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1、第第 2 讲讲 物质的分离和提纯物质的分离和提纯考纲要求 1.了解物质分离、提纯的意义和方法；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、提纯的常用物理方法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：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸
2、上缘低于漏斗边缘，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。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：分液。适用范围：萃取：利用溶质在互
3、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 分离、提纯原理和方法的考查1下列分离物质的方法中，利用了物质的沸点的是( )A蒸馏 B萃取
4、C重结晶 D蒸发答案 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答案 混合物分离方法操作过程1从草木灰中提取可溶溶解、将草木灰溶于热水中，性物质过滤不断搅拌，然后过滤。若滤液仍浑浊，再过滤2KNO3和 NaCl 混合物结晶、过滤将混合物溶于热水配成饱和溶液，降温，溶液中有 KN
5、O3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思维建模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 分离、提纯装置及操作过程3(2012北京理综，8)下列实验中，所选装置不合理的是( )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 Cl
6、2选D粗盐提纯，选和答案 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。4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_(填序号)。a试管 b烧杯
7、c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，
8、使用水浴加热的原因是_，最后晶态碘在_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 蒸馏烧瓶反思归纳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
9、沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl、SO、CO及能2423形成弱碱的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、23 323HSO、S2、NH 3 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
10、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灼热的铜网用固体转化气体COCO2NaOH 溶液洗气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Fe
11、Cl3Fe加还原剂转化I2晶体NaCl无加热升华NaCl 晶体NH4Cl无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 物质的分离、提纯在物质制备中的应用2下列是制备 CuO 的流程图：工业 CuSO4 CuSO4溶液CuSO45H2OCuO(1)步骤的目的是除去不溶性杂质。操作是_。(2)步骤的目的是除铁。操作是：滴加 H2O2溶液，稍加热；当Fe2转化完全后，慢慢加入 Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液 pH3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH1。控制溶液 pH3.5 的原因是_。(3)步骤的目的是得到 CuSO45H2O
12、晶体。操作是_(填操作名称)，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是_。答案 (1)溶解、过滤(2)使 Fe3可全部转化为 Fe(OH)3沉淀，而 Cu2不会转化为Cu(OH)2沉淀(3)蒸发浓缩、冷却结晶 受热均匀，温度易于控制在 100 以下解析 (1)不溶性杂质由于不溶于水，采用过滤的方法除去。(2)步骤操作：向含有 CuSO4、FeSO4的溶液中滴加 H2O2，发生反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，此时溶液的 pH3.5，而pH3.5 时，Fe(OH)3沉淀易形成，故此时要加入 Cu2(OH)2CO3粉末，以中和 H，控制 pH3.5，同时加热煮沸，使 Fe3水解趋于完全，生
13、成 Fe(OH)3沉淀，同时抑制 Cu2的水解。过滤除去Fe(OH)3沉淀，再加稀硫酸酸化得到 CuSO4溶液。 (3)通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100 ，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜分解，因此采用水浴加热。3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24NaCl 的流程如下：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(1)欲除去溶液中的 Ca2、Mg2、Fe3、SO，选出 a 所代24
14、表的试剂，按滴加顺序依次为_(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_。答案 (1)NaOH、BaCl2、Na2CO3(或 BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)(2)取沉淀后的上层清液，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24BaCl2溶液，过量的 BaCl2溶液要用饱和 Na2CO3溶液来除去，因此只要 BaCl2在 Na2CO3之前即可，NaOH 顺序可变；除去 SO需加试剂 BaCl2溶液，判断 Ba2过量的方法是：取沉淀后的24上层清液，滴入少量 BaCl2溶液，若无沉淀生成，则说明 SO已沉淀完全；除去 NaCl 晶体表面附带的少量 KCl，选用的试24剂为 75%的乙醇，因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残留其他物质。反思归纳1. 分离和提纯物质应遵循的原则(
