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1、物质的分离与提纯物质的分离与提纯栏目索引栏目索引考点一考点一物质分离、提纯的物理方法物质分离、提纯的物理方法考点二考点二物质分离、提纯的化学方法物质分离、提纯的化学方法课堂小结课堂小结 真题巧妙发掘真题巧妙发掘考点一物质分离、提纯的物理方法考点一物质分离、提纯的物理方法【知识梳理知识梳理】1 1混合物分离、提纯的区别：分离是将混合物中各组分分离混合物分离、提纯的区别：分离是将混合物中各组分分离开来，获得几种纯净物的过程；而提纯是将混合物中的杂质除开来，获得几种纯净物的过程；而提纯是将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程。去而得到纯净物的过程。2 2物质分离、提纯常用的物理方法物质分离、提纯常用
2、的物理方法(1)(1)图图装置名称：装置名称：过滤过滤；适用范围：适用范围：固液分离固液分离栏目导引栏目导引结束放映结束放映返回导航页返回导航页(3)(3)图图装置名称：装置名称：分液分液注注意意事事项项(2)(2)图图装置名称：装置名称：蒸发结晶蒸发结晶适用范围：组分的溶解度受温度影响差距大的混合物分离适用范围：组分的溶解度受温度影响差距大的混合物分离栏目导引栏目导引结束放映结束放映返回导航页返回导航页(4)(4)图图装置名称：装置名称：蒸馏蒸馏; ; 适用范围：分离适用范围：分离沸点沸点相差较大的相差较大的液体混合物液体混合物(5)(5)图图装置名称：装置名称：升华升华适用范围：某种组分易
3、升华的混合物，利用物质升适用范围：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。华的性质在加热条件下分离的方法。2 2滤液出现浑浊时如何处理？可能原因是什么？滤液出现浑浊时如何处理？可能原因是什么？3 3分液漏斗是萃取、分液操作中必须用到的仪器，分液漏斗是萃取、分液操作中必须用到的仪器，在使用前必须检查是否漏液，如何检查分液漏斗是否在使用前必须检查是否漏液，如何检查分液漏斗是否漏液？漏液？ 关闭活塞，向分液漏斗中加入一定量的水倒置，关闭活塞，向分液漏斗中加入一定量的水倒置，观察是否漏水，若不漏水再将活塞旋转观察是否漏水，若不漏水再将活塞旋转180180，然后，然后倒置观察
4、是否漏水。倒置观察是否漏水。更换滤纸重新过滤；滤纸破损或滤液超过滤纸边缘更换滤纸重新过滤；滤纸破损或滤液超过滤纸边缘4 4在粗在粗盐的提的提纯实验中，中，过滤，舍去不溶性，舍去不溶性杂质( (滤渣渣) )后，怎后，怎样从母液中从母液中获取取NaClNaCl固体？固体？ 加热蒸发，当析出大量加热蒸发，当析出大量NaClNaCl晶体时，停止加热，晶体时，停止加热，利用余热蒸干。利用余热蒸干。 题组一题组一 物质分离、提纯装置的识别物质分离、提纯装置的识别1 1以下实验装置一般不用于分离物质的是以下实验装置一般不用于分离物质的是( () )D D2 2下列下列实验中，所中，所选装置不合理的是装置不合
5、理的是( () )A A A A分离分离NaNa2 2COCO3 3溶液和溶液和CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5，选B B用用CClCCl4 4提取碘水中的提取碘水中的碘，碘，选C C用用FeClFeCl2 2溶液吸收溶液吸收ClCl2 2，选D D粗粗盐提提纯，选和和题组二题组二 对分离、提纯原理的考查对分离、提纯原理的考查3 3下列分离物下列分离物质的方法中，利用了物的方法中，利用了物质的沸点的是的沸点的是( () )A A蒸蒸馏B B萃取萃取 C C重重结晶晶 D D蒸蒸发A AD D 5按以下按以下实验方案可从海洋方案可从海洋动物柄海鞘中提取物柄海鞘中提取具有抗具有抗肿
6、瘤活性的天然瘤活性的天然产物。物。下列下列说法法错误的是的是( () ) A A步步骤(1)(1)需要需要过滤装置装置 B B步步骤(2)(2)需要用到分液漏斗需要用到分液漏斗 C C步步骤(3)(3)需要用到坩需要用到坩埚 D D步步骤(4)(4)需要蒸需要蒸馏装置装置解析：滤液与不溶物解析：滤液与不溶物是用过滤的方法分离是用过滤的方法分离的，的，A A项正确；分离水项正确；分离水层与有机层，需要分层与有机层，需要分液漏斗，液漏斗，B B项正确；溶项正确；溶液蒸发结晶应用蒸发液蒸发结晶应用蒸发皿，皿，C C项错误；项错误；用蒸馏的方法从有机层溶液中蒸出甲苯，用蒸馏的方法从有机层溶液中蒸出甲苯
7、，D D项正确项正确 D D依据物质的物理性质选择恰当分离依据物质的物理性质选择恰当分离( (提纯提纯) )方法方法题组三题组三 对分离、提纯操作的考查对分离、提纯操作的考查6 6海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘海洋植物如海带、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：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)(1)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的实验室焙烧海带，需要下列仪器中的_(_(填序号填序号) )。 a a试管试管 b b烧杯烧杯 c c坩埚坩埚 d d泥三角泥三角 e e铁三脚架铁三脚架 f f酒精灯酒精灯
8、(2)(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：指出提取碘的过程中有关的实验操作名称： _，_。(3)(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是提取碘的过程中，可选择的有机试剂是( () ) A A甲苯、酒精甲苯、酒精 B B四氯化碳、苯四氯化碳、苯 C C汽油、乙酸汽油、乙酸 D D汽油、甘油汽油、甘油cdefcdef过滤过滤萃取萃取B B(4)(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、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
9、器有的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有_、_。(5)(5)小组用小组用CClCCl4 4萃取碘水中的碘，在右图的分液萃取碘水中的碘，在右图的分液漏斗中，下层液体呈漏斗中，下层液体呈_色；他们打开色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是_。(6)(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：馏，指出下面实验装置图中的错误之处：_；_；_。(7)(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是加热的原因是_，最后晶态碘在最后
10、晶态碘在_里聚集。里聚集。分液漏斗分液漏斗普通漏斗普通漏斗紫红紫红分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通缺石棉网缺石棉网温度计插到了液体中温度计插到了液体中冷凝管进出水的方向颠倒冷凝管进出水的方向颠倒使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶1 1如何提取母液中的成分如何提取母液中的成分 案例案例1 1在粗盐的提纯实验中，过滤，舍去不溶在粗盐的提纯实验中，过滤，舍去不溶性杂质性杂质( (滤渣滤渣) )后，怎样从母液中获取后，怎样从母液中获取NaClNaCl固体？固体？案例案例2 2 若母液是若母液是CuSOCuSO
11、4 4饱和溶液，怎样获得饱和溶液，怎样获得CuSOCuSO4 45H5H2 2O O 晶体？晶体？提示：加热蒸发，当析出大量提示：加热蒸发，当析出大量NaClNaCl晶体时，停晶体时，停止加热，利用余热蒸干。止加热，利用余热蒸干。提示：加热蒸发，冷却结晶，过滤。提示：加热蒸发，冷却结晶，过滤。过滤操作中的常考角度案例操作中的常考角度案例归纳2 2如何得到纯净的滤渣如何得到纯净的滤渣案例案例3 3在测定在测定NaNa2 2SOSO4 4和和NaClNaCl的混合物中的混合物中NaNa2 2SOSO4 4的质量分数时，的质量分数时，可以在混合物中加入过量可以在混合物中加入过量BaClBaCl2 2
12、溶液，沉淀溶液，沉淀SOSO4 42-2-，然后过滤、，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到洗涤、烘干、称量得到BaSOBaSO4 4的质量，试问：的质量，试问：(1)(1)怎样判断怎样判断SOSO4 42-2-是否沉淀完全？是否沉淀完全？(2)(2)过滤完毕后，为什么要洗涤沉淀过滤完毕后，为什么要洗涤沉淀( (即洗涤沉淀的目的即洗涤沉淀的目的)?)?(3)(3)沉淀的洗涤方法？沉淀的洗涤方法？(4)(4)怎样判断沉淀是否洗净？怎样判断沉淀是否洗净？提示：取上层清液少许于试管中，再加入提示：取上层清液少许于试管中，再加入BaClBaCl2 2溶液，若产生溶液，若产生白色沉淀，说明白色沉淀，说明SOS
13、O4 42-2-未沉淀完全，反之则沉淀完全。未沉淀完全，反之则沉淀完全。提示：洗去可溶性杂质提示：洗去可溶性杂质(Na(Na、ClCl等等) )。提示：沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀，待水自然流下提示：沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀，待水自然流下后，再重复后，再重复2 23 3次。次。提示：取最后一次滤出液少许，滴加稀提示：取最后一次滤出液少许，滴加稀HNOHNO3 3酸化的酸化的AgNOAgNO3 3溶液溶液若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净。若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净。 考点二物质分离、提纯的化学方法考点二物质分离、提纯的化学方法方法方法原理原理举例例洗气法洗气法将
14、气体混合物通将气体混合物通过洗气洗气装置除去装置除去杂质气体气体让混合气通混合气通过盛盛饱和食和食盐水的水的洗气瓶除去洗气瓶除去ClCl2 2中的少量中的少量HClHCl沉淀法沉淀法 将将杂质离子离子转化化为沉淀沉淀ClCl、SOSO4 42-2-、COCO3 32-2-及能形成弱及能形成弱碱的金属阳离子碱的金属阳离子气化法气化法 将将杂质离子离子转化化为气体气体COCO3 32-2-、HCOHCO3 3- -、SOSO4 42-2-、HSOHSO3 3- -等等热分解分解法法用加用加热法除去固体混合法除去固体混合物中易分解的物物中易分解的物质除去除去NaClNaCl中的中的NHNH4 4Cl
15、Cl酸碱溶酸碱溶解法解法利用酸或碱将利用酸或碱将杂质除去除去 用用盐酸除去酸除去SiOSiO2 2中的中的CaCOCaCO3 3氧化氧化还原法原法利用氧化利用氧化还原反原反应除去除去杂质用酸性用酸性KMnOKMnO4 4溶液除去溶液除去COCO2 2中的中的SOSO2 2电解法电解法 利用电解原理除去杂质利用电解原理除去杂质 含杂质的金属作阳极、纯金属含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作作阴极，含阴极，含M的盐溶液作电解质溶液的盐溶液作电解质溶液 1 1为什么除去什么除去ClCl2 2中的中的HClHCl气体要通气体要通过饱和食和食盐水而不是水？水而不是水？ 2 2下列除下列除杂方法是否可行，并
16、分方法是否可行，并分别说明原因。明原因。(1)(1)用用过量氨水除去量氨水除去AlAl3 3溶液中的少量溶液中的少量FeFe3 3。(2)(2)加入新制的生石灰，通加入新制的生石灰，通过加加热蒸蒸馏，以除去乙醇中的少量，以除去乙醇中的少量水。水。 在在氯水中，存在平衡：水中，存在平衡：ClCl2 2H H2 2O HO HClClHClOHClO，在，在饱和食和食盐水中，水中，氯离子离子浓度比度比纯水中的大，上述平衡向左移水中的大，上述平衡向左移动，ClCl2 2的溶解度降低，的溶解度降低，损失量少。失量少。3.3.食盐水中含有食盐水中含有CaCa2 2、MgMg2 2、SOSO4 42-2-
17、，设计实验方案来精制食，设计实验方案来精制食盐水。盐水。 Na Na、ClCl(Ca(Ca2 2、BaBa2 2、MgMg2 2) ) Na Na、ClCl(Ca(Ca2 2、MgMg2 2、SOSO4 42-2-) ) + +盐酸调盐酸调PHPH（除（除COCO3 32-2-、OHOH- -）+ +过量过量BaClBaCl2 2( (除除SOSO4 42-2-) )+ +过量过量NaOHNaOH( (除除MgMg2+2+) )NaNa、ClCl(Ca(Ca2 2、BaBa2 2、OHOH) ) + +过量过量NaCONaCO3 3过滤过滤（除（除CaCa2+2+、BaBa2+2+) )NaN
18、a、ClCl(CO(CO3 32-2-、OHOH) ) NaNa、ClCl。 可行，可行，CaOCaOH H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2，加，加热蒸蒸馏可使乙醇可使乙醇挥发。 不可行，氨水可不可行，氨水可将将AlAl3 3、FeFe3 3均均转变为不溶性碱，且均不溶于不溶性碱，且均不溶于过量氨水。量氨水。题组一题组一 除杂试剂及分离方法的选择除杂试剂及分离方法的选择1 1除去下列气体中的杂质气体，填写表格中的空白：除去下列气体中的杂质气体，填写表格中的空白：混合气体混合气体除除杂试剂分离方法分离方法H H2 2(NH(NH3 3) )ClCl2 2(HCl)(HCl)COCO2
19、 2(HCl)(HCl)COCO2 2(CO)(CO)CO(COCO(CO2 2) )N N2 2(O(O2 2) )浓浓H H2 2SOSO4 4洗气洗气饱和饱和NaClNaCl溶液溶液洗气洗气饱和饱和NaHCONaHCO3 3洗气洗气灼热灼热CuOCuONaOHNaOH溶液溶液 洗气洗气灼热铜网灼热铜网2 2除去下列常见物质中的杂质，填写表格中的空白：除去下列常见物质中的杂质，填写表格中的空白：无机混合物无机混合物除除杂试剂分离方法分离方法NaNa2 2COCO3 3(NaHCO(NaHCO3 3) )NaHCONaHCO3 3(Na(Na2 2COCO3 3) )NaCl(NHNaCl(
20、NH4 4Cl)Cl)FeClFeCl2 2(FeCl(FeCl3 3) )FeClFeCl3 3(FeCl(FeCl2 2) )I I2 2(SiO(SiO2 2) )FeFe2 2O O3 3(Al(Al2 2O O3 3) )NHNH4 4Cl(FeClCl(FeCl3 3) )KNOKNO3 3(NaCl)(NaCl)炭粉炭粉( (CuOCuO) )加热分解加热分解COCO2 2和和H H2 2O O加热分解加热分解过量过量FeFe粉粉过滤过滤水和氯气水和氯气 加热加热 升华升华加过量加过量NaOHNaOH溶液溶液 过滤过滤 适量氨水适量氨水 过滤过滤 水水 结晶、重结晶结晶、重结晶
21、稀盐酸稀盐酸 过滤过滤题组二题组二 混合物的分离、提纯在物质制备中的应用混合物的分离、提纯在物质制备中的应用3 3(2014(2014新课标全国卷新课标全国卷，26)26)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：反应、装置示意图和有关数据如下：(1)(1)仪器仪器B B的名称是的名称是_。球形冷凝管球形冷凝管( (或冷凝管或冷凝管) ) 【实验步骤实验步骤】在在A A中加入中加入4.4 g4.4 g异戊醇、异戊醇、6.0 g6.0 g乙酸、数滴乙酸、数
22、滴浓硫酸和浓硫酸和2 23 3片碎瓷片。开始缓慢加热片碎瓷片。开始缓慢加热A A，回流，回流50 min50 min。反。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSOMgSO4 4固体，静固体，静置片刻，过滤除去置片刻，过滤除去MgSOMgSO4 4固体，进行蒸馏纯化，收集固体，进行蒸馏纯化，收集140140143 143 馏分，得乙酸异戊酯馏分，得乙酸异戊酯3.9 g3.9 g。回答下列问题：。回答下列问题：(2)(2)在洗涤操作中，第一次水洗
23、的主要目的在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的_ _ _,_,第二次水洗的主要目的是第二次水洗的主要目的是_。(3)(3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后后_(_(填标号填标号) )。a a直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b b直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c c先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出口放出d d先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上先将水层从分液漏斗的下口放出
24、，再将乙酸异戊酯从上口倒出口倒出 洗掉大部分硫洗掉大部分硫酸和醋酸酸和醋酸洗掉碳酸氢钠洗掉碳酸氢钠d d (4)(4)本实验中加入过量乙酸的目的是本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)(5)实验中加入少量无水实验中加入少量无水MgSOMgSO4 4的目的是的目的是_。提高醇的转化率提高醇的转化率 干燥干燥 (6)(6)在蒸在蒸馏操作中，操作中，仪器器选择及安装都正确的是及安装都正确的是_(_(填填标号号) )。(7)(7)本本实验的的产率是率是_(_(填填标号号) )。 a a30%30% b b40% c40% c60% d60% d90%90%(8)(8)在在进行蒸行蒸馏操作操作时，若从，
25、若从130 130 便开始收集便开始收集馏分，会使分，会使实验的的产率偏率偏_(_(填填“高高”或或“低低”) )，其原因是，其原因是_。b b c c会收集少量未反应的异戊醇会收集少量未反应的异戊醇高高 依据混合物的状态选择分离、提纯的方法依据混合物的状态选择分离、提纯的方法(1)(1)固固固混合分离型：灼烧、热分解、升华、固混合分离型：灼烧、热分解、升华、结晶结晶( (或重结晶或重结晶) )。(2)(2)固固液混合分离型：过滤、盐析、蒸发。液混合分离型：过滤、盐析、蒸发。(3)(3)液液液混合分离型：萃取、分液、蒸馏、渗液混合分离型：萃取、分液、蒸馏、渗析。析。(4)(4)气气气混合分离型
26、：洗气。气混合分离型：洗气。 20152015新课标全国卷新课标全国卷，2727题节选题节选 硼及其化合物在工业上有硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿许多用途。以铁硼矿( (主要成分为主要成分为MgMg2 2B B2 2O O5 5H H2 2O O和和FeFe3 3O O4 4，还有少，还有少量量FeFe2 2O O3 3、FeOFeO、CaOCaO、AlAl2 2O O3 3和和SiOSiO2 2等等) )为原料制备硼酸为原料制备硼酸(H(H3 3BOBO3 3) )的的工艺流程如图所示：工艺流程如图所示：(1)(1)写出写出MgMg2 2B B2 2O O5 5H H2 2O O与
27、硫酸反应的化学方程式与硫酸反应的化学方程式:_ :_ _。为提高浸出速率，除适当增加硫酸。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有浓度外，还可采取的措施有:_ :_ _(_(写出两条写出两条) )。(2)(2)利用利用_的磁性，可将其从的磁性，可将其从“浸渣浸渣”中分离。中分离。“浸渣浸渣”中还剩余的物质是中还剩余的物质是_。( (写化学式写化学式) )(3)(3)“净化除杂净化除杂”需先加需先加H H2 2O O2 2溶液，作用是溶液，作用是_。然后再调节溶液的然后再调节溶液的pHpH约为约为5 5，目的是，目的是:_ :_ _。 Mg Mg2 2B B2 2O O5 5H H
28、2 2O O2H2H2 2SOSO4 4 2H2H3 3BOBO3 32MgSO2MgSO4 4 提高反应温度、减小铁硼矿粉提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径粒径FeFe3 3O O4 4 SiOSiO2 2和和CaSOCaSO4 4 将将FeFe2 2氧化成氧化成FeFe3 3 使使FeFe3 3与与AlAl3 3形成氢氧形成氢氧化物沉淀而除去化物沉淀而除去 七水硫酸镁七水硫酸镁 【高考还可以这样考高考还可以这样考】(4)(4)“粗硼酸粗硼酸”中的主要杂质是中的主要杂质是_(_(填名称填名称) )。 (5)(5)“净化除杂净化除杂”加入加入H H2 2O O2 2溶液发生反应的离子方程式为：溶液
29、发生反应的离子方程式为：_，调节溶液，调节溶液pHpH约为约为5 5时时需加入需加入_。(6)(6)根据题意推测：根据题意推测： 硼酸的溶解度与温度的关系：硼酸的溶解度与温度的关系：_ _ _；常温下，硼酸的溶解度常温下，硼酸的溶解度_填填“较大较大”、“较小较小”或或“无法确定无法确定”) )2Fe2Fe2 2H H2 2O O2 22H2H=2Fe=2Fe3 32H2H2 2O OFeFe2 2O O3 3 温度升高，硼酸的溶解度温度升高，硼酸的溶解度增大增大较小较小(7)(7)“硫酸浸出硫酸浸出”的物质转化可表示为：的物质转化可表示为： 请模仿上述表示方法表示请模仿上述表示方法表示“净化除杂净化除杂”的物质转化。的物质转化。
