化學(xué)人教版(高三)第2講 物質(zhì)的分離和提純

第2講物質(zhì)的分離和提純

1.了解物質(zhì)分離、提純的意義和方法；掌握過(guò)濾、分液、蒸餾等操作步驟及要求。2.繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。重難點(diǎn)：過(guò)濾、分液、蒸餾等操作步驟?！究季V要求】物質(zhì)的分離和提純考點(diǎn)一物質(zhì)分離、提純的常用物理方法知識(shí)梳理·題型構(gòu)建

考點(diǎn)二

物質(zhì)分離、提純的化學(xué)方法知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I1．物質(zhì)分離、提純的區(qū)別(1)物質(zhì)的分離:將混合物的各組分

開(kāi)來(lái)，獲得幾種

的過(guò)程。將混合物中的雜質(zhì)

而得到

的過(guò)程，又叫物質(zhì)的凈化或

。(2)物質(zhì)的提純:2．物質(zhì)分離、提純的常用物理方法圖1①一貼：

緊貼漏斗內(nèi)壁；二低：濾紙上緣低于

，液面低于濾紙邊緣；三靠：燒杯緊靠

，玻璃棒輕靠

處，漏斗下端緊靠

。②若濾液渾濁，需

。渾濁的原因可能是

。過(guò)濾適用范圍：把不溶性

進(jìn)行分離。注意事項(xiàng)：分離純凈物除去純凈物除雜固體與液體濾紙漏斗邊緣玻璃棒三層濾紙燒杯內(nèi)壁紙，重新過(guò)濾更換濾濾液超過(guò)濾紙邊緣濾紙破損、結(jié)晶是

的過(guò)程，對(duì)溶解度受溫度變化影響

的固態(tài)溶質(zhì)，采用

的方法，而對(duì)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。晶體從飽和溶液中析出不大蒸發(fā)溶劑物質(zhì)分離、提純的常用物理方法物質(zhì)分離、提純的常用物理方法知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I圖2

蒸發(fā)結(jié)晶①玻璃棒的作用：

；②

而不能直接蒸干。適用范圍：溶解度隨溫度變化較小的物質(zhì)。注意事項(xiàng)：攪拌，防止液體局部過(guò)熱而飛濺當(dāng)有大量晶體析出時(shí)，停止加熱，利用余熱蒸干圖3分液①萃取：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，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(lái)；②分液：兩種液體互不相溶且易分層。適用范圍：注意事項(xiàng)：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)。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I圖5圖4蒸餾

相差較大的液體混合物①溫度計(jì)的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處；②蒸餾燒瓶?jī)?nèi)要加沸石；③冷凝管水流方向應(yīng)為“逆流”。注意事項(xiàng)：升華適用范圍：某種組分易升華的混合物，利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下分離的方法。適用范圍：物質(zhì)分離、提純的常用物理方法沸點(diǎn)深度思考深度思考知識(shí)梳理·題型構(gòu)建分液漏斗是萃取、分液操作中必須用到的儀器，在使用前必須檢查是否漏液，如何檢查分液漏斗是否漏液？答案關(guān)閉活塞，向分液漏斗中加入一定量的水倒置，觀察是否漏水，若不漏水再將活塞旋轉(zhuǎn)180°，然后倒置觀察是否漏水?！具f進(jìn)題組】題組一題組二知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一分離、提純?cè)砗头椒ǖ目疾?．下列分離物質(zhì)的方法中，利用了物質(zhì)的沸點(diǎn)的是 (

)A．蒸餾 B．萃取C．重結(jié)晶 D．蒸發(fā)A解析萃取、重結(jié)晶是利用物質(zhì)溶解度的不同而分離，蒸發(fā)是通過(guò)加熱將溶劑蒸發(fā)掉；蒸餾則是利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同將物質(zhì)進(jìn)行分離。題組一題組二題組三12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一分離、提純?cè)砗头椒ǖ目疾?．物質(zhì)的分離、提純是中學(xué)化學(xué)的重要操作，請(qǐng)應(yīng)用物質(zhì)分離、提純知識(shí)，分離下列各組混合物?；旌衔锓蛛x方法操作過(guò)程1從草木灰中提取可溶性物質(zhì)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(wú)水乙醇混合物分離方法操作過(guò)程1從草木灰中提取可溶性物質(zhì)溶解、過(guò)濾將草木灰溶于熱水中，不斷攪拌，然后過(guò)濾。若濾液仍渾濁，再過(guò)濾2KNO3和NaCl混合物結(jié)晶、過(guò)濾將混合物溶于熱水配成飽和溶液，降溫，溶液中有KNO3晶體析出，趁熱過(guò)濾3乙酸乙酯和乙酸混合物分液在混合物中加入飽和Na2CO3溶液，振蕩，靜置，分液4由乙醇溶液制無(wú)水乙醇蒸餾加入一定量的生石灰，然后蒸餾題組一題組二題組三12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建依據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)選擇恰當(dāng)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)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建(3)“液＋液”混合物的分離(提純)3．以下實(shí)驗(yàn)裝置一般不用于分離物質(zhì)的是

(

)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二分離、提純裝置的識(shí)別

D解析

A項(xiàng)為蒸餾裝置，用于互溶而沸點(diǎn)不同的液體混合物的分離；題組一題組二題組三12345B項(xiàng)為滲析操作，用于膠體的凈化；C項(xiàng)為過(guò)濾操作，用于固體和液體的分離；D項(xiàng)為配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液中的移液操作，不屬于分離物質(zhì)的操作。4．下列實(shí)驗(yàn)裝置圖所示的實(shí)驗(yàn)操作，不能達(dá)到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

(

)B知識(shí)梳理·題型構(gòu)建解析

B選項(xiàng)中溫度計(jì)的水銀球位置應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口對(duì)齊。題組一題組二題組三12345題組二分離、提純裝置的識(shí)別5．海洋植物如海帶、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如下圖：(1)實(shí)驗(yàn)室焙燒海帶，需要下列儀器中的________(填序號(hào))。a．試管b．燒杯c．坩堝d．泥三角e．鐵三腳架f．酒精燈(2)指出提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱：①________，③__________。(3)提取碘的過(guò)程中，可選擇的有機(jī)試劑是(

)A．甲苯、酒精B．四氯化碳、苯C．汽油、乙酸D．汽油、甘油知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三分離、提純操作過(guò)程cdef過(guò)濾萃取B題組一題組二題組三12345(6)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑，還須經(jīng)過(guò)蒸餾，指出右面實(shí)驗(yàn)裝置圖中的錯(cuò)誤之處：①_________________________________；②_________________________________；③_________________________________。(7)進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴加熱的原因是_____________________________________，最后晶態(tài)碘在________里聚集。(4)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器有__________、__________。(5)小組用CCl4萃取碘水中的碘，在右下圖的分液漏斗中，下層液體呈______色；他們打開(kāi)分液漏斗活塞，卻未見(jiàn)液體流下，原因可能

是____________________________________。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三分離、提純操作過(guò)程使蒸餾燒瓶受熱均勻，控制加熱溫度不至過(guò)高分液漏斗普通漏斗紫紅分液漏斗上口活塞小孔未與空氣相通缺石棉網(wǎng)溫度計(jì)插到了液體中冷凝管進(jìn)出水的方向顛倒蒸餾燒瓶題組一題組二題組三12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建過(guò)濾操作中的常考熱點(diǎn)案例在過(guò)濾操作后，有時(shí)需要濾渣，舍棄濾液；有時(shí)需要濾液，舍棄濾渣1．需要濾液時(shí)，如何提取母液中的成分案例1在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中，過(guò)濾，舍去不溶性雜質(zhì)(濾渣)后，怎樣從母液中獲取NaCl固體？提示

加熱蒸發(fā)，當(dāng)析出大量NaCl晶體時(shí)，停止加熱，利用余熱蒸干。案例2若母液是CuSO4飽和溶液，怎樣獲得CuSO4·5H2O晶體？提示

加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾。2．需要濾渣時(shí)，如何得到純凈的濾渣(1)怎樣判斷SO

是否沉淀完全？(2)過(guò)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？知識(shí)梳理·題型構(gòu)建提示取上層清液少許于試管中，再加入BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明SO未沉淀完全，反之則沉淀完全。提示洗去可溶性雜質(zhì)(Na＋、Cl－等)。提示沿玻璃棒向漏斗中注水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，再重復(fù)2～3次。提示取最后一次濾出液少許于試管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明沉淀未洗凈，反之已洗凈。物質(zhì)分離、提純的化學(xué)方法知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I知識(shí)梳理·題型構(gòu)建【遞進(jìn)題組】題組一12題組二3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一除雜試劑及方法的選擇1．除去下列常見(jiàn)物質(zhì)中的雜質(zhì)，完成表格：題組一12題組二3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一除雜試劑及方法的選擇題組一12題組二3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一除雜試劑及方法的選擇題組一12題組二3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二物質(zhì)的分離、提純?cè)谖镔|(zhì)制備中的應(yīng)用題組一12題組二3溶解，過(guò)濾使Fe3＋可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀將CuSO4溶液加熱蒸發(fā)至有大量晶體出現(xiàn)時(shí)，停止加熱受熱均勻，溫度易于控制在100℃以下知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一12題組二3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建分離和提純物質(zhì)遵循的原則(1)不引入新雜質(zhì)的原則。如果引入雜質(zhì)則在后續(xù)操作中必須除雜。(2)不損耗、不減少被提純物質(zhì)的原則。(3)實(shí)驗(yàn)操作要簡(jiǎn)便易行的原則。(4)加入試劑的順序要合理的原則。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí)，要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈，需要加入過(guò)量的分離試劑，在多步分離過(guò)程中，后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無(wú)關(guān)物質(zhì)或離子除去。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二物質(zhì)的分離、提純?cè)谖镔|(zhì)制備中的應(yīng)用3．(2012·山東理綜，30)實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4，主要流程如下：(1)為使Mg2＋、Al3＋同時(shí)生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。(2)如右圖所示，過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)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(shí)，用于盛放固體的儀器名稱是______。B漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)

坩堝題組一12題組二3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建(4)無(wú)水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)驗(yàn)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(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_(kāi)____________________________。堿石灰(或NaOH與CaO混合物)除去HCl氣體吸收水蒸氣(或防止水蒸汽進(jìn)入E)

題組一12題組二3探究高考·明確考向【考題訓(xùn)練】廣東五年高考

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探究高考·明確考向√××123廣東五年高考

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探究高考·明確考向√××123廣東五年高考

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探究高考·明確考向C123廣東五年高考

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探究高考·明確考向1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)用CCl4提取溴水中的Br2 ()(2012·天津理綜，4A)解析

CCl4和水不互溶，分層，采取分液的方法分離。(2)除去乙醇中的苯酚

()(2012·天津理綜，4B)解析

乙醇和苯酚混溶，不能采取過(guò)濾的方法。(3)從KI和I2的固體混合物中回收I2 ()(2012·天津理綜，4C)解析

該裝置無(wú)法回收氣態(tài)碘且蒸發(fā)皿加熱不需墊石棉網(wǎng)?！獭痢?23廣東五年高考

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(4)用圖所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體

(

)(2012·江蘇，6B)解析

NH4Cl加熱易分解。(5)用圖所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl (

)(2012·江蘇，6A)解析

除去Cl2中的HCl應(yīng)用飽和食鹽水?！痢?23廣東五年高考

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探究高考·明確考向×√123廣東五年高考

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2．(2012·北京理綜，8)下列試驗(yàn)中，所選裝置不合理的是

(

)A探究高考·明確考向A．分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，選④B．用CCl4提取碘水中的碘，選③C．用FeCl2溶液吸收Cl2選⑤D．粗鹽提純，選①和②解析解答本題主要從物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)原理、儀器的選擇是否正確等角度去分析。CH3COOC2H5與Na2CO3溶液互不相溶，故應(yīng)選擇分液法將其分離，因此選③，A錯(cuò)；用CCl4提取碘水中的碘，應(yīng)選擇分液漏斗萃取分液，B正確；將Cl2通過(guò)盛有FeCl2溶液的洗氣瓶，將Cl2吸收，C正確；粗鹽提純應(yīng)先將粗鹽溶于蒸餾水中，然后過(guò)濾除掉泥沙等不溶物，再蒸發(fā)、濃縮最后得到NaCl晶體，D正確。123廣東五年高考

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(1)①銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是__________________________________(用化學(xué)方程式表示)。②銅帽溶解完全后，需將溶液中過(guò)量的H2O2除去。除去H2O2的簡(jiǎn)便方法是___________。(3)已知pH>11時(shí)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(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L－1計(jì)算)。探究高考·明確考向3．[2012·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(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O加熱(至沸)123廣東五年高考

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實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：30%H2O2、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：①_________________________________________；②________________________________________________________________________________；③過(guò)濾；④________________________________________________________________________；⑤過(guò)濾、洗滌、干燥；⑥900℃煅燒。探究高考·明確考向向?yàn)V液中滴加1.0mol·L－1

NaOH，調(diào)節(jié)溶液pH約為10(或8.9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全開(kāi)始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Fe2＋5.88.8Zn2＋5.98.9滴加1.0mol·L－1

NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液pH約為5(或3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全向?yàn)V液中加入適量30%H2O2，使其充分反應(yīng)123廣東五年高考

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探究高考·明確考向123廣東五年高考

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本講內(nèi)容結(jié)束請(qǐng)完成練出高分練出高分12345678910111213練出高分D解析加入NH3·H2O、NaOH及Na2CO3,最后溶液中混有新雜質(zhì);溶液呈酸性,加入MgCO3后,H＋被消耗,溶液堿性增強(qiáng),Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,雜質(zhì)CO可以用鹽酸除去。12345678910111213練出高分C解析

植物油和水互不相溶,應(yīng)采用分液法分離;12345678910111213碘易溶于CCl4，故用蒸餾法分離；用酒精浸取中草藥中的有效成分,利用萃取原理。3．下列溶液，只要用試管和膠頭滴管，不用任何試劑就可以鑒別的是(

)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溶液練出高分A解析將氫氧化鉀溶液滴入硫酸鋁溶液中，先有沉淀而后沉淀消失；若將硫酸鋁溶液滴入氫氧化鉀溶液中，先沒(méi)有沉淀而后有沉淀生成。123456789101112134．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為 (

)A．加入過(guò)量碳酸鈉溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸B．加入過(guò)量硫酸鉀溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸C．加入過(guò)量硫酸鈉溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸D．加入過(guò)量碳酸鉀溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸練出高分D解析A項(xiàng)中加入過(guò)量碳酸鈉，鈉離子是新的雜質(zhì)，不易除去；12345678910111213B項(xiàng)中加入過(guò)量硫酸鉀，過(guò)量的硫酸根離子是新的雜質(zhì)，不易除去；C項(xiàng)中加入過(guò)量硫酸鈉，過(guò)量的鈉離子和硫酸根離子都是新的雜質(zhì)且不易除去；D項(xiàng)中碳酸鉀可使硝酸鋇生成碳酸鋇沉淀，過(guò)濾除去沉淀后，過(guò)量碳酸鉀跟適量硝酸生成硝酸鉀、CO2氣體和H2O，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。練出高分C12345678910111213練出高分C解析

A為蒸發(fā),分離溶液中的溶質(zhì);12345678910111213B為蒸餾,分離沸點(diǎn)不同的液體物質(zhì);C為配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,不能用于分離物質(zhì);D為分離氣體中的雜質(zhì)。練出高分12345678910111213AD練出高分AB12345678910111213練出高分12345678910111213AD練出高分B口進(jìn)，A口出250mL蒸餾燒瓶