魯科版2024年高中化學大一輪復(fù)習第10章 第64講物質(zhì)的分離與提純

第64講物質(zhì)的分離與提純[復(fù)習目標]1.掌握常見物質(zhì)分離和提純的方法。2.能綜合運用物質(zhì)的不同性質(zhì)對常見的物質(zhì)進行分離和提純?？键c一物質(zhì)分離、提純的常用物理方法及裝置(一)物質(zhì)分離與提純的區(qū)別分離將混合物的各組分分開，獲得幾種純凈物的過程提純將混合物中的雜質(zhì)______而得到________的過程，又叫物質(zhì)的凈化或除雜(二)辨認下列五個裝置的作用及使用注意事項1．固液分離(1)圖1為______裝置，適用于____________與液體的分離。操作注意：一貼、二低、三靠。(2)圖2為蒸發(fā)裝置，溶解度隨溫度變化不大的易溶性固體溶質(zhì)，采用蒸發(fā)結(jié)晶；溶解度受溫度變化較大的易溶性固體溶質(zhì)，采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法。注意在蒸發(fā)結(jié)晶操作中：①玻璃棒的作用：攪拌，防止液體局部過熱而飛濺；②當有大量晶體析出時，停止加熱，利用余熱蒸干而不能直接蒸干。2．液液分離(1)圖3為分液裝置，分離兩種____________且易分層的液體。注意下層液體從下口放出，上層液體由上口倒出。(2)圖4為蒸餾裝置，分離______相差較大且互溶的液體混合物。注意①溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處；②蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸；③冷凝管水流方向為下口進，上口出。3．固固分離圖5為升華裝置，適應(yīng)于某種組分易______的混合物的分離。1．過濾時，為加快過濾速度，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌漏斗中的液體()2．根據(jù)食用油和汽油的密度不同，可選用分液的方法分離()3．用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸餾的方法分離溴與乙醇()4．在蒸餾過程中，若發(fā)現(xiàn)忘加沸石，應(yīng)停止加熱立即補加()5．利用加熱的方法分離NH4Cl和I2的固體混合物()6．制取無水乙醇可向乙醇中加入CaO之后過濾()1．利用物質(zhì)的溶解度對物質(zhì)進行分離、提純圖甲、圖乙所示為一些物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的曲線。(1)A點KNO3溶液是__________(填“飽和溶液”或“不飽和溶液”)。(2)將B點KNO3溶液變成飽和溶液的方法有_________________________________。(3)常溫下，由NaCl稀溶液獲取NaCl固體的方法是__________。(4)常溫下由KNO3稀溶液獲取KNO3固體的方法是____________________________。(5)NaCl固體中含少量KNO3，提純NaCl固體的方式是________________________。(6)KNO3固體中含少量NaCl，提純KNO3固體的方式是_______________________。(7)圖乙所示為Na2SO3的溶解度隨溫度的變化曲線。常溫下由Na2SO3稀溶液獲取Na2SO3固體的方法是什么？_________________________________________________________。2．物質(zhì)分離操作注意事項(1)從MgSO4溶液中得到MgSO4固體的實驗操作包括________、冷卻結(jié)晶、________、洗滌、干燥等一系列操作，在此過程中玻璃棒的作用是______(填序號)。①引流②攪拌加速溶解③攪拌使溶液受熱均勻，防止暴沸(2)過濾后，若濾液渾濁，需________________________________________________。渾濁的原因可能是________________________________________________________。(3)硫酸鋁和硫酸銨的混合液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層晶體時即停止加熱，然后冷卻結(jié)晶，得到銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]。溶液不能蒸干的原因是____________________。(4)分液時，分液漏斗中的液體很難滴下，可能的原因是_______________________________?？键c二物質(zhì)分離、提純的化學方法1．除雜“四原則”(1)不增，不得引入新雜質(zhì)。(2)不減，盡量不減少被提純和分離的物質(zhì)。(3)易分，應(yīng)使被提純或分離的物質(zhì)與其他物質(zhì)易分離。(4)易復(fù)原，被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易被復(fù)原。2．除雜操作“四注意”(1)除雜試劑要過量。(2)過量試劑需除去。(3)選擇的途徑要最佳。(4)除去多種雜質(zhì)時要考慮加入試劑的先后順序。3．物質(zhì)分離提純常用的化學方法方法原理加熱法當混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)受熱分解而分離出，如Na2CO3固體中的NaHCO3洗氣法當某氣體中含有雜質(zhì)氣體時，可把混合氣體通入某溶液中而除去，或轉(zhuǎn)化成該氣體，如乙烷中的乙烯可通過溴水而除去沉淀法在混合物中加入某種試劑，使其中一種以沉淀的形式分離出去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質(zhì)，如可用適量的BaCl2除去NaCl中的Na2SO4氧化還原反應(yīng)法如果混合物中混有氧化性雜質(zhì)，可以加入適當?shù)倪€原劑使其還原為被提純物質(zhì)，如可用過量的鐵粉除去FeCl2溶液中的FeCl3電解法利用電解原理來分離、提純物質(zhì)，如電解精煉銅調(diào)節(jié)pH法通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中某組分沉淀而分離的方法，一般是加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié)，如除去CuCl2中的FeCl3，可加入CuO，使Fe3＋生成Fe(OH)3過濾除去4.物質(zhì)分離提純常用化學方法應(yīng)用舉例主要成分(雜質(zhì))除雜試劑主要操作方法N2(O2)用固體轉(zhuǎn)化氣體CO2(CO)CO(CO2)洗氣或用固體轉(zhuǎn)化氣體CO2(HCl)洗氣CO2(SO2)SO2(HCl)NaHCO3溶液(Na2CO3)雜轉(zhuǎn)純FeCl3溶液(FeCl2)MgCl2溶液(FeCl3)調(diào)pH轉(zhuǎn)為沉淀，過濾粗銅精銅、CuSO4溶液電解精煉1．CO2中的HCl可通過飽和Na2CO3溶液除去()2．分離Fe2O3、Al2O3的操作依次為溶解、過濾、灼燒()3．蒸餾、過濾、分液、洗氣四種分離物質(zhì)的方法，均不可能發(fā)生化學變化()4．向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分攪拌后過濾可除去雜質(zhì)FeCl3()5．將Cl2和HCl的混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2()6．除去NaCl溶液中少量的Na2S，可加入AgCl后再過濾()一、常見物質(zhì)分離操作方法、裝置的選擇1．常見氣體除雜裝置的選擇除去氣體中的雜質(zhì)通常有如下3套裝置，請選擇合適的裝置序號填入下列空格中。注：括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體(1)CO2(HCl)____。(2)CO2(CO)____。(3)CO(CO2)________。2．常見固體混合物除雜請按要求填寫合適的除雜方法或化學方程式(括號內(nèi)為雜質(zhì))(1)NaCl(I2)：_____________________________________________________________。(2)Fe2O3(Al2O3)：加過量NaOH溶液，過濾、洗滌，離子方程式：_______________。(3)CuO(C)：_____________________________________________________________，化學方程式：____________________________________________________________。(4)鎂粉(鋁粉)：____________________，化學方程式：____________________。二、沉淀分離操作的規(guī)范解答3．在測定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)時，可以在混合物中加入過量BaCl2溶液，沉淀SOeq\o\al(2－,4)，然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質(zhì)量，試問：(1)怎樣判斷SOeq\o\al(2－,4)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？________________________________________________________________________________1．沉淀洗滌的答題規(guī)范答題模板：注洗滌液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗滌液)?標準(使洗滌液完全浸沒沉淀或晶體)?重復(fù)(待洗滌液流盡后，重復(fù)操作2～3次)2．沉淀是否洗凈的答題規(guī)范答題模板：取樣(取少量最后一次洗滌液于一潔凈的試管中)?加試劑[加入××試劑(必要時加熱，如檢驗NHeq\o\al(＋,4))]?現(xiàn)象(不產(chǎn)生××沉淀、溶液不變××色或不產(chǎn)生××氣體)?結(jié)論(說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈)1．(2022·海南，2)《醫(yī)學入門》中記載我國傳統(tǒng)中醫(yī)提純銅綠的方法：“水洗凈，細研水飛，去石澄清，慢火熬干?！逼渲形瓷婕暗牟僮魇?)A．洗滌B．粉碎C．萃取D．蒸發(fā)2．(2021·湖北，7)某興趣小組為制備1-氯-2-甲基丙烷(沸點69℃)，將2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加熱回流(伴有HCl氣體產(chǎn)生)。反應(yīng)完全后倒入冰水中分解殘余的POCl3，分液收集CH2Cl2層，無水MgSO4干燥、過濾、蒸餾后得到目標產(chǎn)物。上述過程中涉及的裝置或操作錯誤的是(夾持及加熱裝置略)()ABCD3.(2020·全國卷Ⅰ，9)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中，不能實現(xiàn)目的的是()氣體(雜質(zhì))方法ASO2(H2S)通過酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過飽和的食鹽水CN2(O2)通過灼熱的銅絲網(wǎng)DNO(NO2)通過氫氧化鈉溶液4.[2022·湖南，15(3)(4)(5)]某實驗小組以BaS溶液為原料制備BaCl2·2H2O，并用重量法測定產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量。設(shè)計了如下實驗方案：可選用試劑：NaCl晶體、BaS溶液、濃H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸餾水步驟1.BaCl2·2H2O的制備按如圖所示裝置進行實驗，得到BaCl2溶液，經(jīng)一系列步驟獲得BaCl2·2H2O產(chǎn)品。步驟2.產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量測定①稱取產(chǎn)品0.5000g，用100mL水溶解，酸化，加熱至近沸；②在不斷攪拌下，向①所得溶液逐滴加入熱的