考点互动探究 考例考法直击 教师备用习题 考试说明 第二十九单元物质的分离和提纯 1 掌握物质分离和提纯的方法 2 能综合运用物质的不同性质对常见的物质进行分离和提纯 1 混合物分离和提纯的区别 1 混合物的分离 通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的 2 混合物的提纯 将混合物中的杂质 而得到 又叫物质的净化或 知识梳理 纯净物 除去 纯净物 除杂 考点一混合物分离 提纯的物理方法 2 物质分离和提纯的常用物理方法 难溶固体 大量晶体 降温结晶 洗涤干燥 较大 支管口 沸石 小 互不相溶 下 上 降低 提醒 1 NaHCO3 Na2SO3 FeCl3等的水溶液在加热蒸干后得不到原来的溶质 NaHCO3溶液加热蒸干得到 Na2SO3溶液加热蒸干得到 FeCl3溶液加热蒸干得到 2 NH4Cl加热遇冷得到固体与升华过程不同 升华时蒸气为组成气体 加热NH4Cl的蒸气为NH3和HCl气体 冷却的物质为NH4Cl晶体 Na2CO3 Na2SO4 Fe OH 3 对点自测1 判断正误 正确的打 错误的打 1 用图10 29 1 完成苯萃取碘水中I2 分出水层后的操作 2 用图 装置除去粗盐溶液中的不溶物 3 用图 装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体 4 升华 萃取 重结晶等操作和物质的溶解度无关 5 蒸发操作时 应使混合物中的水分完全蒸干后 再停止加热 6 用乙醇萃取出溴水中的溴 再用蒸馏的方法分离溴与乙醇 7 用重结晶法提纯KNO3中混有的NaCl时 热饱和溶液降温析出的是NaCl晶体 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 分液漏斗中下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出 2 过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧 3 氯化铵易分解 不能得到氯化铵晶体 4 重结晶与溶解度有关 5 蒸发结晶时 当有较多晶体析出时即可停止加热 6 乙醇与水互溶 不能萃取出水溶液中的溶质 7 重结晶法提纯混有NaCl的KNO3时 热饱和溶液降温析出的是较纯净的KNO3晶体 2 请选用适当的分离方法 按要求分离下列混合物 过滤 蒸发 萃取 蒸馏 升华 分液 重结晶 盐析 答案 A B C D E F G H 题组训练 题组一物理分离提纯法的操作 1 2016 北京卷 下列中草药煎制步骤中 属于过滤操作的是 答案 C 解析 冷水浸泡中草药 使草药软化 便于熬制 A项错误 加热煎制 主要使草药的成分浸出 B项错误 把药渣去除 保留液体 是过滤的操作 C项正确 罐装保存 只是把草药转移到容器中保存 D项错误 2 下列混合物的分离方法正确的是 A 2015 全国卷 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯B 2015 浙江卷 提纯混有少量硝酸钾的氯化钠 应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶 过滤 干燥的方法C 用分液漏斗分液时 先放出下层液体后 再从分液漏斗下口放出上层液体D 2015 广东卷 1 己醇的沸点比己烷的沸点高 1 己醇和己烷不能通过蒸馏初步分离 答案 A 解析 粗盐中的钙离子 镁离子等可采用沉淀法除去 所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯 A项正确 提纯混有少量硝酸钾的氯化钠的正确操作是 蒸发结晶 趁热过滤 洗涤 干燥 B项错误 分液时 将下层液体从下口放出后 再将上层液体从上口倒出 C项错误 互溶的液体物质沸点相差较大的 可以用蒸馏的方法分离 D项错误 3 从海带中制取单质碘需要经过灼烧 溶解 过滤 氧化 萃取 分液 蒸馏等操作 下列图示对应的装置合理 操作规范的是 答案 C 解析 灼烧应在坩埚中进行 过滤需要玻璃棒引流 蒸馏时温度计的液泡应在蒸馏烧瓶支管口处 只有C选项正确 规律小结熟记常见物质分离操作中的注意事项1 蒸发中的 2注意 玻璃棒搅拌和不能蒸干 2 过滤中的 3要求 一贴二低三靠 3 蒸馏中的 3注意 温度计水银球的位置 冷却水的进出方向 加沸石防暴沸 4 萃取分液中的 4步操作 加萃取剂 振荡放气 静置分层 分液 题组二物理分离提纯法的应用 1 2016 上海卷 实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图10 29 3所示 答案 C 解析 操作 是溶解 A项错误 操作 是加热浓缩 冷却结晶 B项错误 操作 是过滤 洗涤 C项正确 操作 总共需1次过滤即可 D项错误 下列分析正确的是 A 操作 是过滤 将固体分离除去B 操作 是加热浓缩 趁热过滤 除去杂质氯化钠C 操作 是过滤 洗涤 将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D 操作 总共需两次过滤 图10 29 3 答案 B 解析 KClO3分解后的固体混合物含有KCl和MnO2 KCl易溶于水 MnO2难溶于水 所以溶解后MnO2仍为固体 过滤后所得滤渣为MnO2 洗涤 干燥滤渣可得到纯净的MnO2 故B项正确 3 2016 海淀区模拟 根据下列各组溶解度曲线图 判断分离提纯方法 1 根据图10 29 4 中Na2SO4和Na2SO4 10H2O的溶解度曲线 g 100gH2O 由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶 用乙醇洗涤后干燥 用乙醇洗涤而不用水洗的原因是 2 根据图10 29 4 所示相关物质的溶解度曲线 在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中 干燥 3 根据图 中红矾钠 Na2Cr2O7 2H2O 和Na2SO4的溶解度曲线 从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为先将混合溶液蒸发浓缩 趁热过滤 趁热过滤的目的是 然后将滤液 从而析出红矾钠 图10 29 4 解析 1 实验目的是生成Na2SO4 防止生成Na2SO4 10H2O 趁热过滤 用乙醇洗涤都是为了达到这个目的 3 根据溶解度曲线可知 随着温度升高 Na2SO4的溶解度降低 而Na2Cr2O7 2H2O溶解度升高 趁热过滤 有利于Na2SO4结晶析出 蒸发浓缩 趁热过滤后只需冷却结晶即可得红矾钠 答案 1 趁热过滤防止形成Na2SO4 10H2O 2 在不超过80 的条件下加热浓缩 冷却结晶 过滤 用冷水洗涤 3 有利于Na2SO4结晶析出 又能防止Na2Cr2O7 2H2O结晶析出冷却结晶 规律小结依据物质的物理性质选择恰当的分离 提纯 方法 考点二混合物分离 提纯的化学方法 知识梳理 1 分离和提纯物质应遵循的原则 1 不引入新杂质的原则 如果引入杂质则在后续操作中必须除杂 2 不损耗 不减少被提纯物质的原则 3 实验操作要简便易行的原则 4 加入试剂的顺序要合理的原则 2 物质的化学除杂方法 对点自测1 判断正误 正确的打 错误的打 1 由矿盐生产食盐 除去SO42 最合适的试剂是Ba NO3 2溶液 2 NaOH与NH4Cl的固体混合物 在玻璃试管中加热除去NH4Cl 3 2016 全国卷 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解 过滤 洗涤 干燥 4 除去干燥CO2中混有的少量SO2 可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液 浓硫酸的洗气瓶 5 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3 加入过量铁粉 过滤 6 除去甲烷中的乙烯可将气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 7 用过量氨水除去Al3 溶液中的少量Fe3 8 用过量稀盐酸除去石英中的Al2O3 CaCO3杂质 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 实验室用浓盐酸与MnO2加热制取Cl2中混有杂质气体为 除去Cl2中的杂质气体应将气体通过 不用水除杂的原因是 答案 HCl饱和食盐水在氯水中 存在平衡Cl2 H2OH Cl HClO 在饱和食盐水中 氯离子浓度大 上述平衡向左移动 Cl2的溶解度降低 损失量少 题组训练 题组化学分离提纯法的应用 1 2016 江西南昌模拟 如下表所示 为提纯下列物质 括号内为少量杂质 所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是 答案 A 解析 苯中甲苯容易被酸化的KMnO4溶液氧化为苯甲酸 然后利用酸碱中和反应 用NaOH溶液中和 再利用苯不能溶于水 而苯甲酸钠溶于水的性质 通过分液的方法分离得到 A正确 NH4Cl溶液中混有FeCl3 若加入NaOH溶液 二者都会发生反应 所以不能达到提纯的目的 B错误 乙酸乙酯中混有乙酸 应该利用乙酸能够与碳酸钠发生反应产生易溶于水的物质 而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液 密度比溶液小的性质 用饱和碳酸钠溶液 通过分液的方法分离得到 若用乙醇 因为酯化反应是可逆反应则增加新杂质 C错误 CO2气体中混有SO2气体 若用Na2CO3溶液 CO2 SO2都会反应 应该用饱和碳酸氢钠溶液除去 D错误 2 2016 河北武邑中学期末 为提纯下列物质 括号内为含有的少量杂质 选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 答案 C 解析 氯水与KI KBr都反应 A项错误 NH4Cl受热分解 I2受热升华 B项错误 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 生成CO2 又引入新的杂质 D项错误 规律小结常见混合物的分离提纯方法 1 2016 全国卷 下列实验操作能达到实验目的的是 A 用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B 用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC 配制氯化铁溶液时 将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D 将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2 答案 C 解析 用分液漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 A项错误 NO能与空气中的O2反应生成NO2 收集NO应采用排水法 B项错误 为了抑制Fe3 水解 可将FeCl3溶解在浓盐酸中 再加水稀释 C项正确 Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水和浓硫酸后得到干燥纯净的Cl2 D项错误 2 2016 全国卷 下列实验操作能达到实验目的的是 答案 D 解析 NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中 生成难溶于水的Fe OH 3沉淀 应将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中制备Fe OH 3胶体 A项错误 加热蒸干MgCl2溶液时 MgCl2会水解生成Mg OH 2和HCl 无法制备无水MgCl2 应将MgCl2溶液在HCl气流中加热蒸干制备无水MgCl2 B项错误 稀硝酸具有强酸性和强氧化性 能与CuO和Cu同时反应 应用稀硫酸或盐酸除去Cu粉中混有的CuO C项错误 由控制变量法设计实验方案可知 同样质量 大小的钠投入同温同压下的水和乙醇中 根据产生气泡的快慢可以比较水和乙醇中氢的活泼性 D项正确 3 2014 全国卷 下列除杂方案错误的是 答案 B 4 2014 新课标全国卷 下列图示实验正确的是 答案 D 解析 过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧 A项错误 固体碳酸氢钠受热分解时试管口应略向下倾斜 防止试管炸裂 B项错误 洗气时应长导管进气 短导管出气 C项错误 制备乙酸乙酯时试管口向上 导管不能插入饱和碳酸钠溶液中 D项正确 1 某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质 现设计一实验方案 既除去杂质 又配成硝酸钠溶液 实验方案 先将固体溶于蒸馏水配成溶液 选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验 下列试剂或操作不合理的是 A 试剂 为Ba OH 2溶液B 操作 为结晶C 操作 为过滤D 试剂 为稀HNO3 答案 B 解析 根据题意 选择Ba OH 2溶液除去SO2 4 NH 4和HCO 3 NH3 H2O通过加热除去 操作 为加热 过量的Ba2 用Na2CO3溶液除去 过量的OH 和CO用硝酸除去 则操作 为过滤 试剂 为稀HNO3 2 用下列实验装置进行相应实验 能达到实验目的的是 A 用图 a 所示装置除去Fe OH 3胶体中含有的少量FeCl3杂质B 用图 b 所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C 用图 c 所示装置从海水制取蒸馏水D 用图 d 所示装置分离酒精萃取碘水中的碘 答案 C 解析A项 Fe OH 3胶体和FeCl3溶液都能透过滤纸 不能用过滤的方法除去Fe OH 3胶体中含有的少量FeCl3杂质 应该用渗析法分离 提纯 错误 B项 NH4Cl晶体受热分解产生氨气和氯化氢气体 所以不能用蒸发结晶法制取NH4Cl晶体 错误 C项 海水中含有各种可溶性盐 由于它们的沸点比水高 所以可用蒸馏法