2019版 第10章 第2节 物质的分离、提纯和检验

第二节物质的分离、提纯和检验(对应学生用书第192页)[考纲知识整合]1．固体与液体的分离提纯图1图2(1)图1分离提纯方法称为过滤，涉及的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。

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，需再过滤。

浑浊的原因可能是滤纸破损、液面超过滤纸边缘。

(2)图2分离提纯方法称为蒸发，涉及的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。

适用范围：溶解度随温度变化较小的物质，如NaCl溶液中提取NaCl固体。

(3)图2也适用于蒸发浓缩、冷却结晶进行晶体析出。

如KNO3溶液、CuSO4溶液析出晶体。

2．液体与液体的分离提纯图3图4(1)图3的分离提纯方法称为萃取分液，涉及的玻璃仪器主要是分液漏斗和烧杯。

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(萃取剂)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的分离方法。

注意事项：①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大；②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；③萃取剂与溶质不反应；④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。

(2)图4的分离提纯方法称为蒸馏。

适用范围：分离沸点相差较大的互溶液体混合物。

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防止液体暴沸；③冷凝管水流方向应为“下口进，上口出”。

3．固体与固体的分离图5图6(1)图5适用于固体加热分离法，管口朝下倾斜，防止生成的液体水回流使管底炸裂，如除去Na2CO3中混有的NaHCO3固体。

(2)图6的分离提纯法称为升华法。

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使之分离的方法。

如NaCl与I2混合物。

4．气体与气体的分离提纯(1)固体吸收法——干燥管或U形管。

如用碱石灰干燥NH3。

(2)溶液吸收法——洗气瓶。

如用浓H2SO4干燥HCl、SO2等。

(3)固体加热吸收法——硬质玻璃管。

如用铜丝加热除去N2中的O2。

5．常见物质分离、提纯的7种化学法提醒：物质分离与提纯的基本原则(1)“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减少被提纯的物质)；易分离(被提纯物质与杂质容易分离)；易复原(被提纯物质转化后要易复原)。

(2)“四必须”：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。

[应用体验]1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2016·全国Ⅱ卷)除去Cu粉中混有CuO的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。

()(2)(2016·全国Ⅰ卷)将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。

()(3)(2016·全国Ⅲ卷)用CCl4萃取碘水中的I2的实验操作是先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层。

()(4)(2016·海南高考)过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁。

()(5)(2014·全国Ⅱ卷)用右图除去粗盐溶液的不溶物。

()(6)(2016·全国Ⅰ卷)用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物。

()【提示】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×2．在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO2－4，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，试问：(1)怎样判断SO2－4是否沉淀完全？(2)沉淀的洗涤方法？(3)怎样判断沉淀是否洗净？【提示】(1)取上层清液少许于试管中，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明SO2－4未沉淀完全，反之则沉淀完全。

(2)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。

(3)取最后一次洗涤液少许于试管中，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。

[高考命题点突破]命题点1 物质的一般分离和提纯方法分析1．(2018·郑州模拟)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( ) 【导学号：97500185】B [饱和Na 23溶液可吸收CO 2，A 项错误；用重结晶法除去KNO 3固体中的NaCl 是因为KNO 3在水中的溶解度受温度的影响大，C 项错误；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分离，D 项错误。

]2．下列装置能达到相应实验目的的是________(填序号)。

(1)将海带灼烧成灰(2)过滤得含I －溶液(3)萃取后放出碘的CCl 4溶液(4)分离碘并回收CCl 4(5)蒸干CuSO 4溶液制CuSO 4·5H 2O(6)用FeCl 2溶液吸收Cl 2(7)分离NaCl和NH 4Cl【解析】 (1)海带应在坩埚中灼烧；(2)过滤时应用玻璃棒引流；(4)蒸馏时温度计水银球应插在支管口处；(5)蒸干不能得到结晶水合物。

【答案】(3)(6)(7)3．按以下实验方案可从海洋物质样品中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

则(1)(2)(3)(4)的分离提纯方法依次为________、________、________、________。

【答案】过滤分液蒸发结晶蒸馏4．(2016·全国Ⅲ卷，节选)碳酸钙的制备(1)步骤①加入氨水的目的是________________________________________。

小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于__________________________。

(2)如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是________(填标号)。

a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b．玻璃棒用作引流c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d．滤纸边缘高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度【解析】(1)石灰石中含少量铁的氧化物，加入盐酸后生成CaCl2及铁的氯化物，加入双氧水可将Fe2＋氧化成Fe3＋，加入氨水的目的是中和剩余盐酸，调节溶液的pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，再通过过滤除去杂质。

小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。

(2)过滤操作中要求“一贴、二低、三靠”，图中漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，a错误；过滤时，玻璃棒用作引流，b正确；将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止存在气泡，c正确；滤纸边缘要低于漏斗边缘，液面要低于滤纸边缘，d错误；用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，容易使滤纸破损，e错误。

【答案】(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀过滤分离(2)ade命题点2涉及物质分离、提纯的综合试题5．(2017·全国Ⅲ卷，节选)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。

制备流程如图所示：回答下列问题：(1)滤渣1中含量最多的金属元素是________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。

(2)步骤④调滤液2的pH使之变________(填“大”或“小”)，原因是___________________________________________________(用离子方程式表示)。

【解析】(1)熔块中Fe2O3不溶于水，过滤后进入滤渣1，则滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。

滤液1中含有AlO－2、SiO2－3及CrO2－4，调节溶液pH ＝7，则SiO2－3转化为H2SiO3、AlO－2转化为Al(OH)3，故滤渣2为Al(OH)3及含硅杂质。

(2)由流程图可知，滤液2通过调节pH使CrO2－4转化为Cr2O2－7，根据离子方程式：2CrO2－4＋2H ＋Cr2O2－7＋H2O可知，增大H＋浓度，即pH变小，可以使上述平衡右移，有利于提高溶液中的Cr2O2－7浓度。

【答案】(1)Fe Al(OH)3(2)小2CrO2－4＋2H ＋Cr2O2－7＋H2O考点2| 物质的检验和鉴别[考纲知识整合]1．常见阳离子的检验2.(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验(3)利用硝酸酸化的AgNO3溶液检验(4)利用氯水和其他试剂检验3．常见气体的检验(1)酸性气体的检验(2)碱性气体的检验(3)还原性气体的检验(4)强氧化性气体的检验提醒：对于不同物质的鉴别，可利用不同物质的特征反应或特征现象如颜色、状态等区别开来。

常见题型有限用一种试剂鉴别，任选几种试剂鉴别，不外加试剂鉴别等。

[应用体验]正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)在溶液中加NaOH溶液有红褐色沉淀，说明溶液含Fe3＋不含Mg2＋、Fe2＋、Al3＋。

()(2)某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－。

()(3)KI淀粉溶液中通某气体，溶液变蓝，则说明该气体为Cl2。

()(4)品红溶液中通某气体，溶液褪色，加热后又恢复红色，说明该气体为SO2。

() (5)(2015·浙江高考)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO2－4或SO2－3。

()(6)Br2(g)与NO2可用湿润的KI淀粉试纸鉴别。

()(7)Na2CO3与稀盐酸，不用外加试剂就可鉴别。

()【提示】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√[高考命题点突破]命题点1常见离子或物质的检验1．(2018·南阳模拟)关于某溶液所含离子的检验方法和结论正确的是()【导学号：97500186】A．加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中一定含有Al3＋B．加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl－C．加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定含有CO2－3或SO2－3D．某无色溶液焰色反应呈黄色，则该溶液中一定含有Na＋D[选项A不能排除Mg2＋等的干扰；选项B不能排除SO2－4、SiO2－4等的干扰；选项C不能排除HCO－3、HSO－3的干扰。

]2．下列关于气体的检验不正确的是()A．能使品红溶液褪色且使澄清石灰水变浑浊的无色气体为SO2B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3D．能使酸性KMnO4溶液、溴水均褪色的气体为乙烯D[使酸性KMnO4溶液、溴水均褪色的气体可能为SO2等。

]3．(2018·黑龙江五校联考)下列实验中，实验操作能达到实验目的的是()B[选项A,4HNO3(浓)＋C=====4NO2↑＋CO2↑＋2H2O，NO2溶于水生成硝酸和NO，硝酸与CaCO3反应，故在NO2存在的情况下不能检验CO2，错误。