备战2021届高考化学一轮复习专题：第二节　物质的分离和提纯-教案

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1、1 第 2 讲物质的分离和提纯 考点一物质分离、提纯的常用物理方法及装置 知识梳理 一、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。 二、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 三、物质分离、提纯常用的物理方法及装置 2 1.如图（1） ，所采用的操作方法的名称：过滤。 （1）适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。 （2）注意事项：一贴、二低、三靠。若滤液浑浊，需更换滤纸，重 新过滤。

2、浑浊的原 因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等。 补充若需要加快过滤速度，可以采用抽滤装置（如右图） 。 2.结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程。对于溶解度受温度变化影响不大的固态溶质， 采用蒸发结晶的方法；对于溶解度受温度变化影响大的固态溶质，采用冷却结晶的方法。 如图（2） ，所采用的操作方法的名称：蒸发结晶。 （1）适用范围：溶解度随温度变化较小的物质。 （2）注意事项：玻璃棒的作用：搅拌，防止液体或晶体局部过热而飞溅；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.如图（3） ，所采用的操作方法的名称：蒸馏。 （1）适用范围：分离沸点相差较大的互溶液体混合物。 （2）

3、注意事项：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.如图（4） ，所采用的操作方法的名称：萃取、分液。 （1）适用范围 萃取： 利用溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同， 用一种溶剂把溶质从它与另一种 溶剂组成的溶液里提取出来； 分液：两种液体互不相溶且易分层。 （2）注意事项：溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；萃取剂与原溶剂不反 应、不相溶；萃取剂与溶质不反应。 5.如图（5） ，所采用的操作方法的名称：升华。 适用范围： 对于某种组分易升华的混合物， 利用物质易升华的性质在加热条件下将其分 离。 3 6.如图（6） ，所采用的操作方法

4、的名称：渗析。 （1）适用范围：用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来，如除去淀粉胶体中的 NaCl。 （2）注意事项：将要提纯的胶体装入半透膜袋中，将半透膜袋系好，浸入蒸馏水中， 并不断更换蒸馏水，渗析的时间要充分。 7.如图（7） ，所采用的操作方法的名称：洗气。 （1）适用范围：除去气体中能被某液体吸收的杂质气体。 （2）注意事项：长管进气，短管出气；被提纯的气体不能溶于洗气瓶中的液体， 也不能与其反应。 8.如图（8） ，所采用的操作方法的名称：盐析。 （1）适用范围：加入某些无机盐时，某些物质的溶解度降低而聚沉。如从皂化液中分 离肥皂、蛋白质的盐析等。 （2）注意事项：盐析后过滤。

5、自主检测 1.判断正误（正确的打“”，错误的打“”） 。 （1）依据物理性质选择分离方法 （2018高考天津卷）屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该 过程包括萃取操作。 （） 制取无水乙醇可向乙醇中加入 CaO 之后过滤。 （） 用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇。 （） 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。 （） NaCl 的熔点高，除去碘中的 NaCl 应采用加热升华的方法。 （） 根据食用油和汽油的密度不同，可选用分液的方法分离。 （） （2）物质分离仪器的使用及注意事项 分液时，分液漏斗下层液体从下口

6、放出，上层液体从上口倒出。 （） 蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处。 （） 蒸馏操作中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出。 （） 蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热。 （） 分液时要先打开分液漏斗上口的塞子， 再将下层液体缓缓放入下面的烧杯中。 （） 答案： （1） （2） 2.（2017高考全国卷，8，6 分） 本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒 4 之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜， 平短者次之。”文中涉及的操作方法是（） A.蒸馏B.升华 C.干馏D.萃取 解析：选 B。升华指固态物质受热直接

7、变成气态物质，气态物质遇冷凝华为固态物质。 即砒霜样品受热使有效成分三氧化二砷变成蒸气（升华） ，降温，蒸气凝华成固体，从而达 到分离提纯砒霜的目的，B 项正确。 3.物质分离和提纯操作要领填空。 （ 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，防止液体飞溅 （3）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

8、时即停止加热， 然后冷却结晶，得到铵明矾晶体NH4Al（SO4）212H2O。溶液不能蒸干的原因是 _ _。 （4）分液时，分液漏斗中的液体很难滴下，可能的原因是 _。 答案： （1）加热至有大量晶体析出时，趁热过滤 （2）蒸发浓缩过滤 （3）防止晶体失去结晶水，也防止可溶性杂质析出 （4）没有打开分液漏斗上口的玻璃塞（或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐） 演练一物质分离、提纯的物理方法及装置的选择 1.分离、提纯装置图的正误判断（正确的打“”，错误的打“”） 。 5 解析： （1）过滤时应用玻璃棒引流，漏斗下端尖嘴应紧贴烧杯内壁。 （3）蒸馏时温度计 水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处。 （

9、4）蒸干溶液会失去结晶水。 （5）碘加热易升华。 （6） 接收装置不应封闭。 答案： （1）（2）（3）（4）（5）（6） 2.（热点题） （2020安阳第一次模拟）“水飞”是传统中医中将药材与适量水共研细， 取极细药材粉末的方法。 医学入门中记载提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石 澄清，慢火熬干。 ”文中涉及的操作方法是（） A.洗涤、溶解、过滤、灼烧 B.洗涤、溶解、倾倒、蒸发 C.洗涤、萃取、倾倒、蒸馏 D.洗涤、萃取、过滤、蒸发 解析：选 B。“水洗净”涉及的操作方法是洗涤， “细研水飞”涉及的操作方法是溶解， “去石澄清”涉及的操作方法是倾倒(过滤)， “慢火熬干”涉及的操作方

10、法是蒸发。 3.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 从鸡 蛋清 溶液 中提 取蛋 白质 A.过滤B.蒸发C.萃取D.蒸馏E.升华F.分液 6 G.重结晶H.盐析 答案：BC、FAEDH、AFGH、A 演练二综合实验中物质分离、提纯操作的考查 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 ）、

11、（ 3 ）、（ 4 ） 的 分 离 和 提 纯 方 法 依 次 为、。 答案：过滤萃取和分液蒸发结晶蒸馏 5.（2020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（NaNH4）并回收溶剂，采 用的方法是。 答

12、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 考点二物质分离、提纯的常用化学方法 知识梳理 一、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。 二、除杂操作“四注意” 1.除杂试剂要过量。 7 2.过量试剂易除去。 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。 三、物质分离、提纯常用的化学方法 化学方法原理举例 沉淀法将杂质离子转化为沉淀 Cl 、SO2 4、CO 2 3及能形成难溶 性碱的阳离子 气化法将混合物中的杂质转

13、化为气体 CO2 3、HCO 3、SO2 3、HSO 3、 S2 、NH 4等 酸化法除去酸式盐中的正盐杂质 通入足量二氧化碳可使碳酸氢 钠溶液中混有的碳酸钠转化为 碳酸氢钠 碱化法除去正盐中的酸式盐杂质 加入适量氢氧化钠溶液使碳酸 钠溶液中混有的碳酸氢钠转化 为碳酸钠 续表 化学方法原理举例 氧化 还原法 用氧化剂（还原剂）除去具有还 原性（氧化性）的杂质 如用酸性 KMnO4溶液除去 CO2 中的 SO2；用热的铜粉除去 N2 中的 O2 热分解法加热使不稳定的物质分解除去 如除去固体碳酸钠中的碳酸氢 钠； 除去固体氯化钠中的氯化铵 水解法 （调 pH 法） 加难溶性固体促进离子水解生 成

14、沉淀而除去 如除去 CuCl2溶液中的 FeCl3， 加 CuO、Cu（OH）2、CuCO3、 Cu2（OH）2CO3等 酸碱 溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后 的差异进行分离 如用过量的 NaOH 溶液可除去 Fe2O3中的 Al2O3 电解法利用电解原理除去杂质 含杂质的金属做阳极、纯金属 （M）做阴极，含 M 的盐溶液 做电解质溶液 转化法将杂质转化为被提纯的物质 CO2（CO） ：将混合气体通过 灼热的 CuO； 8 CO2（HCl） ：将混合气体通入 饱和 NaHCO3溶液； CO2（SO2） ：将混合气体通入 饱和 NaHCO3溶液； Na2CO3固体 （NaHCO3） ： 通过

15、加热固体混合 物， 使 NaHCO3分解为 Na2CO3； FeCl3溶液（Fe2 ） ：向溶液中 加入足量 H2O2或通入足量氯 气，将 Fe2 转化为 Fe3 自主检测 1.判断正误（正确的打“”，错误的打“”） 。 （1） （2019高考全国卷，12C）除去乙酸乙酯中的少量乙酸：加入饱和碳酸钠溶液洗 涤、分液。 （） （2） （2018高考全国卷，13C）制取并纯化氢气的实验过程：向稀盐酸中加入锌粒， 将生成的气体依次通过 NaOH 溶液、浓硫酸和 KMnO4溶液。 （） （3）用 NaOH 溶液除去 CO、CO2混合气体中的 CO2。 （） （4）除去 Cu 粉中混有的 CuO：加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。 （） （5）通过浓硫酸除去 SO2中混有的少量 SO3。 （） （6）通过灼热的 Cu