《2016届高考化学一轮复习学案：第一章第2讲物质的分离和提纯》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016届高考化学一轮复习学案：第一章第2讲物质的分离和提纯（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -第第 2 2 讲讲 物质的分离和提纯物质的分离和提纯考纲要求 1.能对常见的物质进行检验、分离和提纯；掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。2.绘制和识别典型的实验仪器装置图。考点一 物质分离、提纯的常用方法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物质分离、提纯的常用物理方法试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。图 1 图 2 图 3 图 4 图 5(1)如图 1，方法、装置的名称：过滤。适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。注意事项：一贴：滤纸紧贴漏斗内
2、壁；二低：滤纸上边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端尖口处紧靠烧杯内壁。若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。(2)结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程，对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采用蒸发溶剂的方法，而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质，采用冷却饱和溶液的方法。如图 2，方法、装置的名称：蒸发结晶。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，方法、装置的名称：分
3、液。适用范围：萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，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。注意事项：溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大；萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；萃取剂与溶质不反应。(4)如图 4，方法、装置的名称：蒸馏。适用范围：沸点相差较大的液体混合物。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” 。(5)如图 5，方法、装置的名称：升华。适用范围：某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。题组一 依据物理性质选择分离方法1下列分离物质的方法中，利用了物
4、质的沸点的是( )A蒸馏 B萃取 C重结晶 D蒸发2物质的分离、提纯是中学化学的重要操作，请应用物质分离、提纯知识，分离下列各组混合物。混合物分离方法操作过程1从草木灰中提取可溶性物质2KNO3和 NaCl 混合物3乙酸乙酯和乙酸混合物中分离乙酸乙酯4由乙醇溶液制无水乙醇5除去淀粉溶液中的碘化钠1 答案 A解析 萃取、重结晶是利用物质溶解度的不同而分离；蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉；蒸馏则是利用物质沸点不同将物质进行分离。2 答案 混合物分离方法操作过程1从草木灰中提取可溶性物质溶解、过滤将草木灰溶于热水中，不断搅拌，然后过滤。若滤液仍浑浊，再过- 3 -滤2KNO3和 NaCl 混合物结晶、过
5、滤将混合物溶于热水配成饱和溶液，降温，溶液中有 KNO3晶体析出，冷却过滤3乙酸乙酯和乙酸混合物中分离乙酸乙酯分液在混合物中加入饱和 Na2CO3溶液，振荡，静置，分液4由乙醇溶液制无水乙醇蒸馏加入一定量的生石灰，然后蒸馏5除去淀粉溶液中的碘化钠渗析将混合液放入半透膜袋中，并放入流动的蒸馏水中依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)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)题组二 物质分离仪器、装置的选择3下列实验装置不适用于物质分离的是( )解析 D 项为气体发生装置。- 4 -4(2012北京理综，8)下列实验中，所选装置不合理的是(
6、 )A分离 Na2CO3溶液和 CH3COOC2H5，选B用 CCl4提取碘水中的碘，选C用 FeCl2溶液吸收 Cl2选D粗盐提纯，选和题组三 物质分离操作的注意事项5下列实验操作中错误的是( )A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B蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出D蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热6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)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的_(填字母)。a试管 b烧杯c坩埚 d泥三角e铁三脚
7、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- 5 -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
8、因是_，最后晶态碘在_里聚集。3 答案 D4 答案 A解析 解答本题主要从物质的性质、实验原理、仪器的选择是否正确等角度去分析。CH3COOC2H5与 Na2CO3溶液互不相溶，故应选择分液法将其分离，因此选，A 错；用 CCl4提取碘水中的碘，应选择分液漏斗萃取分液，B 正确；将 Cl2通过盛有 FeCl2溶液的洗气瓶，将Cl2吸收，C 正确；粗盐提纯应先将粗盐溶于蒸馏水中，然后过滤除掉泥沙等不溶物，再蒸发、浓缩，最后得到 NaCl 晶体，D 正确。5 答案 D解析 蒸发结晶时，要蒸发至大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干，不能直接蒸干。6 答案 (1)cdef (2)过滤 萃取分液 (3
9、)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 -(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 蒸馏烧瓶熟记常见物质分离操作中的注意事项1过滤中的“3 要求”：一贴二低三靠。2蒸发中的“2 注意”：玻璃棒搅拌和不能蒸干。3萃取分液中的“4 步操作”：加萃取剂振荡放气静置分层分液。4蒸馏中的“3 注意”：温度计水银球的位置，冷却水的进出方向，加沸石防暴沸。考点二 物质分离、提纯的化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl、SO、CO及能形成弱碱的2423阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、H
10、CO、SO、HSO、S2、23 323 3NH 4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)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 NaCl 中的 NH4Cl 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作阳极、纯金属(M)作阴极，含 M 的盐溶液作电解质溶液题组一 除杂试剂及
11、方法的选择1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 溶液或碱石洗气或- 7 -灰固体吸收气体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CO2SO2饱和 NaHCO3溶液洗气碳粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤Fe2O3Al2O3NaOH 溶液过滤NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化NaCl 溶液NaHCO3HCl加酸转化FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化FeCl2溶液FeCl3Fe加还原剂转化MgCl2溶液FeCl3MgO沉淀转化NaCl 晶
12、体NH4Cl加热分解乙酸乙酯乙酸饱和 Na2CO3溶液分液乙醇水(少量)新制 CaO蒸馏题组二 物质分离、提纯的综合应用2如图所示为从固体混合物中分离 X 的两种方案，请根据方案 1 和方案 2 指出下列说法中合理的是( )A可以选用方案 1 分离碳酸氢钠中含有的氯化铵B方案 1 中的残留物应该具有的性质是受热易挥发C方案 2 中加入的试剂一定能够与除 X 外的物质发生化学反应D方案 2 中加入 NaOH 溶液可以分离出 SiO2和 Fe2O3混合物中的 Fe2O33食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO等杂质离子，实验室提纯 NaCl 的
13、流程如下：24提供的试剂：饱和 Na2CO3溶液、饱和 K2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳- 8 -(1)欲除去溶液中的 Ca2、Mg2、Fe3、SO，选出 a 所代表的试剂，按滴加顺序依次为24_(只填化学式)。(2)用于沉淀的试剂需过量，判断除去 SO的试剂过量的方法是24_。(3)洗涤除去 NaCl 晶体表面附带的少量 KCl，选用的试剂为_。2 答案 D解析 加热法分离提纯固体混合物应满足的条件：一种物质受热易挥发或分解，另一物质受热不挥发或难分解。加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件：所加试剂能达到让一种物质形成溶液，
14、而另一物质形成难溶物的状态。A 项中碳酸氢钠、氯化铵受热均分解，故用方案 1 不能将两物质分离开，故 A 项错误；B 项方案 1 中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质，故 B 项错误；C 项方案 2 中加入的试剂可能不与除 X 外的物质发生化学反应 ，如加水进行溶解分离，故 C 项错误；D 项中 SiO2与 NaOH 溶液反应生成 Na2SiO3溶解而除去，故 D 项正确。3 答案 (1)NaOH、BaCl2、Na2CO3(或 BaCl2、NaOH、Na2CO3或 BaCl2、Na2CO3、NaOH)(2)取少量沉淀后的上层清液于一试管中，滴入少量 BaCl2溶液，看是否有沉淀生成，若无沉淀生成，则 SO已沉淀完全，即所用试剂已过量24(3)75%乙醇解析 为除去 Mg2和 Fe3可选用 NaOH 溶液，除去 SO选用
