第一章第2講物質(zhì)分離和提純

第一章第2講物質(zhì)分別和提純第一章第2講物質(zhì)分別和提純17/17第一章第2講物質(zhì)分別和提純第2講物質(zhì)的分別和提純【考綱領(lǐng)求】認(rèn)識物質(zhì)分別、提純的意義和方法；掌握過濾、分液、蒸餾等操作步驟及要求。能對常有的物質(zhì)進行檢驗、分別和提純。繪制和鑒別典型的實驗儀器裝置圖?！究键c分布】考點一物質(zhì)分別、提純的常用物理方法考點二物質(zhì)分別、提純的化學(xué)方法高考方向與練習(xí)考點一物質(zhì)分別、提純的常用物理方法1．物質(zhì)分別、提純的差異物質(zhì)的分別將混雜物的各組分分別開來，獲得幾種純凈物的過程。物質(zhì)的提純將混雜物中的雜質(zhì)除去而獲得純凈物的過程，又叫物質(zhì)的凈化或除雜。2．物質(zhì)分別、提純的常用物理方法試依照所學(xué)的知識填寫操作方法及相關(guān)內(nèi)容。圖1圖2圖3圖4圖5如圖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別。注意事項：一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)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(nèi)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壞、濾液高出濾紙邊緣。結(jié)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(zhì)，采用蒸發(fā)溶劑的方法，而對溶解度受溫度變化影響相當(dāng)大的固態(tài)溶質(zhì)，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(jié)晶。適用范圍：溶解度隨溫度變化較小的物質(zhì)。注意事項：①玻璃棒的作用：攪拌，防范液體局部過熱而飛濺；②當(dāng)有大量晶體析出時，停止加熱，利用余熱蒸干而不能夠直接蒸干。如圖3，方法、裝置的名稱：分液。適用范圍：①萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不相同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來；②分液：兩種液體互不相溶且易分層。注意事項：①溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大；②萃取劑與原溶劑不反應(yīng)、不相溶；③萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)。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雜物注意事項：溫度計的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處；②蒸餾燒瓶內(nèi)要加沸石；③冷凝管水流方向應(yīng)為“逆流”。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雜物，利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下分其余方法?！旧疃人紤]】分液漏斗是萃取、分液操作中必定用到的儀器，在使用前必定檢查可否漏液，怎樣檢查分液漏斗可否漏液題組一分別、提純原理和方法的觀察1．以下分別物質(zhì)的方法中，利用了物質(zhì)的沸點的是()A．蒸餾B．萃取C．重結(jié)晶D．蒸發(fā)2．物質(zhì)的分別、提純是中學(xué)化學(xué)的重要操作，請應(yīng)用物質(zhì)分別、提純知識，分別以下各組混雜物?；祀s物分別方法操作過程從草木灰中提取可溶性物質(zhì)KNO3和NaCl混雜物乙酸乙酯和乙酸混雜物由乙醇溶液制無水乙醇【思想建?！恳勒瘴镔|(zhì)的物理性質(zhì)選擇合適分別(提純)方法“固＋固”混雜物的分別(提純)“固＋液”混雜物的分別(提純)“液＋液”混雜物的分別(提純)題組二分別、提純裝置的鑒別3．以下實驗裝置一般不用于分別物質(zhì)的是()4．以下實驗裝置圖所示的實驗操作，不能夠達到相應(yīng)的實驗?zāi)康牡氖?)【規(guī)律方法】過濾操作中的?？紵狳c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，怎樣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(zhì)(濾渣)后，怎樣從母液中獲得

NaCl固體案例2：若母液是CuSO飽和溶液，怎樣獲得CuSO4·5H2O晶體42．需要濾渣時，怎樣獲得純凈的濾渣案例3：在測定Na2SO4和NaCl的混雜物中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，能夠在混雜物中加入過分BaCl2溶液，積淀SO42－4的質(zhì)量，試問：，爾后過濾、沖洗、烘干、稱量獲得BaSO2－(1)怎樣判斷SO4可否積淀完好(2)過濾達成后，為什么要沖洗積淀(即沖洗積淀的目的)(3)積淀的沖洗方法(4)怎樣判斷積淀可否洗凈考點二物質(zhì)分別、提純的化學(xué)方法方法原理雜質(zhì)成分積淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)變成積淀－2－2－Cl、SO4、CO3及能形成弱堿的陽離子氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)變成氣體2－－2－－2－＋CO3、HCO3、SO3、HSO3、S、NH4將雜質(zhì)轉(zhuǎn)變成需要提純的雜質(zhì)中含不相同價態(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、酸酐雜轉(zhuǎn)純法物質(zhì)或堿)用氧化劑(還原劑)除去擁有如用酸性KMnO42中的2氧化還原法除去COSO，用熱的銅還原性(氧化性)的雜質(zhì)粉除去N2中的O2加熱使不牢固的物質(zhì)分解如除去NaCl中的NH4Cl等熱分解法除去利用物質(zhì)與酸或堿溶液混如用過分的NaOH溶液可除去Fe2O3酸堿溶解法合后的差異進行分別中的Al2O3電解法利用電解原理除去雜質(zhì)含雜質(zhì)的金屬作陽極、純金屬(M)作陰極，含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液題組一除雜試劑及方法的選擇1．除去以下常有物質(zhì)中的雜質(zhì)，達成表格：序號原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法①N2O2②COCO2③CO2CO④2HClCO⑤ClHCl2⑥COSO22⑦碳粉CuO⑧FeOAlO2323⑨NaHCO溶液NaCO323⑩NaCl溶液NaHCO3?FeCl3溶液2FeCl?FeCl2溶液3FeCl?I2晶體NaCl?NaCl晶體4NHCl?乙24CH?乙酸乙乙酸?乙醇水(少量)二物的分別、提在物制中的用2．以下是制CuO的流程：ⅠⅡⅢ工CuSO溶液――→CuSO4·5H2O―→??―→CuO4――→――→CuSO4(1)步Ⅰ的目的是除去不溶性。操作是__________________。步Ⅱ的目的是除。操作是：滴加H2O2溶液，略加；當(dāng)Fe2＋化完好后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，拌，以控制溶液pH＝；加煮沸一段，，用稀硫酸酸化液至pH＝1?？刂迫芤簆H＝的原因是________________________________________________。步Ⅲ的目的是獲得CuSO4·5H2O晶體。操作是____________________________________________________________________，，水浴加烘干。水浴加的特點是___________________________________________________?！痉此細w納】分別和提物依照的原不引入新的原。若是引入在后操作中必除。不耗、不減少被提物的原。操作要便易行的原。加入的序要合理的原。用化學(xué)方法除去溶液中的，要使被分其余物或離子盡可能除，需要加入量的分別，在多步分別程中，后加的能把前面所加入的沒關(guān)物或離子除去。3．(2012山·東理綜，30)實驗室采用MgCl2、AlCl3的混雜溶液與過分氨水反應(yīng)制備MgAl2O4，主要流程如下：(1)為使Mg2＋、Al3＋同時生成積淀，應(yīng)先向積淀反應(yīng)器中加入________(填“A或”“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。如右圖所示，過濾操作中的一處錯誤是________________________________。判斷流程中積淀可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________。無水AlCl3(183℃升華)遇潤濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用以下裝置制備。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____________________。用一件儀器裝填合適試劑后也可起到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CCl提取溴水中的Br2()4(2)除去乙醇中的苯酚()(3)從KI和I2的固體混雜物中回收I2()剖析：該裝置無法回收氣態(tài)碘且蒸發(fā)皿加熱不需墊石棉網(wǎng)。(4)用圖所示裝置蒸干NHCl飽和溶液制備NHCl晶體()44(5)用圖所示裝置除去Cl中含有的少量HCl()2(6)將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，沖洗并收集積淀()(7)將混有HCl的Cl通入飽和NaHCO溶液中除去HCl()23(8)受強酸或強堿腐化致傷時，應(yīng)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，并視情況作進一步辦理()除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混雜氣體依次經(jīng)過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶()2．(2012北·京理綜，8)以下試驗中，所選裝置不合理的是()A．分別

Na2CO3溶液和

CH3COOC2H5，選④

B．用

CCl4提取碘水中的碘，選

③C．用

FeCl2溶液吸取

Cl2選⑤

D．粗鹽提純，選①和②3．(2009廣·東理基，24)以下除去雜質(zhì)的方法正確的選項是()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：加過分鹽酸后，過濾、沖洗C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過分鐵粉，過濾D．除去Cu粉中混有的CuO：加合適稀硝酸后，過濾、沖洗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SO24－等雜質(zhì)，提純工藝流程以下：已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線以以下列圖所示：回答以下問題：濾渣的主要成分為______________________________________?！俺脽徇^濾”的原因是________________________________________________________________。若在實驗室進行“趁熱過濾”，可采用的措施是________________________________(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)H1＝＋kJmol·－123223222－1NaCO·10HO(s)===NaCO·HO(s)＋9HO(g)H＝＋kJmol·寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________________________。5．[2012江·蘇，19(1)(3)]荒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。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的部分實驗過程以下：①銅帽溶解時加入H2O2的目的是___________________________________(用化學(xué)方程式表示)。銅帽溶解完好后，需將溶液中過分的H2O2除去。除去H2O2的簡略方法是_____________。已知pH>11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始積淀的pH按金屬離子濃度為mol·L－1計算)。開始積淀的pH積淀完好的pH3＋Fe2＋Fe2＋Zn實驗中可采用的試劑：30%H22－13－1NaOH。O、mol·LHNO、mol·L由除去銅的濾液制備ZnO的實驗步驟依次為：____________________________________________________________________；②_____________________________________________________________________；③過濾；④_____________________________________________________________________；⑤過濾、沖洗、干燥；⑥900℃煅燒。1．為提純以下物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))采用的試劑和分別方法都正確的選項是()物質(zhì)試劑分別方法①硝酸鉀(氯化鈉)蒸餾水降溫結(jié)晶②二氧化碳(氯化氫)飽和碳酸鈉溶液洗氣③乙醇(水)金屬鈉蒸餾④NaCl溶液(Na2S)AgCl過濾A.①③B．①④C．只有②D．③④2．現(xiàn)有三組實驗：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的草藥提取其中的有效成分。分別以上各混雜液的正確方法依次是A．分液、萃取、蒸餾B．萃取、蒸餾、分液

CCl4；③用食用酒精浸泡中()C．分液、蒸餾、萃取

D．蒸餾、萃取、分液3．以下溶液，只要用試管和膠頭滴管，不用任何試劑就可以鑒其余是

(

)A．KOH溶液和

Al2(SO4)3溶液

B．稀

H2SO4和

NaHCO3溶液C．CaCl2溶液和

Na2CO3溶液

D．Ba(OH)2溶液和

NaHSO4溶液4．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，能夠使用的方法為()A．加入過分碳酸鈉溶液，過濾，除去積淀，溶液中補加合適硝酸B．加入過分硫酸鉀溶液，過濾，除去積淀，溶液中補加合適硝酸C．加入過分硫酸鈉溶液，過濾，除去積淀，溶液中補加合適硝酸D．加入過分碳酸鉀溶液，過濾，除去積淀，溶液中補加合適硝酸5．以下說法不正確的選項是()A．變色硅膠干燥劑含有CoCl2，干燥劑呈藍色時，表示不擁有吸水干燥功能B．“硝基苯制備”實驗中，將溫度計插入水浴，但水銀球不能夠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(jīng)干燥或潤洗后方可使用D．除去干燥

CO2中混有的少量

SO2，可將混雜氣體依次經(jīng)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()A．NH3·H2O

B．NaOH

C．Na2CO3

D．MgCO37．以下除去雜質(zhì)的操作方法不正確的選項是()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，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．以下分別方法不合理的是()A．用分餾的方法，可從石油中獲得汽油B．用點燃的方法除去CO2中的少量CO雜質(zhì)C．只含有泥沙的粗鹽，可經(jīng)過溶解、過濾、結(jié)晶的方法提純D．加入合適銅粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3雜質(zhì)9．以下實驗裝置一般不用于分別提純物質(zhì)的是()10．以下列圖是實驗室蒸餾石油的實驗裝置，實驗需要收集60～150℃和150～300℃的餾分。請回答以下問題：(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(yīng)該是_________________________________________。(3)實驗時在儀器a中加入了少