《2022年高考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验优选学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验优选学案（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年高考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验优选学案考纲要求考情分析命题趋势1.掌握常见物质分离和提纯方法。2.掌握常见物质检验的方法。xx，全国卷，8Txx，天津卷，4Txx，全国卷丙，26Txx，上海卷，16Txx，北京卷，7Txx，浙江卷，29T高考对本部分内容的考查，题型延续选择题和非选择题的形式，预计2019年高考对本部分内容的考查仍将以自然界中的矿石材料或工业生产的废渣、废液为命题背景，设计物质的分离或提纯路线，突出表现化学科学在物质制备中的应用。分值：46分将混合物中的各组分_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
2、_的过程，又叫混合物的净化或_除杂_。2物质分离、提纯的常用物理方法方法、装置适用范围注意事项把不溶性_固体和溶液_进行分离(1)一贴指_滤纸_紧贴漏斗内壁；二低指滤纸低于_漏斗边缘_，液面低于滤纸边缘；三靠指烧杯尖嘴紧靠_玻璃棒_，玻璃棒轻靠三层滤纸一侧_处，漏斗下端紧靠_烧杯内壁_(2)若滤液浑浊，需_重新过滤_分离溶于溶剂中溶解度随温度变化较小的物质(1)玻璃棒的作用：_搅拌，防止液体局部温度过高造成飞溅_(2)当_有大量晶体析出_时，停止加热，用余热蒸干(1)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(2)分液：两种液体_互不
3、相溶_且易分层(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中_大_(2)萃取剂与原溶剂_不互溶_(3)萃取剂与溶质_不反应_(4)分液时，分液漏斗中的下层液体从_下口_流出，上层液体从_上口_倒出_沸点_相差较大的液体混合物(1)温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的_支管口_处(2)蒸馏烧瓶内要加_沸石_(3)冷凝管水流方向应为“_下进上出_”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应与物质的分解变化区分，如NH4ClNH3HClNH3HClNH4Cl分离提纯_胶体_与小分子(或离子)组成的混合液要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果3物质分离、提纯常用的化学方法方法原
4、理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl、SO、CO及能形成弱碱的金属阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HSO、S2、NH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(用对应的酸或碱)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NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应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、
5、纯金属(M)作阴极，含M离子的盐溶液作电解质溶液调pH法加入试剂调节溶液pH使溶液中某种成分生成沉淀而分离如向含有Cu2和Fe3的溶液中加入CuO或Cu(OH)2等调节pH使Fe3转化为Fe(OH)3而除去1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)SO2中混有少量SO3，可以将混合气体通过浓硫酸除去。()(2)MnO2中混有少量有机物，可以用加热的方法除去。()(3)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去。 ()(4)金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼法除去。()(5)FeCl3溶液中混有FeCl2，可加入双氧水除去。()2下列除去杂质的方法正确的是(C)A除去CO2中混有的CO：用澄清
6、石灰水洗气B除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤常见气体物质的除杂方法原物质所含杂质除杂试剂主要操作方法N2O2灼热的铜网用固体吸收气体COCO2NaOH溶液洗气CO2CO灼热氧化铜转化法CO2HCl饱和NaHCO3溶液洗气SO2HCl饱和NaHSO3溶液洗气Cl2HCl饱和NaCl溶液洗气CO2SO2饱和NaHCO3溶液洗气一根据物质的状态对混合物进行分离提纯的方法1“固固”混合物的分离(提纯)固固2“固液”混合物的分离(提纯)固液3“液液”混合物的分离(
7、提纯)液液4“气气”混合物的分离(提纯)气气5含杂质的胶体的分离(提纯)渗析法：用半透膜除去胶体中混有的分子、离子等杂质。例1(xx郑州一中联考)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(C)序号被提纯的物质除杂试剂分离方法氯化钠溶液(碘化钠)氯水、四氯化碳萃取、分液氯化铵溶液(氯化铁)氢氧化钠溶液调节pH4，过滤二氧化碳(一氧化碳)氧化铜粉末加热CO2(HCl)饱和碳酸钠溶液洗气ABCD解析 Cl2氧化I生成I2，I2易溶于四氯化碳，萃取、分液可得碘的四氯化碳溶液，正确；中引入了杂质Na，选取的除杂试剂错误；CO在加热条件下与CuO反应生成CO2，正确；CO
8、2与碳酸钠也能反应，除去CO2中的HCl，应该选用饱和碳酸氢钠溶液，错误，故C项正确。二物质分离、提纯的一般原则1“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减少被提纯的物质)；易分离(被提纯物质与杂质容易分离)；易复原(被提纯物质转化后要易复原)。2粗盐提纯的“四必须”：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。3结晶条件的选择：溶质从溶液中析出，结晶条件主要考虑溶质的溶解性、稳定性等，主要是控制好温度，常见类型有：(1)蒸发结晶例如：从NaCl溶液中获得NaCl固体，可采用蒸发结晶。(2)蒸发浓缩、降温结
9、晶(或冷却结晶)例如：从CuSO4溶液中获得CuSO45H2O，可采取蒸发浓缩、降温结晶。例2某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，_过滤，向滤液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节溶液的pH约为5，过滤，向滤液中滴加稀硫酸酸化_，得到FeSO4溶液，_加热浓缩得到60 饱和溶液，冷却至0 结晶，过滤，用少量冰水洗涤，低温干燥_，得到FeS
10、O47H2O晶体。已知：金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Al33.05.0Fe25.88.8三常见有机混合物除杂示例有机混合物除杂试剂反应的化学方程式或原理分离方法乙醇(水)CaOCaOH2O=Ca(OH)2蒸馏溴苯(溴)NaOHBr22NaOH=NaBrNaBrOH2O分液溴乙烷(乙醇)水乙醇易溶于水分液苯(苯酚)NaOH溶液NaOHH2O分液乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液2CH3COOHNa2CO32CH3COONaH2OCO2分液解析 硫铁矿烧渣中加入稀硫酸，SiO2不溶，通过过滤除去，含有的Fe2O3和Al2O3被溶解成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3
11、，加入铁粉，可以将Fe3还原为Fe2以增加FeSO4的产量，然后调节pH为5，除去Al3。从溶解度曲线知，在60 时FeSO4的溶解度最大，故将温度控制在60 时，可获得FeSO4质量分数最大的饱和溶液，降低温度到0 ，可析出FeSO47H2O晶体。例3实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。下列分析错误的是(B)A操作中苯作萃取剂B苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大C通过操作苯可循环使用D三步操作均需要分液漏斗解析 根据流程知，向含酚废水中加入苯，将酚萃取到苯中，然后分液；再加入NaOH溶液，苯酚与NaOH反应得到苯酚钠。苯酚钠进入水中，通过分液得到苯酚钠溶液和苯；再向苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯
12、酚乳浊液，静置分层，最后通过分液即可得到苯酚。由上述分析知，B项错误。例1(xx全国卷丙)过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。CaCO3滤液 白色结晶回答下列问题：(1)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。(2)步骤中反应的化学方程式为_，该反应需要在冰浴下进行，原因是_。(3)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。(4)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过
13、氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分(1)未明白“溶液中尚存有少量固体”含义，少量固体是什么；煮沸后过滤，煮沸的目的是除杂3(2)“冰浴”营造一种低温环境，说明某种物质的稳定性受温度的影响较为明显3(3)洗涤的目的是除杂，什么物质易溶于酒精3解析 (1)加入盐酸至溶液中尚有少量CaCO3，说明盐酸不足，但产生的CO2溶解在水中形成H2CO3，此时溶液呈酸性。CO2在溶液中存在会影响产品的纯度，加热能使其从溶液中逸出。(2)CaCl2与H2O2发生复分解反应生成CaO2：CaCl2H2O2=CaO22HCl，HCl再与NH3H2O反应生成NH4Cl和H2O，总反应为CaCl2H2O22NH3H2O=CaO22NH4Cl2H2O。H2O2受热易分解，所以反应需在冰浴下进行。(3)晶体用蒸馏水洗涤后吸附有H2O，晶体不溶于CH3CH2OH，而H2O溶于CH3CH2OH，所以用CH3CH2OH洗涤可除去晶体表面的水分。(4)石灰石煅烧后的CaO直接与H2O2反应得到CaO2，其优点在于工艺简单、操作方便。由于所得CaO中杂质较多，得到的CaO2纯度较低。答案 (1)酸除去溶液中溶解的CO2
