2014届步步高大一轮复习讲义 化学人教版 第一章 第2讲物质的分离和提纯

第2讲 【考纲要求】

物质的分离和提纯

1.了解物质分离、提纯的意义和方法；掌握过滤、 分液、蒸馏等操作步骤及要求。 2.绘制和识别典型的实验仪器装置图。

重难点：过滤、分液、蒸馏等操作步骤。

知识梳理·题型构建

考点一

物质分离、提纯的常 用物理方法

物质的分离和 提纯考点二 物质分离、提纯的化 学方法

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知识梳理·题型构建I

考点一

物质分离、提纯的常用物理方法

1.物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离: 将混合物的各组分 分离 开来，获得几种 纯净物 的过程。 (2)物质的提纯: 将混合物中的杂质 除去 而得到 纯净物 的过程，又叫物 质的净化或 除杂 。 2.物质分离、提纯的常用物理方法 适用范围： 把不溶性 固体与液体 进行分离。 图1 注意事项： ①一贴： 滤纸 紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上缘 低于 漏斗边缘 ，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 处，漏斗 下端紧靠 烧杯内壁 。②若滤液浑浊，需 更换滤 过滤 纸，重新过滤 。浑浊的原因可能是 滤纸破损、 滤液超过滤纸边缘 。 结晶是 晶体从饱和溶液中析出 的过程，对溶解度受温度变化影响 不大 的固 态溶质，采用 蒸发溶剂 的方法，而对溶解度受温度变化影响相当大的固态 溶质，采用冷却饱和溶液的方法。

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考点一

物质分离、提纯的常用物理方法适用范围： 溶解度随温度变化较小的物质。 注意事项： ①玻璃棒的作用： 搅拌，防止液体局部过热而飞溅 ； ② 当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干 而 不能直接蒸干。

图2

蒸发结晶

图3

分液

适用范围： 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；②分液：两种液体互不相溶且易分层。 注意事项： ①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；②萃 取剂与原溶剂不反应、不相溶；③萃取剂与溶质不 反应。

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考点一

物质分离、提纯的常用物理方法适用范围：沸点 相差较大的液体混合物 注意事项： ①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处； ②蒸馏烧瓶内要加沸石；③冷凝管水流方向应为 “逆流”。

图4

蒸馏 图5

适用范围： 某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在 加热条件下分离的方法。

升华

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知识梳理·题型构建 深度思考 深度思考分液漏斗是萃取、分液操作中必须用到的仪器，在使用前必须检查是

否 漏液，如何检查分液漏斗是否漏液？ 答案 关闭活塞，向分液漏斗中加入一定量的水倒置，观察是否漏水，

若不漏水再将活塞旋转180°,然后倒置观察是否漏水。

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【递进题组】题组一 1 2 题组二

3

4

题组三

5

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知识梳理·题型构建题组一题组一 1 2

题组二

3

4 解析

题组三

5

分离、提纯原理和方法的考查 萃取、重结晶是利用物

1.下列分离物质的方法中，利用了物 质的沸点的是 A.蒸馏 C.重结晶 B.萃取 D.蒸发 ( A )

质溶解度的不同而分离，蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉；蒸 馏则是利用物质沸点不同将物

质进行分离。

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知识梳理·题型构建题组一题组一 1 2

题组二

3

4

题组三

5

分离、提纯原理和方法的考查

2.物质的分离、提纯是中学化学的重要操作，请应用物质分离、提纯知

识，分离下列各组混合物。分离方法 操作过程 分离方法 操作过程 将草木灰溶于热水中，不断 1 从草木灰中提取可溶性物质 溶解、过滤 搅拌，然后过滤。若滤液仍 1 从草木灰中提取可溶性物质 浑浊，再过滤 2 2 3 3 混合物 混合物

KNO3和NaCl混合物 KNO3和NaCl混合物乙酸乙酯和乙酸混合物 乙酸乙酯和乙酸混合物 由乙醇溶液制无水乙醇 由乙醇溶液制无水乙醇

将混合物溶于热水配成饱和 结晶、过滤 溶液，降温，溶液中有KNO3 晶体析出，趁热过滤 分液 蒸馏 在混合物中加入饱和Na2CO3 溶液，振荡，静置，分液

4 4

加入一定量的生石灰，然后 蒸馏

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依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法 (1)“固+固”混合物的分离(提纯)

(2)“固+液”混合物的分离(提纯)

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(3)“液+液”混合物的分离(提纯)

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知识梳理·题型构建题组一1 2

题组二

3

4

题组三

5

题组二 分离、提纯装置的识别 3.以下实验装置一般不用于分离物质的是 ( D )

解析 A项为蒸馏装臵，用于互溶而沸点不同的液体混合 物的分离； B项为渗析操作，用于胶体的

净化；C项为过滤操作，用于固体和 液体的分离；

D项为配制一定物质的量浓度的溶液中的移液操作，不属 于分离物质的操作。

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题组二

3

4

题组三

5

题组二 分离、提纯装置的识别 4.下列实验装置图所示的实验操作，不能 解析 B选项中温度计的

达到相应的实验目的的是

( B )

水银球位臵应与蒸馏烧瓶 的支管口对

齐。

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知识梳理·题型构建题组一1 2

题组二

3

4

题组三

5

题组三 分离、提纯操作过程 5.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存 在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：

cdef (1)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的________(填序号)。 a.试管 e.铁三脚架 b.烧杯 f.酒精灯 c.坩埚 d.泥三角

萃取 过滤 (2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________,③__________。

(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是( B )A.甲苯、酒精 油 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘

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知识梳理·题型构建题组一1 2

题组二

3

4

题组三

5

题组三 分离、提纯操作过程 (4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集 气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少 分液漏斗 普通漏斗 的玻璃仪器有__________、__________。 (5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在右下图的分液漏斗中，下层液体呈 ______色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能 紫红 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 是____________________________________ 。 (6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂， 还须经过蒸馏，指出右面实验装置图中的错误之处： 缺石棉网 ①_________________________________; 温度计插到了液体中 ②_________________________________; 冷凝管进出水的方向颠倒 ③_________________________________。 (7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是 使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高 最后晶态碘在________里聚集。 _____________________________________, 蒸馏烧瓶

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过滤操作中的常考热点案例在过滤操作后，有时需要滤渣，舍弃滤液；有时需要滤液，舍弃滤渣 1.需要滤液时，如何提取母液中的成分 案例1 在粗盐的提纯实验中，过滤，舍去不溶性杂质(滤渣)后，怎样 从母液中获取NaCl固体？ 提示 加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干。 案例2 若母液是CuSO4饱和溶液，怎样获得CuSO4· 2O晶体？ 5H 提示 加热蒸发，冷却结晶，过滤。 2.需要滤渣时，如何得到纯净的滤渣

案例 3

在测定 Na2SO4 和 NaCl 的混合物中 Na2SO4 的质量分数时， 可以2-

在混合物中加入过量 BaCl2 溶液，沉淀 SO4 ,然后过滤、洗涤、烘干、 称量得到 BaSO4 的质量，试问：

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(1)怎样判断SO 是否沉淀完全？ 提示 取上层清液少许于试管中，再加

入BaCl2溶液，若产生白色沉淀， 2 说明SO 未沉淀完全，反之则沉淀完全。 4 (2)过滤完毕后，为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)? 提示 洗去可溶性杂质(Na+、Cl-等)。 (3)沉淀的洗涤方法？ 提示 沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀，待水自然流下后，再重复2~3次。 (4)怎样判断沉淀是否洗净？2 4

提示 取最后一次滤出液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液， 若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净。

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考点二方法 沉淀法 气化法

物质分离、提纯的化学方法原理 将杂质离子转化为沉淀 将杂质离子转化为气体 将杂质转化为需要提纯的 物质 杂质成分 Cl-、SO2-、CO2-及能形成弱碱的阳离子 4 3 CO2-、HCO-、SO2-、HSO-、S2-、NH+ 3 3 3 3 4 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂 或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用 酸、酸酐或碱) 热的铜粉除去 N2 中的 O2 如除去 NaCl 中的 NH4Cl 等

杂转纯法

氧 化 还 原 用氧化剂(还原剂)除去具 如用酸性 KMnO4 除去 CO2 中的 SO2,用 法 热分解法 有还原性(氧化性)的杂质 加热使不稳定的物质分解 除去 合后的差异进行分离 利用电解原理除去杂质

酸 碱 溶 解 利用物质与酸或碱溶液混 如用过量的 NaOH 溶液可除去 Fe2O3 中的 法 电解法 Al2O3 含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极， 含 M 的盐溶液作电解质溶液

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【递进题组】题组一

1

题组二

2

3

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