析出 称重称
4、出重结晶后产品的质量m2 分别取0 1g粗产品和重结晶后得到的KNO3晶体放入两支小试管中 各加入2mL蒸馏水配成溶液 检验Cl 向 中溶液中分别滴入1滴1mol L 1的HNO3溶液酸化 再各滴入2滴0 1mol L 1AgNO3溶液 实验现象 加粗产品的小试管中产生明显的浑浊现象 实验结论与解释 粗产品中仍含有Cl 3 影响晶粒生成的条件晶体颗粒的大小与结晶条件有关 溶质的溶解度越 或溶液的浓度越高 或溶剂的蒸发速度越 或溶液冷却得越 析出的晶粒就越细小 反之 可得到较大的晶体颗粒 当溶液发生过饱和现象时 振荡容器 用玻璃棒搅拌 轻轻地摩擦器壁或 都可促使晶体析出 4 常用两种过滤方法 常
5、压过滤 用内衬滤纸的锥形玻璃漏斗过滤 滤液靠自身的重力透过滤纸流下 实现分离 小 快 快 投入几粒晶体 晶种 减压过滤 抽滤 用安装在吸滤瓶上铺有滤纸的布氏漏斗过滤 吸滤瓶支管与抽气装置连接 过滤在减低的压力下进行 滤液在内外压差作用下透过滤纸流下 实现分离 减压过滤装置包括瓷质的 和抽气泵 如图 布氏漏斗 吸滤瓶 安全瓶 减压过滤装置示意图 5 用纸层析法分离铁离子和铜离子 1 纸层析法分离铁离子和铜离子的基本原理纸层析以 作为惰性支持物 滤纸纤维上的 具有亲水性 它所吸附的水作为 相 通常把不与水混溶的有机溶剂作为流动相 由于吸附在滤纸上的样品的各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同 各
6、组分会在两相之间产生不同的 现象 亲脂性强的成分在 相中分配得多一些 随流动相移动的速度就 一些 而亲水性强的成分在 相中分配得多一些 随流动相移动的速度就慢一些 这样 性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上 羟基 滤纸 固定 分配 流动 快 固定 将含有Cu2 Fe3 的溶液涂在滤纸一端 并在这一端用丙酮和盐酸作 剂 在滤纸的 作用下 展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动 由于Cu2 Fe3 的移动速度不同 一段时间后 Cu2 Fe3 距起点距离不同 从而达到分离的目的 Cu2 Fe3 可用 显色 2 实验过程 装置制作取一支配有合适橡胶塞的大试管 在橡胶塞的下部用小刀切开一条缝 插入回
7、形针以夹持滤纸条 在距其末端约 cm处用铅笔画一个小圆点作为原点 展开 毛细 氨熏 2 点层析试样各取饱和FeCl3溶液和饱和CuSO4溶液1mL于表面皿中 混合后作为层析试样 用 蘸取试样在滤纸条的 处点样 晾干后再点 并将晾干的滤纸条夹持在橡胶塞下面的回形针上 配制展开剂另取一支试管 加入9mL丙酮和1mL6mol L 1盐酸 混合均匀 作为展开剂 层析操作用滴管吸取一定量展开剂 小心地注入大试管底部 注意不要沾到试管壁 将橡胶塞和点有试样的滤纸条慢慢伸入试管内 毛细管 原点 使纸条末端浸入展开剂中约 cm 注意不要让试样点接触展开剂 塞紧橡胶塞 将大试管垂直静置 实验现象 约3 5min
8、后 展开剂上升至滤纸条的上端 显色反应FeCl3和CuSO4混合液经展开后得到不同颜色的色斑 为使观察效果更明显 采用氨熏显色 分离若要将层析分离物质提取出来 可将滤纸上的分离物质的斑点剪下 浸于有关溶剂中 可提取纸上的层析物 0 5 典例剖析 例1 下图表示从固体混合物中分离X的2种方案 请根据方案 与方案 指出下列说法不合理的是 A 可以选用方案 分离NaCl中的I2B 方案 中X物质不可能是受热易分解的物质C 方案 中加入NaOH溶液可以分离出含SiO2的Fe2O3D 方案 中加入的也可以是能够溶解除X外的其余物质的试剂 解析I2易升华 故可用加热的方法分离NaCl和I2 A正确 用加热
9、的方法也可以分离NaCl和NH4Cl的混合物 B错误 SiO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2SiO3 而Fe2O3与NaOH溶液不反应 C正确 依据方案 的分离方案判断D正确 答案B 例2 某化学兴趣小组同学用氯化铁 硫酸铜混合溶液进行纸层析分离实验 实验装置如图所示 试回答下列问题 1 试管中所加展开剂的主要成分是 2 点层析试样是本实验的关键操作 进行这一操作时应注意 3 层析操作结束后应进行显色反应 若实验用氨水作为显色试剂 写出本实验中进行显色反应的操作方法 4 显色反应后 可观察到 写出显色反应时所发生反应的离子方程式 例3 下面是四种盐在不同温度下的溶解度 g 假设 盐类共
10、存时不影响各自的溶解度 分离晶体时 溶剂的损耗忽略不计 某同学设计用物质的量之比为1 1的NaNO3和KCl为原料 加入一定量的水制取KNO3的实验 其流程如下图所示 1 在 和 的实验过程中 关键实验条件是 2 分离出晶体的 和 两操作是 填 倾倒 蒸发 结晶 或 过滤 中的某种操作 KNO3是晶体 填 A 或 C 3 粗产品中可能含有的杂质离子是 检验方法是 4 将该粗产品提纯 可以采取的方法是 例4 2016 浙江五校联考 海洋植物如海带 海藻中含有大量的碘元素 碘元素以碘离子的形式存在 实验室里从海藻中提取碘的流程如下图 1 实验室灼烧海带 需要下列仪器中的 填序号 a 试管b 烧杯c
11、 坩埚d 泥三角e 铁三脚架f 酒精灯 2 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称 3 提取碘的过程中 可选择的有机试剂是 A 甲苯 酒精B 四氯化碳 苯C 汽油 乙酸D 汽油 甘油 4 为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液 实验室有烧杯 玻璃棒 集气瓶 酒精灯 导管 圆底烧瓶 石棉网以及必要的夹持仪器 物品 尚缺少的玻璃仪器有 5 小组用CCl4萃取碘水中的碘 在右图的分液漏斗中 下层液体呈 色 他们打开分液漏斗活塞 却未见液体流下 原因可能是 6 从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂 还须经过蒸馏 指出下面实验装置图中的错误之处 7 进行上述蒸馏操作时 使用水浴加热的原因是 最后晶态碘在
12、里聚集 答案 1 cdef 2 过滤萃取 3 B 4 分液漏斗普通漏斗 5 紫红分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 6 缺石棉网 温度计插到了液体中 冷凝管进出水的方向颠倒 7 使蒸馏烧瓶受热均匀 控制加热温度不至过高蒸馏烧瓶 考点精练 1 2016 杭州长河高中高三月考 为提纯下列物质 括号内为少量杂质 所选除杂试剂与主要分离方法都正确的是 解析A 甲苯能被高锰酸钾氧化 苯不能 且氧化生成的苯甲酸与NaOH反应后 与苯分层 然后分液可分离 故A正确 B 二者均与NaOH溶液反应 不能除杂 应选氨水 故B错误 C 乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳 引入新杂质 不能除杂 应选溴水 洗气 故C错误 D
13、 三溴苯酚易溶于苯 应加入氢氧化钠溶液 分液 故D错误 答案A 2 2017 嘉兴市高一 上 期末 海带中含有丰富的碘元素 在实验室中 我们可以用海带通过多步实验制成碘水 下列说法正确的是 A 该实验过程中要用到氧化剂B 检验碘单质是否存在 可用碘化钾溶液C 要萃取碘水中的碘 可以用汽油或酒精D 利用如图所示装置不能分离食盐和晶体碘的混合物 解析A 把碘离子转化为单质碘 I元素的化合价会升高 所以该实验过程中要用到氧化剂把碘离子氧化为单质碘 故A正确 B 单质碘遇到淀粉溶液会变蓝色 所以检验碘单质是否存在 可用淀粉溶液 不能用碘化钾溶液 故B错误 C 酒精与水互溶 不能作萃取剂 所以要萃取碘水
14、中的碘 可以用汽油 但是不能用酒精 故C错误 D 食盐受热不挥发也不分解 单质碘受热易升华 所以利用如图所示装置能分离食盐和晶体碘的混合物 在盛有冷水的烧瓶的底部接收得到的是单质碘 烧杯中剩余的是食盐 故D错误 答案A 3 Na2SO4中常含有少量Ca2 Mg2 等杂质离子 实验室提纯Na2SO4的流程如下 1 试剂a b分别为 填化学式 2 操作 的名称是 该操作使用的玻璃仪器有 3 操作 的名称是 4 洗涤晶体时常用冷水 其目的是 解析 1 除去Na2SO4中含有的Ca2 Mg2 应分别选用Na2CO3 NaOH两种试剂 2 操作 是过滤 使用的玻璃仪器有漏斗 玻璃棒和烧杯 3 溶液 为N
15、a2SO4溶液 故操作 为蒸发结晶 从而得到Na2SO4 10H2O 4 洗涤晶体时用冷水是为了降低Na2SO4 10H2O晶体的溶解度 减少溶解量 答案 1 Na2CO3NaOH 顺序可互换 2 过滤漏斗 玻璃棒 烧杯 3 蒸发结晶 4 减少 或防止 Na2SO4 10H2O的溶解 4 2017 杭州西湖高级中学高一期末 选择下列实验方法分离物质 将分离方法的序号填在横线上 A 萃取分液B 升华C 结晶D 分液E 蒸馏F 过滤 1 分离饱和食盐水与沙子的混合物 2 从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾 3 分离水和汽油的混合物 4 分离CCl4和苯 二者互溶 的混合物 解析 1 饱和食盐水与
16、沙子为固体与液体不互溶的混合物 可用过滤方法分离 2 硝酸钾和氯化钠都溶于水 但二者在水中的溶解度不同 可用结晶的方法分离 3 水和汽油互不相溶 可用分液的方法分离 4 四氯化碳和苯互溶 但二者沸点相差较大 可用蒸馏的方法分离 答案 1 F 2 C 3 D 4 E 5 1 在层析法分离Fe3 和Cu2 的实验中 层析操作后 滤纸未经氨熏 可观察到滤纸表面有 和 的斑痕 2 为使观察效果更明显 实验中采用氨熏显色 请写出Fe3 Cu2 分别与足量氨水反应的离子方程式 3 显色反应结果是滤纸上方颜色显红棕色 下方呈深蓝色 均在原点之上 说明Fe3 和Cu2 得到了分离 由此可以得出Fe3 和Cu2 在流动相和固定相中的分配情况 4 实验中所使用的饱和FeCl3溶液通常会出现浑浊现象 解决的方法是 5 纸层析分离的基本原理是 亲脂性强的成分在流动相中分配的多一些 随流动相移动的速度就快一些 亲水性强的成分在固定相中分配的多一些 随流动相移动的速度就慢一些 请你根据上述实验现象 描述Fe3 和Cu2 得到分离的原因 答案 1 蓝色 或浅蓝色 棕黄色 或黄色 2 Fe3 3NH3 H2O Fe
