XS 物質的分離和提純

1、第2講物質的分離和提純【考綱要求】 1. 了解物質分離、提純的意義和方法；掌握過濾、分液、蒸餾等操作步驟及要求。2. 能對常見的物質進行檢驗、分離和提純。3. 繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖?！究键c分布】考點一物質分離、提純的常用物理方法考點二物質分離、提純的化學方法高考方向與練習考點一物質分離、提純的常用物理方法1物質分離、提純的區(qū)別(1) 物質的分離 將混合物的各組分分離開來，獲得幾種純凈物的過程。(2) 物質的提純 將混合物中的雜質除去而得到純凈物的過程，又叫物質的凈化或除雜。2物質分離、提純的常用物理方法試根據所學的知識填寫操作方法及相關內容。 圖1 圖2 圖3 圖4 圖5(1) 如圖

2、1，方法、裝置的名稱：過濾。適用范圍：把不溶性固體與液體進行分離。注意事項： 一貼：濾紙緊貼漏斗內壁；二低：濾紙上緣低于漏斗邊緣，液面低于濾紙邊緣；三靠：燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒輕靠三層濾紙?zhí)?，漏斗下端緊靠燒杯內壁。 若濾液渾濁，需更換濾紙，重新過濾。渾濁的原因可能是濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣。(2) 結晶是晶體從飽和溶液中析出的過程，對溶解度受溫度變化影響不大的固態(tài)溶質，采用蒸發(fā)溶劑的方法，而對溶解度受溫度變化影響相當大的固態(tài)溶質，采用冷卻飽和溶液的方法。如圖2，方法、裝置的名稱：蒸發(fā)結晶。適用范圍：溶解度隨溫度變化較小的物質。注意事項： 玻璃棒的作用：攪拌，防止液體局部過熱而飛濺； 當有大量

3、晶體析出時，停止加熱，利用余熱蒸干而不能直接蒸干。(3) 如圖3，方法、裝置的名稱：分液。適用范圍：萃?。豪萌苜|在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來；分液：兩種液體互不相溶且易分層。注意事項： 溶質在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大； 萃取劑與原溶劑不反應、不相溶； 萃取劑與溶質不反應。(4) 如圖4，方法、裝置的名稱：蒸餾。適用范圍：沸點相差較大的液體混合物注意事項： 溫度計的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處； 蒸餾燒瓶內要加沸石；冷凝管水流方向應為“逆流”。(5) 如圖5，方法、裝置的名稱：升華。適用范圍：某種組分易升華的混合物，利用物質升華的性

4、質在加熱條件下分離的方法?！旧疃人伎肌糠忠郝┒肥禽腿　⒎忠翰僮髦斜仨氂玫降膬x器，在使用前必須檢查是否漏液，如何檢查分液漏斗是否漏液？題組一分離、提純原理和方法的考查1下列分離物質的方法中，利用了物質的沸點的是 ( )A蒸餾 B萃取 C重結晶 D蒸發(fā)2物質的分離、提純是中學化學的重要操作，請應用物質分離、提純知識，分離下列各組混合物?；旌衔锓蛛x方法操作過程1從草木灰中提取可溶性物質2KNO3和NaCl混合物3乙酸乙酯和乙酸混合物4由乙醇溶液制無水乙醇【思維建?！恳罁镔|的物理性質選擇恰當分離(提純)方法(1) “固固”混合物的分離(提純)(2) “固液”混合物的分離(提純)(3) “液液”混合物

5、的分離(提純) 題組二分離、提純裝置的識別3以下實驗裝置一般不用于分離物質的是( )4下列實驗裝置圖所示的實驗操作，不能達到相應的實驗目的的是( )【規(guī)律方法】過濾操作中的常考熱點案例在過濾操作后，有時需要濾渣，舍棄濾液；有時需要濾液，舍棄濾渣。1需要濾液時，如何提取母液中的成分案例1：在粗鹽的提純實驗中，過濾，舍去不溶性雜質(濾渣)后，怎樣從母液中獲取NaCl固體？案例2：若母液是CuSO4飽和溶液，怎樣獲得CuSO4·5H2O晶體？2需要濾渣時，如何得到純凈的濾渣案例3：在測定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的質量分數時，可以在混合物中加入過量BaCl2溶液，沉淀SO

6、，然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質量，試問：(1) 怎樣判斷SO是否沉淀完全？(2) 過濾完畢后，為什么要洗滌沉淀(即洗滌沉淀的目的)?(3) 沉淀的洗滌方法？(4) 怎樣判斷沉淀是否洗凈？考點二物質分離、提純的化學方法方法原理雜質成分沉淀法將雜質離子轉化為沉淀Cl、SO、CO及能形成弱堿的陽離子氣化法將雜質離子轉化為氣體CO、HCO、SO、HSO、S2、NH雜轉純法將雜質轉化為需要提純的物質雜質中含不同價態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用酸、酸酐或堿)氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2，用熱的

7、銅粉除去N2中的O2熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質與酸或堿溶液混合后的差異進行分離如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3電解法利用電解原理除去雜質含雜質的金屬作陽極、純金屬(M)作陰極，含M的鹽溶液作電解質溶液題組一除雜試劑及方法的選擇1除去下列常見物質中的雜質，完成表格：序號原物質所含雜質除雜質試劑主要操作方法N2O2COCO2CO2COCO2HClCl2HClCO2SO2碳粉CuOFe2O3Al2O3NaHCO3溶液Na2CO3NaCl溶液NaHCO3FeCl3溶液FeCl2FeCl2溶液FeCl3I2晶體NaClNaCl晶

8、體NH4Cl乙烷C2H4乙酸乙酯乙酸乙醇水(少量)題組二物質的分離、提純在物質制備中的應用2下列是制備CuO的流程圖：工業(yè)CuSO4 CuSO4溶液CuSO4·5H2OCuO(1) 步驟的目的是除去不溶性雜質。操作是_。(2) 步驟的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當Fe2轉化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH1。控制溶液pH3.5的原因是_。(3) 步驟的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是_ _，過濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是_ _?！痉此細w納】分離和提純物質遵

9、循的原則(1) 不引入新雜質的原則。如果引入雜質則在后續(xù)操作中必須除雜。(2) 不損耗、不減少被提純物質的原則。(3) 實驗操作要簡便易行的原則。(4) 加入試劑的順序要合理的原則。用化學方法除去溶液中的雜質時，要使被分離的物質或離子盡可能除凈，需要加入過量的分離試劑，在多步分離過程中，后加的試劑應能夠把前面所加入的無關物質或離子除去。3(2012·山東理綜，30)實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4，主要流程如下：(1) 為使Mg2、Al3同時生成沉淀，應先向沉淀反應器中加入_(填“A”或“B”)，再滴加另一反應物。(2) 如右圖所示，過濾操作

10、中的一處錯誤是_。(3) 判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是_。高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是_。(4) 無水AlCl3(183 升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_。F中試劑的作用是_。用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_。1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1) 用CCl4提取溴水中的Br2( )(2) 除去乙醇中的苯酚( )(3) 從KI和I2的固體混合物中回收I2( ) 解析：該裝置無法回收氣態(tài)碘且蒸發(fā)皿加熱不需墊石棉網。(4) 用圖所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備N

11、H4Cl晶體( )(5) 用圖所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl( )(6) 將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀( )(7) 將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl( )(8) 受強酸或強堿腐蝕致傷時，應先用大量水沖洗，再用2%醋酸溶液或飽和硼酸溶液洗，最后用水沖洗，并視情況作進一步處理 ( )(9) 除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶 ( )2(2012·北京理綜，8)下列試驗中，所選裝置不合理的是( )A分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，選 B用CCl4提取碘水

12、中的碘，選C用FeCl2溶液吸收Cl2選 D粗鹽提純，選和3(2009·廣東理基，24)下列除去雜質的方法正確的是( ) A除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗氣B除去BaCO3固體中混有的BaSO4：加過量鹽酸后，過濾、洗滌C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過量鐵粉，過濾D除去Cu粉中混有的CuO：加適量稀硝酸后，過濾、洗滌4(2008·廣東，19)碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO等雜質，提純工藝流程如下：已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示：回答下列問題：(1)

13、濾渣的主要成分為_。(2) “趁熱過濾”的原因是_。(3) 若在實驗室進行“趁熱過濾”，可采取的措施是_(寫出一種)。(4) 若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問題及其原因是_。(5) 已知：Na2CO3·10H2O (s)=Na2CO3(s)10H2O(g) H1532.36 kJ·mol1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)9H2O(g)H2473.63 kJ·mol1寫出Na2CO3·H2O脫水反應的熱化學方程式_。52012·江蘇，19(1)(3)廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境

14、。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如下：(1) 銅帽溶解時加入H2O2的目的是_(用化學方程式表示)。 銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是_。(3) 已知pH>11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計算)。開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Fe25.88.8Zn25.98.9實驗中可選用的試劑：30% H2O2、1.0 mol·L1 HNO3、1.0 m

15、ol·L1 NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO的實驗步驟依次為： _； _； 過濾； _； 過濾、洗滌、干燥； 900 煅燒。1為提純下列物質(括號內為雜質)選用的試劑和分離方法都正確的是( )物質試劑分離方法硝酸鉀(氯化鈉)蒸餾水降溫結晶二氧化碳(氯化氫)飽和碳酸鈉溶液洗氣乙醇(水)金屬鈉蒸餾NaCl溶液(Na2S)AgCl過濾A. B C只有 D2現(xiàn)有三組實驗：除去混在植物油中的水；回收碘的CCl4溶液中的CCl4；用食用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分。分離以上各混合液的正確方法依次是 ( )A分液、萃取、蒸餾 B萃取、蒸餾、分液C分液、蒸餾、萃取 D蒸餾、萃取、分液3下列溶液

16、，只要用試管和膠頭滴管，不用任何試劑就可以鑒別的是 ( )AKOH溶液和Al2(SO4)3溶液 B稀H2SO4和NaHCO3溶液CCaCl2溶液和Na2CO3溶液 DBa(OH)2溶液和NaHSO4溶液4提純含有少量硝酸鋇雜質的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為( )A加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸B加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸C加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸D加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸5下列說法不正確的是 ( )A變色硅膠干燥劑含有CoCl2，干燥劑呈藍色時，表示不具有吸水干燥功能B“硝基苯制備”

17、實驗中，將溫度計插入水浴，但水銀球不能與燒杯底部和燒杯壁接觸C“中和滴定”實驗中，容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用，滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后，須經干燥或潤洗后方可使用D除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶6為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，過濾后，向濾液中加入適量鹽酸，這種試劑是 ( )ANH3·H2O BNaOH CNa2CO3 DMgCO37下列除去雜質的操作方法不正確的是( )A除去SiO2中的少量NH4Cl：在空氣中充分灼燒B除去銅器表面的銅綠Cu2(OH)2CO3：用鹽酸浸泡

18、，再用清水沖洗C除去CO2中混有的SO2：用NaOH溶液洗氣，再干燥D除去苯中溶解的Br2：加入足量NaOH溶液，充分振蕩后，靜置分液8下列分離方法不合理的是( )A用分餾的方法，可從石油中得到汽油B用點燃的方法除去CO2中的少量CO雜質C只含有泥沙的粗鹽，可通過溶解、過濾、結晶的方法提純D加入適量銅粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3雜質9以下實驗裝置一般不用于分離提純物質的是( )10如圖所示是實驗室蒸餾石油的實驗裝置，實驗需要收集60150 和150300 的餾分。請回答下列問題：(1) 儀器a的規(guī)格和名稱_，儀器b、c的名稱：b_，c_。(2) 實驗所選溫度計是錯誤的，正確的選擇應該是_。(3) 實驗時在儀器a中加入了少量碎瓷片，其目的是_。(4) 實驗時在儀器b中通入冷卻水，請指明冷卻水的流向_。11實驗室里需要純凈的氯化鈉溶液，但實驗室中只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉。現(xiàn)有如下設計方案：(1) 操作可選擇的主要儀器是_、_儀器。(2) 操作不用硝酸鋇溶液的理由是_。