《高考化学二轮复习 专题14 物质的分离、提纯与制备课件 鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮复习 专题14 物质的分离、提纯与制备课件 鲁科版（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十四 物质的分离、提纯与制备,考点一 物质制备与分离、提纯的融合,1.物质分离、提纯的热点仪器及装置,(1)热点仪器,三颈烧瓶是一种常用的化学玻璃仪器，它有三个口，可以 同时加入多种反应物，或是加冷凝管、温度计、搅拌器等，常用于物质的制备、分离和提纯。 a.通常用于需要控制温度的化学反应，中间孔装搅拌杆，一个侧孔装温度计，另一个滴加反应物料。 b.物质的分离和提纯，三颈烧瓶的三颈中间孔可以插上回流管，右侧可插入温度计，左侧主要是用来添加药品。 分液漏斗(滴液漏斗)，一般为向烧瓶(带磨口塞)中滴加液体，其中(a)能起到平衡气压的作用。 冷凝管，注意进出水方向(下口进，上口出)。,布氏漏斗是中
2、间带有多孔瓷板的白色瓷质漏斗，适用于晶体或沉淀等固体与大量溶液分离的实验中，常用于抽滤。 吸滤瓶，与布氏漏斗组成减压过滤装置，用于接收液体。 (2)热点组合装置 蒸馏装置,过滤装置,减压过滤装置 为了加快过滤速度，得到较干燥的沉淀，可进行减压过滤(也称抽滤或吸滤)。,减压过滤装置如上图所示。装置中抽气泵给吸滤瓶减压，造成瓶内与布氏漏斗液面上的压力差，从而加快过滤速度。吸滤瓶用于承接滤液。 布氏漏斗上有许多小孔，漏斗管插入单孔橡胶塞与吸滤瓶相接。 注意 布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对，以便于吸滤。 热过滤装置,蒸发结晶装置 分液装置,纸层析实验示意图 搅拌滴加回流反应装置,2.物质分离
3、、提纯的思维方向 (1)固体混合物的分离、提纯 溶解过滤法(如分离MnO2和KCl的混合物)。 溶解结晶法(如分离KNO3和NaCl的固体混合物)。 升华法(如分离I2、NaCl或NH4Cl、NaCl的混合物)。 加热灼烧法(如除去Na2CO3中的NaHCO3)。,(2)气体的分离、提纯 混合法：如用水洗法除去NO中的NO2、H2中的HCl等。 加热法：如用灼热铜除去N2中的O2。 吸收法：如用碱石灰除去气体中的水蒸气，用Na2O2除去O2中的CO2等。 (3)液体的分离、提纯 萃取法；分液法；沉淀法；生成气体法(如NaCl溶液中的Na2CO3杂质用盐酸除去)；氧化法或还原法(如FeCl3中的
4、FeCl2用Cl2除去，FeCl2中的FeCl3用铁粉除去)；转化法(如NaHCO3溶液中的Na2CO3用通CO2的方法除去)；电解法(如稀硫酸中的盐酸可用电解法除去)等。,3.纸层析法的原理及实验操作 (1)基本原理 纸层析以滤纸为惰性支持物。滤纸纤维上的羟基具有亲水性，它所吸附的水作为固定相，不与水混溶的有机溶剂作为流动相。 样品中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力不同，各组分在两相中有不同的分配现象。亲脂性强的成分在流动相中分配得多，随流动相移动的速度快；而亲水性强的成分在固定相中分配得多，随流动相移动的速度慢。,(2)应用举例用纸层析法分离铁离子和铜离子 纸层析法分离Fe3、Cu2的原理
5、 Fe3、Cu2在滤纸上随丙酮等展开的速度不同，展开后两种离子的富集部分不同，从而达到分离的目的。 Fe3、Cu2的显色反应 吸附有Fe3、Cu2的滤纸经氨薰后显色：Cu(OH)2能溶于过量氨水中，生成Cu(NH3)(呈深蓝色)；Fe(OH)3 (呈红褐色)不溶于过量氨水中。 Fe3、Cu2的显色是利用Fe(OH)3、Cu(NH3) 的特征颜色。,Fe3遇氨水反应生成红褐色沉淀： Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH 。 Cu2遇氨水反应生成深蓝色溶液： Cu24NH3H2O=Cu(NH3) 4H2O。 操作步骤： a.装置制作裁纸 b.点样点层析试样 c.配制展开剂 d.层析操作 e.
6、显色反应,题组一 热点仪器、热点操作的考查 1.用布氏漏斗和吸滤瓶接抽水泵过滤沉淀后，正确的操作是( ) A.先关水龙头，拔下抽滤瓶上的橡皮管，再取下布氏漏斗 B.先取下布氏漏斗，再关上水龙头 C.先将沉淀和滤纸一起取出，再关上水龙头 D.先拔下抽滤瓶上的橡皮管，关上水龙头，再取下布氏漏斗,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析,解析 抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等仪器组成，工作的主要原理是抽气泵给吸滤瓶减压，导致装置内部的压强降低，使过滤的速度加快。用布氏漏斗和吸滤瓶接抽气泵过滤沉淀后，先拔下抽滤瓶上的橡皮管，关上水龙头，再取下布氏漏斗。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
7、2.下列实验装置不适用于物质分离的是( ),解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 A项，该装置是分离提纯装置，不符合题意； B项，该装置是升华装置，不符合题意； C项，该装置可用于纸层析法，不符合题意； D项，该装置不能用于物质的分离，正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,3.下列关于实验原理或操作的叙述中，正确的是( ) A.海带中碘的提取实验中，将海带灰溶于水，过滤后在滤液中加入CCl4 即可萃取 B.减压过滤可以过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀 C.用纸层析法分离Cu2和Fe3，滤纸上端呈棕黄色，说明Fe3在固定相 中分配的更多 D.纸层析实验中，不能将滤纸上的试样点浸入展开
8、剂中,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 A项，海带中碘元素以碘离子存在，应该先将碘离子转化为碘单质，然后萃取得到碘，错误； B项，此法可加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥，但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀，因为胶状沉淀易穿透滤纸，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过，错误； C项，用纸层析法分离Cu2和Fe3，滤纸上端呈棕黄色，说明Fe3在流动相中分配的更多，随流动相移动的速度快一些，错误；,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,D项，纸层析法中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度，由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，所以纸层析法是利用试样中
9、各种离子随展开剂在滤纸上展开的速率不同而形成不同位置的色斑，如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败，正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析,4.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述中，不正确的是( ) A.乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后将两层液体分开 B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液，然后 将所得沉淀滤出，即得较纯的蛋白质 C.油脂的提纯中，可将油脂加入浓NaOH溶液中加热，然后过滤，滤出的溶液 即为较纯的油脂 D.甘蔗是制备蔗糖的主
10、要原料，榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色，在制取 蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤，蒸发结晶，即得较纯的蔗糖,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 A项，乙酸可以和碳酸钠反应生成乙酸钠的水溶液，但是乙酸乙酯在饱和碳酸钠中的溶解度极小，也不溶于水，这样乙酸乙酯和醋酸钠溶液分层，可以采用分液法来分离，正确； B项，饱和(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，且为可逆过程，能用于蛋白质的分离提纯，正确； C项，油脂是高级脂肪酸甘油酯，在碱性条件下能发生水解生成高级脂肪酸和甘油，则加入浓NaOH溶液中加热，然后过滤，不能得到较纯的油脂，错误； D项，甘蔗中含蔗糖，能溶于水，加入活性炭利用其吸
11、附性除去杂质，则制取蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤、蒸发结晶，即得较纯的蔗糖 ，正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,5.下列有关实验说法正确的是( ) A.在“阿司匹林的合成”实验中，把从盐酸中析出的晶体进行抽滤，用乙醇 洗涤晶体12次，然后抽滤，将晶体转移到表面皿上，干燥后称其质量， 计算产率 B.制备摩尔盐时，最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液，加热至液体表面出现晶膜 为止，不能将溶液全部蒸干 C.晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高， 或溶剂的蒸发速度越快，析出的晶粒就越细大 D.从溴水中提取单质溴时，能用无水乙醇代替CCl4,解析,题后反思,1,2,
12、3,4,5,6,7,8,9,解析 A项，在“阿司匹林的合成”实验中，把从盐酸中析出的晶体进行抽滤，用冷水洗涤晶体12次，然后抽滤，将晶体转移到表面皿上，干燥后称其质量，计算产率，错误； B项，蒸发操作不能直接蒸干，以防止温度过高而导致分解而变质，正确； C项，晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速度越快，析出的晶粒就越细小，错误； D项，乙醇和水互溶，所以不能作萃取剂，则乙醇不能代替四氯化碳，但可以用苯代替，错误。,题后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1.物质的分离与提纯的方法很多，如升华、蒸馏、萃取、重结晶、色谱分离、离子交换分离、膜分离技
13、术等。纸层析法属于其中的色谱分离技术，是分离微量物质的常用方法之一。 2.在分离或提纯操作中，应注意以下两点： (1)如果被分离的物质转变为其他物质，应设法将其恢复原状； (2)由于反应终点较难控制，为使离子沉淀完全，所加试剂常常是过量的，而由过量试剂引入的新杂质亦必须除尽。 3.在理解纸层析法原理时，注意区分“固定相”、“流动相”、“分配”等概念。纸层析分离铁离子、铜离子的实验中，“固定相”是滤纸纤维上所吸附的水，“流动相”是作为展开剂的有机溶剂。,题后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,题组二 基本操作与无机物制备的融合 6.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.
14、50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收锌和铜。采用的实验方案如下，回答下列问题：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变； CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。 (1)在下列装置中，第一次浸出反应装置最合理的_(填标号)。,解析 第一次浸出时加入的0.5 molL1稀硫酸会与ZnS反应产生H2S气体，故应有尾气吸收装置，选D。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(2)滤液1中含有Fe2，选用提供的试剂进行检验，检验方法如下：_。 (提供的试剂：稀盐酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaO
15、H溶液、碘水),取少量滤液1，滴加高锰酸钾溶液，若褪色，则证明有亚铁离子,解析 因滤液1中既有Fe3也有Fe2，故利用Fe2的还原性来检验，碘水颜色变化不明显，用酸性KMnO4溶液，若褪色则证明含有Fe2。,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(3)本实验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为X，抽滤洗涤沉淀的操作：_。,关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物,解析 洗涤沉淀时应关小水龙头，让洗涤剂与沉淀物充分接触。,解析答案,(4)写出第二次浸出的化学方程式：_。 向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，应先加_。,解析 第二次浸出时利用H2O2的氧化性来实现。H2O2CuSH2SO4=CuSO4S2H2O。H2O2在酸性条件下氧化性更强，故应先加稀硫酸。,CuSH2O2H2SO4=CuSO4S2H2O,H2SO4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(5)滤渣2的主要成分是_。浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是_。,解析 滤渣1的主要成分是SiO2和CuS，故滤渣2的主要成分为SiO2，浓缩结晶所用的主要仪器为蒸发皿、酒精灯等。,解析答案,SiO2,蒸发皿,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(6)某同学在实验完成之后，得到1
