2013步步高化学大一轮复习讲义第一章 第2讲物质的分离和提纯

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。
规律方法·解题指导
第2讲
案例2 若母液是CuSO4饱和溶液，怎样获得CuSO4· 2O 5H 晶体？
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提示 加热蒸发，冷却结晶，过滤。
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基础再现·深度思考
第2讲
深度思考 4．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。 混合物 从草木灰中提取可溶 1 2 3 4 性物质 KNO3和NaCl混合物 乙酸乙酯和乙酸混合 物 由乙醇溶液制无水乙 醇 分离方法 操作过程
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第2讲
主要操作方法
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灼热的铜网 NaOH溶液
用固体转化气体 洗气
用固体转化气体 灼热的CuO 饱和NaHCO3溶液 洗气 饱和食盐水 洗气
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第2讲
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫
CO2 碳粉 Fe2O3 BaSO4 NaHCO3溶 液 NaCl溶液 FeCl3溶液
SO2 CuO Al2O3 BaCO3 Na2CO3 NaHCO3 FeCl2
分离方法
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第2讲
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：
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第2讲
(1)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的________(填序 号)。 a．试管 f．酒精灯 (2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称： ①________，③__________。 b．烧杯 c．坩埚 d．泥三角 e．铁三脚架
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答案 (1)混合溶液 过滤
第2讲
(2)BaCl2 溶液 Na2CO3 溶液 A 除去 Na2SO4 杂质，B 除去 CaCl2 杂质和过量的 A (3)稀盐酸 节省试剂，避免污染环境
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(4)BaSO4、CaCO3、BaCO3 (5)不相等
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反思归纳 分离和提纯物质遵循的原则
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规律方法·解题指导
第2讲
规律方法〃解题指导
规律方法 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？ 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，
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考点四 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
第2讲
方法 沉淀法 气化法
Cl－、SO 2－ 、CO 2－ 及能 4 3 形成弱碱的阳离子 CO 2－ 、HCO － 、SO 2－ 、 3 3 3 HSO－、S2－、NH＋ 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)
除去具有还原性(氧 CO2中的SO2，用热的
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热分 加热使不稳定的物 解法 质分解除去 酸碱 溶解 法 利用物质与酸或碱 溶液混合后的差异 进行分离
电解 利用电解原理除去 法 杂质
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深度思考 6．除去下列常见物质中的杂质，完成表格： 序 号 ① ② ③ ④ ⑤ 原物质 N2 CO CO2 CO2 Cl2 所含 杂质 O2 CO2 CO HCl HCl 除杂质试剂
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分液漏斗
分液
除去气体中 的杂质，其 中广口瓶可 换作大试管 或锥形瓶
进B出
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第2讲
用于干燥或吸收某些 (1)注意干燥剂或 气体，干燥剂为粒 吸收剂的选择 (2)一般为 大口 进气，小口 出气 上口 出水 ，下 口 进水 ，使用 时应有夹持仪器
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(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是 A．甲苯、酒精 C．汽油、乙酸 B．四氯化碳、苯 D．汽油、甘油 (
第2讲
)
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(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，尚缺少的玻璃仪器有 __________、__________。 (5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在右图的分液 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，原因可能是______。
过热而飞溅
；② 当有大量晶体析出时，停止 而不能直接蒸干。
加热，利用余热蒸干
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(3)如图 3，方法、装置的名称： 分液 。
第2讲
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。 (4)如图 4，方法、装置的名称： 蒸馏 。 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”。 (5)如图 5，方法、装置的名称： 升华 加热条件下分离的方法。 。 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
第2讲
第2讲
物质的分离和提纯
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[考纲解读] 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。
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第2讲
基础再现〃深度思考
考点一 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 。
答案 碱石灰、CaO或NaOH固体等。 干燥管只能盛放固体干燥剂，不能盛放浓H2SO4等液体试 剂。
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第2讲
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3．盛装固体干燥剂一般用干燥管，还可用其他装置吗？
答案 可以，如用U形管。
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第2讲
考点三
物质分离、提纯的常用物理方法
试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。
饱和NaHCO3溶液 稀酸(如稀盐酸) NaOH溶液 稀H2SO4 CO2 HCl Cl2
洗气 过滤 过滤 过滤 加酸转化 加酸转化 加氧化剂 转化
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第2讲
⑬ FeCl2 溶液 ⑭ ⑯ ⑰ ⑱ I2 晶体 乙烷 乙酸乙酯 乙醇
FeCl3 NaCl NH4Cl C2H4 乙酸 水(少量)
Fe 无 无 溴的四氯化碳溶液 饱和Na2CO3溶液 新制CaO
加还原剂 转化 加热升华 加热分解 洗气 分液 蒸馏
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⑮ NaCl 晶体
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第2讲
7．为了除去某氯化钠固体样品中含有的少量硫酸钠、氯 化钙杂质，设计了以下实验流程：
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干燥管
状，常用CaCl2、碱 石灰 蒸馏时，用于冷凝蒸 气
冷凝管
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深度思考 1．如何检查分液漏斗是否漏水？
第2讲
答案
关闭活塞，向分液漏斗中加入一定量的水倒置，观
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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。
2．用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂？ 选浓 H2SO4可以吗？
普通漏斗
(2)加滤纸后， 可过滤液体
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第2讲
(1)用于随时 (1)注意活塞不得渗漏 添加液体 (2) 萃取、 (2)分离液体时，下层液 体由 下口放出 ，上层 液体由 上口倒出 (1)一般选择与杂质气体 反应的试剂作吸收剂 (2)装入液体量不宜超过 容积的2/3 (3)气体的流向为： A
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杂转纯 法
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氧化 还原 法 用氧化剂(还原剂) 化性)的杂质
第2讲
如用酸性KMnO4除去 铜粉除去N2中的O2 如除去NaCl中的 NH4Cl等 如用过量的NaOH溶 液可除去Fe2O3中的 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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答案 混合物 从草木灰中 提取可溶性 物质
第2讲
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1
2
3
4
操作过程 将草木灰溶于热水中，不 溶解、过滤 断搅拌，然后过滤。若滤 液仍浑浊，再过滤 将混合物溶于热水配成饱 KNO3和 结晶、过滤 和溶液，降温，溶液中有 NaCl混合物 KNO3晶体析出，趁热过滤 在混合物中加入饱和 乙酸乙酯和 分液 Na2CO3溶液，振荡，静 乙酸混合物 置，分液 由乙醇溶液 加入一定量的生石灰，然 蒸馏 制无水乙醇 后蒸馏
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第2讲
(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，指出下面实验装置图中的错误之处：
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①____________________________________________； ②___________________________________________； ③___________________________________________。 (7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_____ __________________________________，最后晶态碘在 ________里聚集。
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考点二 常用分离、提纯仪器 称 主要用途
第2讲
仪器图形与名
使用方法和注意事项 (1)制作过滤器时，滤 纸 紧贴 漏斗内壁，
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(1)向小口容器 中转移液体
用水润湿，注意不得 留有 气泡 (2)滤纸上缘低 于 漏斗 边缘，液 体低于 滤纸 边缘
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答案 (3)B (1)cdef (2)①过滤 ③萃取
第2讲
(4)分液漏斗、普通漏斗
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(5)紫红 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 (6)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒
(7)使蒸馏烧瓶受热均匀， 控制加热温度不至过高 瓶
蒸馏烧
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请回答： (1)在上述流程的空位中填写操作名称。
第2讲
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(2)试剂A是________，试剂B是________，A和B都要稍 过量的原因分别是_____________________________。 (3)试剂C是__________，为什么要调节滤液的pH？___ ______________________________________________。 (4)操作Ⅲ得到的滤渣的成分是________。 (5)最后得到的氯化钠与试样中的氯化钠质量是否相等？
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第2讲
(2)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。 如图2，方法、装置的名称：
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蒸发结晶 。
适用范围：溶解度随温度变化较小物质 注意事项：①玻璃棒的作用： 搅拌，防止液体局部
第2讲
(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。 用化学方法除去溶液 中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需 要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试 剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
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图1
图2
图3
基础再现·深度思考
第2讲
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图4
图5
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第2讲
过滤 。 适用范围：把不溶性 固体与液体 进行分离。
(1)如图1，方法、装置的名称： 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 。