2021年高考化学一轮复习 第1章 第2讲 物质的分离和提纯

D 铝粉
分反应后过滤
百度文库
铁不能
解析 NO、NO2与NaOH溶液发生反应：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2 ＋H2O，不能达到实验目的，A项错误； 乙醇中的水与CuSO4结合生成CuSO4·5H2O，该物质是固体，乙醇是液体， 通过过滤的方法分离，B项错误； Al与NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，而Fe不能与NaOH溶液反应， 故可用足量NaOH溶液将Fe粉中的杂质Al除去，D项正确。
调节pH法
杂质，可向溶液中加入
一般是加入相应的难溶或微溶物来
CuO除去
调节
2.除杂“四原则” (1)不增，不得引入新杂质； (2)不减，尽量不减少被提纯和分离的物质； (3)易分，应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离； (4)易复原，被提纯物质转化后要易被复原。 3.除杂操作“四注意” (1)除杂试剂要过量； (2)过量试剂需除去； (3)选择的途径要最佳； (4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
用固体转化气体
HCl
_饱__和__N_a_H_C__O_3_溶__液__
_洗__气__
HCl
_饱__和__食__盐__水__
_洗__气__
CuO
_稀__酸__(如__稀__盐__酸__)_
_过__滤__
Al2O3
_过__量__N_a_O__H_溶__液__
_过__滤__
⑧ NaHCO3溶液 Na2CO3
(2)“固＋液”混合物的分离(提纯) (3)“液＋液”混合物的分离(提纯)
3.物质分离、提纯的常用方法及装置
(1)过滤(见图2－1) 适用于不溶性固体与液体的分离。操作注意：一贴、二低、三靠。 (2)蒸发(见图2－2) 蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的物质；而对溶解度受温度变化影响较 大的固态溶质，采用 降温结晶 的方法。 在蒸发结晶中应注意：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。
_分__液__
辨析易错易混∙正误判断
判断下列化学提纯装置图能否达到目的，能达到目的的打“√”，不能达到 目的的打“×”
√
√
×
解析 进气方向错，洗气时气体应“长进短出”。
×
解析 澄清的石灰水浓度太小，不利于CO2气体的吸收。
√
√
解题能力提升
题组一 实验室除杂方案的评价
1.(2020·内江高三期末)下列实验中，所采取的方法及其原理均正确的是
辨析易错易混∙正误判断
(1)过滤时，为加快过滤速度，应用玻璃棒不断搅拌漏斗中液体( × )
(2)从溶液中获取NaCl晶体，用蒸发结晶的方法，其操作应使混合物中的水分
完全蒸干后，再停止加热( × ) (3)根据食用油和汽油的密度不同，可选用分液的方法分离( × ) (4)用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇( × ) (5)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中( × ) (6)在蒸馏过程中，若发现忘加沸石，应停止加热立即补加( × ) (7)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物( × ) (8)蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出( √ )
4.应用举例
除去下列常见物质中的杂质，完成表格：
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
原物质 N2 CO CO2 CO2 Cl2 碳粉
Fe2O3
所含杂质
除杂质试剂
主要操作方法
O2
_灼__热__的__铜__网__
固体吸收气体
CO2 NaOH溶液 或_碱__石__灰__ 洗气 或固体吸收气体
CO
_灼__热__的__C_u_O__
5.从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作，其中正确的是
√
解析 灼烧海带应选用坩埚，选项A错误；
过滤时应用玻璃棒引流，选项B错误；
苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯在上层，应从分液漏斗的上口倒出，选项
C错误；
碘溶于苯，利用它们的沸点不同用蒸馏的方法将其分离，所用装置合理，选项D
正确。
返回
化学基本操作及安全 02
(4)硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体时即停止 加热，然后冷却结晶，得到铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]。溶液不能蒸干 的原因是_防__止__晶__体__失__去__结__晶__水__，__也__防__止__可__溶__物__杂__质__析__出___。 (5)分液时，分液漏斗中的液体很难滴下，可能的原因是__没__有__打__开__分__液__漏__斗__ _颈__上__的__玻__璃__塞__(_或__玻__璃__塞__上__的__凹__槽__没__有__与__漏__斗__上__的__小__孔__对__齐__)_。
题组二 物质分离、提纯基本操作注意事项 4.下列操作中不正确的是 A.除去NaCl固体中的少量KNO3，应将固体溶解后蒸发结晶，趁热过滤，
洗涤干燥 B.蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
√C.萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
D.分液操作时，分液漏斗下端紧靠烧杯内壁
B选项不合理，干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。
题组二 物质分离、提纯技术在工业生产中的应用 3.通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、 Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，各步操作 流程如图。下列说法正确的是
解析 NaCl的溶解度受温度影响不大，硝酸钾的溶解度受温度影响大，且硝 酸钾少量，则将含少量硝酸钾的NaCl溶解后蒸发结晶，趁热过滤，洗涤干燥 可除去硝酸钾，A项正确； 萃取的基本原则是两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另 一种中大的多，与液体的密度无关，故C错误； 分液操作时，分液漏斗下端紧靠烧杯内壁，故D正确。
4.物质分离提纯操作应用举例 (1)从含有少量KNO3杂质的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体的操作：_加__热___ _溶__液__至__有__大__量__晶__体__析__出__时__，__趁__热__过__滤__、洗涤、干燥。 (2)从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的实验操作包括__蒸__发__浓__缩__、冷却结晶、 __过__滤___、洗涤、干燥等一系列操作，在此过程中玻璃棒的作用是__①__③__(填 序号)。 ①引流 ②搅拌加速溶解 ③搅拌使溶液受热均匀，防止暴沸 (3)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__。
解题能力提升
题组一 分离方法及装置的选择
1.(2020·成都模拟)我国明代《本草纲目》中收载药物1 892种，其中“烧酒”
条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，
味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指
A.萃取
B.渗析
√C.蒸馏
D.干馏
解析 从浓酒中分离出乙醇，利用酒精与水的沸点不同，用蒸馏的方法将其 分离提纯，这种方法是蒸馏。
核心知识梳理
1.物质分离、提纯的常用化学方法
方法
原理
实例
当混合物中混有热稳定性差的物 如NaCl中混有NH4Cl，Na2CO3中 加热法 质时，可直接加热，使热稳定性 混有NaHCO3等均可直接加热除去
差的物质受热分解而分离出 杂质
在混合物中加入某种试剂，使其
沉淀法 中一种以沉淀的形式分离出去的 如加适量的BaCl2溶液可除去NaCl 方法。使用该方法一定要注意不 中混有的Na2SO4 能引入新的杂质
2.(2020·济南高三调研)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；
(3)分液(见图2－3) 分液是分离两种 互不相溶 的液体混合物的操作。 注意事项 ①分液时要先打开分液漏斗上口玻璃塞，以平衡气压， 便于液体顺利流下；②分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。 萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂(即萃取剂) 把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来。 萃取剂选择的条件：①溶质在萃取剂中的溶解度大；②两种液体互不相溶； ③溶质和萃取剂不反应。
2.下列实验中，所选装置不合理的是
√A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④ B.用CCl4提取碘水中的碘，选③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤ D.粗盐提纯，选①和②
解析 CH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液，二者会分层，可以用分液法分离， 选择③，A错误；
用CCl4萃取碘水中的碘，选择③，B正确； ⑤可以用作洗气瓶，也可用作FeCl2溶液吸收Cl2的装置，C正确； 粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择①和②，D正确。
⑨ FeCl3溶液
FeCl2
⑩ FeCl2溶液
FeCl3
⑪ MgCl2溶液 FeCl3
⑫ NaCl晶体 NH4Cl
⑬ 乙酸乙酯
乙酸
_C_O_2_ _C_l_2_ _F_e_ _M__g_O_
_饱__和__N_a_2_C_O_3_溶__液__
加酸转化 加氧化剂转化 加还原剂转化
_过__滤__ _加__热__分__解__
选项 A
实验目的 除去NO中的NO2
实验方法
实验原理
通过盛有氢氧化钠溶液的 NO2能与NaOH溶液反应
洗气瓶
而NO不反应
B
除去乙醇中的水
加入无水硫酸铜然后蒸馏
无水硫酸铜能结合水形 成晶体
C
除去KNO3中的NaCl
冷却饱和溶液，重结晶
NaCl的溶解度随温度变 化改变较大
√ 除去铁粉中混有的 加入过量NaOH溶液，充 铝能与NaOH溶液反应而
3.请选用适当的分离方法，按要求分离下列混合物。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
油脂发生
从海水
除去氯化 分离固体 用自来
从溴水中
皂化反应
中获得
钠溶液中 氯化钠和 水制取
提取溴
后产物的
粗食盐
的泥沙 单质碘 蒸馏水
分离
四氯化 碳和水 的分离
除去硝 酸钾中 混有的 氯化钠
B
C
A
E
D
H
F
G
A.过滤 B.蒸发 C.萃取 D.蒸馏 E.升华 F.分液 G.重结晶 H.盐析
考纲要求
1.掌握常见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。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点一 分离、提纯的常用物理方法及装置 考点二 化学基本操作及安全 真题演练 明确考向 课时精练
01 分离、提纯的常用物理方法及装置
核心知识梳理
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.依据物理性质选择分离、提纯的方法 (1)“固＋固”混合物的分离(提纯)
(4)升华(见图2－4) 利用物质升华的性质进行分离，属于物理 变化。 (5)蒸馏(见图2－5) 分离沸点不同的液体混合物。 注意：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”。 (6)洗气(见图2－6) 除去气体中的杂质气体。 注意：长管进气短管出气。
√A.实验过程中①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤 B.实验过程中步骤④的目的仅是除去溶液中的Ca2＋ C.实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台 (带铁圈) D.实验过程中②、④步骤互换，对实验结果不影响
解析 由实验流程可知，①为粗盐溶解，②中硫酸根离子用钡离子转化为 沉淀，③中镁离子用氢氧根离子沉淀，④中钙离子及过量钡离子用碳酸根 离 子 沉 淀 ， ⑤ 为 过 滤 ， 过 滤 分 离 出 所 有 的 沉 淀 ， 滤 液 含 NaCl 、 NaOH 、 Na2CO3，⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，⑦为蒸发、 结晶、烘干，得到精盐。
氧化还原 反应法
如果混合物中混有氧化性杂质，可 以加入适当的还原剂使其还原为被 提纯物质
电解法 利用电解原理来分离提纯物质
如将过量的铁粉加入混有 FeCl3的FeCl2溶液中，以 除去FeCl3杂质
如电解精炼铜
通过加入试剂来调节溶液的pH，
使溶液中某组分沉淀而分离的方法， 如CuCl2溶液中含有FeCl3