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高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 高考一轮高考一轮考点一遍过考点一遍过 分项解析分项解析逐一击破逐一击破 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 考点 04 物质的分离和提纯 一、分离与提纯一、分离与提纯 分离和提纯的要求不同,设计操作步骤时一定要加以区别。 二、物质的分离与提纯的基本方法二、物质的分离与提纯的基本方法 (一)物质的分离与提纯的物理方法 1蒸发分离易溶性固体和溶剂。 2过滤分离不溶性固体和液体。 操作注意事项: 一贴:滤纸紧贴漏斗内壁。 二低:滤纸低于漏斗口,液面低于滤纸边缘。 三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸,漏斗下端紧靠烧杯内壁。 3萃取和分液 (1)萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成 的溶液里提取出来并分液。 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 (2)分液:分离两种互不相溶的液体。 萃取剂须具备的条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大得多;萃取剂与原溶剂互不相溶; 萃取剂与溶质不发生反应。 分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。 4蒸馏(或分馏)分离沸点不同,且相互混溶的两种(或几种)液体。 5升华分离易升华与不升华的固体混合物。 6渗析用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来,如除去淀粉胶体中的 NaCl。 将要提纯的胶体装入半透膜袋中,将袋系好,浸入蒸馏水中,并不断更换蒸馏水,渗析时间要充分。 7盐析法(盐析后过滤)将胶体从混合物中分离。 实例:蛋白质溶液中加饱和(NH4)2SO4。 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 (二)物质的分离与提纯的化学方法 方法方法适用条件适用条件举例举例 加热法加热法 混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接 加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去 纯碱中混有小苏打 洗气法洗气法将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体 让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去 Cl2中的少量 HCl 沉淀法沉淀法 在混合物中加入某试剂,使杂质离子以沉淀 形式分离出去的方法 加适量 AgNO3溶液除去 KNO3溶液中的 KCl 转化法转化法 不能通过一次反应达到分离的目的时,要经 过转化为其他物质才能分离,然后将转化物 质恢复为原物质 分离 Fe3+和 Al3+时,可加入过量的 NaOH 溶液, 生成 Fe(OH)3沉淀和 NaAl(OH)4溶液,过滤 后,向 Fe(OH)3中加入盐酸重新生成 Fe3+,向 NaAl(OH)4中通入过量 CO2,生成 Al(OH)3沉 淀,过滤后向 Al(OH)3中加入盐酸重新生成 Al3+ 酸碱法酸碱法 被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱 发生反应 用盐酸除去 SiO2中的石灰石;用 NaOH 溶液 除去铁粉中的铝粉 氧化还氧化还 原法原法 对混合物中混有的还原性杂质,可加入适 当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质 对混合物中混有的氧化性杂质,可加入适 当的还原剂将其还原为被提纯物质 将过量铁粉加入混有 FeCl3的 FeCl2溶液中, 振荡、过滤,可除去 FeCl3杂质 调节调节 pH 法法 通过加入试剂来调节溶液的 pH,使溶液中 某种成分沉淀分离的方法 CaCl2溶液中含有 FeCl3杂质,由于 FeCl3水解, 溶液呈酸性,可采用调节溶液 pH 的方法将 Fe3+沉淀,为此可加 CaO 或 Ca(OH)2或 CaCO3等 电解法电解法利用电解原理来分离、提纯物质电解精炼铜 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 离子交离子交 换法换法 利用离子交换剂提纯物质软化硬水 二、高考常考物质的除杂方法二、高考常考物质的除杂方法 原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法 N2O2灼热的铜网吸收法 COCO2NaOH 溶液洗气 CO2CO灼热 CuO转化法 CO2H2SCuSO4溶液洗气 CO2HCl饱和 NaHCO3溶液洗气 SO2HCl饱和 NaHSO3溶液洗气 Cl2HCl饱和食盐水洗气 H2SHCl饱和 NaHS 溶液洗气 炭粉MnO2浓盐酸(加热)过滤 Fe2O3Al2O3过量 NaOH 溶液过滤 Al2O3SiO2盐酸;氨水过滤、灼烧 NaHCO3溶液Na2CO3CO2转化法 FeCl3溶液FeCl2Cl2转化法 FeCl3溶液CuCl2Fe、Cl2过滤 FeCl2溶液FeCl3Fe过滤 乙烷乙烯溴水洗气 乙醇水新制 CaO蒸馏 乙烯SO2NaOH 溶液洗气 溴苯溴NaOH 溶液分液 乙酸乙酯乙酸饱和 Na2CO3溶液分液 考向一 分离、提纯的原理与方法 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 典例 1 下表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的一组是 序号物质杂质除去杂质选用的试剂或操作方法 KNO3溶液K OH加入适量 FeCl3溶液,并过滤 FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉,并过滤 H2CO2 通过盛有足量 NaOH 溶液的洗气瓶,再通过 盛有浓硫酸的洗气瓶 NaNO3CaCO3溶解、过滤、蒸发 AB CD 【解析】加入氯化铁会引入杂质 Cl,故不正确;加入铁粉置换出铜,通过过滤除去铜及过量的铁 粉,故正确;利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体,再用浓硫酸干燥氢气,故正确;碳酸钙不溶于水, 溶解后过滤,再蒸发即可得到纯净的 NaNO3,故正确。 【答案】C 1下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是 【答案】B 【解析】除去 KCl 中的 MnO2应采用过滤的方法,A 错误;碘易升华,加热可分离,B 正确;利用重结 晶方法分离 KNO3和 NaCl 是利用 KNO3的溶解度受温度的影响大于 NaCl,C 错误;食用油和汽油互溶, 选项目的分离方法原理 A除去 KCl 中的 MnO2蒸发结晶溶解度不同 B除去碘中的 NaCl加热、升华NaCl 的熔点高,碘易升华 C分离 KNO3和 NaCl重结晶KNO3的溶解度大于 NaCl D分离食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 因沸点不同而用蒸馏的方法分离,D 错误。 混合物分离、提纯的物理方法归纳 考向二 分离仪器或装置的识别和选择 典例 1 下列实验的试剂、装置选用不合理的是 选项实验目的选用试剂选用装置 A除去 Cl2中少量的 HCl、H2O试剂 a 为饱和氯化钠溶液甲 B除去 NH3中少量的 H2O试剂 b 为无水氯化钙乙 C除去 H2中少量的 HCl、H2O试剂 b 为碱石灰乙 D除去 N2中少量的 O2足量铜网丙 【解析】A 选项合理,甲装置中饱和氯化钠溶液可除去 HCl,浓硫酸可除去 H2O;B 选项不合理,干 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收 NH3;C 选项合理,干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与 氢氧化钠,可除去 HCl 和 H2O;D 选项合理,在加热条件下,O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。 【答案】B 2下列实验中,所选装置不合理的是 A分离 Na2CO3溶液和 CH3COOC2H5,选 B用 CCl4提取碘水中的碘,选 C用 FeCl2溶液吸收 Cl2选 D粗盐提纯,选和 【答案】A 【解析】Na2CO3溶液和 CH3COOC2H5不互溶且分层应选装置进行分液,A 不合理;用 CCl4提取碘水 中的碘应采用萃取和分液的方法,选装置,B 合理;用 FeCl2溶液吸收 Cl2,应用洗气瓶且“长进短出”, 选,C 合理;粗盐提纯需要过滤和蒸发,D 合理。 分离、提纯的创新装置 1过滤装置的创新抽滤 由于水流的作用,使图 1 装置 a、b 中气体的压强减小,故使过滤速率加快。 2蒸馏装置的创新 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 图 2,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用, 提高了反应物的转化率。 3洗气装置的创新双耳球吸收法 由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又能 防止倒吸。 考向三 物质分离、提纯的实验方案及流程分析 来源:Z,xx,k.Com 典例 1 某化学兴趣小组从含有 KI、KNO3等成分的工业废水中回收 I2和 KNO3,其流程如下: 下列说法正确的是 A步骤 1 中有机相应从分液漏斗下端放出,无机相从上口倒出 B步骤 2 使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、锥形瓶 C步骤 3 可在如图装置中完成 D步骤 4 中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干 【解析】步骤 1 为萃取分液操作,苯的密度比水小,故有机相应从分液漏斗上口倒出,A 项错误;步 骤 2 为蒸馏,应选用直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流,B 项错误;步骤 3 为升华,用图中装置 能较好地 控制温度,C 项正确;步骤 4 为蒸发结晶,由于 KNO3的溶解度随温度变化比较大,应采用蒸发 浓缩、冷却结晶的方法,因此加热至有少量晶体出现就可停止加热,D 项错误。 【答案】C 3如图所示为从固体混合物中分离 X 的两种方案,请根据方案 1 和方案 2 指出下列说法中合理的是 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 A可以选用方案 1 分离碳酸氢钠中含有的氯化铵 B方案 1 中的残留物应该具有的性质是受热易挥发 C方案 2 中加入的试剂一定能够与除 X 外的物质发生化学反应 D方案 2 中加入 NaOH 溶液可以分离出 SiO2和 Fe2O3混合物中的 Fe2O3 【答案】D 【解析】加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:一种物质受热易挥发或分解,另一物质受热不 挥发或难分解。加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:所加试剂能达到让一种物质形成 溶液,而另一物质形成难溶物的状态。A 项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解,故用方案 1 不能将两物 质分离开,错误;B 项方案 1 中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,错误;C 项方案 2 中 加入的试剂可能不与除 X 外的物质发生化学反应 ,如加水进行溶解分离,错误;D 项中 SiO2与 NaOH 溶液反应生成 Na2SiO3溶解而分离,正确。 过滤操作中“三个”答题模板 (1)检验沉淀完全:静置取上层液加沉淀剂有无沉淀结论。 (2)沉淀洗涤:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,静置使水自然流出,重复操作 23 次。 (3)沉淀洗净:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入,若无现象,则证明离子已经洗 净(或证明已经洗涤干净)。 1除去下列物质中混有的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是 选项物质杂质(少量)试剂及操作方法 高考一轮复习考点一遍过 精品资源战胜高考 A甲烷乙烯通过装有酸性 KMnO4溶液的洗气装置 BCl2HCl通过装有饱和食盐水的洗气装置 C乙酸乙酯乙酸加入 NaOH 溶液后振荡静置,分液 DCu 粉Fe 粉加入足量稀硝酸充分反应后过滤 【答案】B 【解析】 A乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳,引入新的杂质气体,A 错误; B饱和食盐水能过吸收 HCl 气体,而降低氯气在水中的溶解度,B 正确; CNaOH 能与乙酸反应生成乙酸钠,同时也与乙酸乙酯反应生成乙酸钠和乙醇,C 错误; D稀硝酸与铁、铜均能反应,D 错误; 答案为 B。 2青蒿素是高效的抗疟疾药,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,甲醇、乙醇、乙醚、石油醚 中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为 156-157,热稳定性差。已知:乙醚沸点为 35。提取青蒿素的主 要工艺如图所示,下列有关此工艺操作不正确的是 A操作的主要过程是:加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸取率 C操作是蒸馏,利用了乙醚沸点低回收利用。 D操作 I 需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 【答案】A 【解析】 A.由题意可知,青蒿素在水中几乎不溶,故操作的主要过程不是加水溶解,而是加入 95%的乙醇溶解, 再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,A 错误; B.将青
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