2023高考化学一轮复习教参+练案+课件第28讲　物质的分离、提纯和检验

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级2022-3-19�›第十章化学实验基础第28讲物质的分离、提纯和检验备考导航核心素养1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。2．掌握常见离子的检验方法。1.科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学探究活动；能发现和提出有探究价值的问题，从问题和假设出发，确定物质的分离和提纯以及检验探究方案，进行科学探究；善于合作，敢于质疑，勇于创新。2．科学态度与社会责任：在物质分离和提纯的方案设计中，要具有环境保护和合理开发、利用资源的意识；能关心并积极参与和化学有关的社会热点问题的讨论，有社会责任感，参与相关实践活动。考点一考点二考点一考点一 物质的分离和提纯必备知识·梳理夯实知 识 梳 理1．物质分离与提纯的含义(1)物质的分离：将混合物中的__________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________除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。各组分 杂质 2．分离、提纯物质遵循的“四个原则”“四个必须”3．物质分离、提纯的常用物理方法(1)图1所示装置，分离提纯的方法名称：________。适用范围：把不溶性______________进行分离。注意事项：一贴：________紧贴漏斗内壁；二低：滤纸低于____________，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠__________，玻璃棒轻靠____________处，漏斗下端尖嘴紧靠____________。过滤 固体与液体 滤纸 漏斗边缘 玻璃棒 三层滤纸 烧杯内壁 (2)图2所示装置，分离提纯的方法名称：____________。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：________，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；蒸发结晶 搅拌 ③对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采用____________的方法；④对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质，采用___________________的方法。蒸发溶剂 冷却热饱和 溶液 (3)图3所示装置，分离提纯的方法名称：________。适用范围：①萃取：利用溶质在____________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。分液 互不相溶 (4)图4所示装置，分离提纯的方法名称：________。适用范围：________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__________处；②蒸馏烧瓶内要加________；③冷凝管水流方向应为“________”。(5)图5所示装置，分离提纯的方法名称：________。适用范围：某种组分易升华的混合物，在加热条件下分离。注意事项：应与物质的分解变化区分。蒸馏 沸点 支管口 沸石 逆流 升华 (6)图6所示装置分离提纯的方法名称________。适用范围：利用__________把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离出来。注意事项：①利用粒子直径不同进行分离，胶体微粒不能透过半透膜，而较小的分子和离子能透过半透膜；②用于__________________。渗析 半透膜 净化、精制胶体 (7)如图7，所采用的操作方法名称：________。适用范围：除去气体中能被某液体吸收的杂质气体。注意事项：①______管进气______管出气；②被提纯的气体不能溶于洗气瓶中的液体，也不能与其反应。洗气 长 短 4．物质分离、提纯的常用化学方法沉淀 气体 方法原理杂质成分氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用____________________除去CO2中的SO2，用____________除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等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如用过量的__________溶液可除去Fe2O3中的Al2O3。酸性KMnO4溶液 灼热的Cu NaOH 方法原理杂质成分电解法利用电解原理除去杂质含杂质的金属作______极，纯金属(M)作______极，含M的盐溶液作电解质溶液洗气法利用某种气体能与溶液反应而除去将混合气体通过装有______________的洗气瓶除去Cl2中混有的HCl水解法利用水解反应的原理除去杂质可以用CuO、Cu(OH)2等试剂除去CuCl2溶液中的FeCl3阳 阴 饱和食盐水 [微点拨] 物质分离提纯方法的选择物质分离提纯可选用物理方法或化学方法，选择依据是物质本身的性质(包括聚集状态、物理性质、化学性质、溶解度等)。选择分离提纯方法时应首先分析混合物中各组分的聚集状态，再根据是否互溶选择相应的分离提纯方法，最后考虑性质是否适合该提纯方法。5．常见的提纯实验主要成分所含杂质除杂试剂主要操作方法N2O2灼热的铜丝网 COCO2________________洗气CO2CO灼热CuO CO2HCl____________________洗气Cl2HCl______________洗气CO2SO2饱和__________________洗气NaOH溶液 饱和NaHCO3溶液 饱和食盐水 NaHCO3溶液 主要成分所含杂质除杂试剂主要操作方法Fe2O3Al2O3________________过滤NaHCO3溶液Na2CO3CO2 FeCl3溶液FeCl2________ FeCl2溶液FeCl3________过滤I2晶体NaCl 加热升华NaCl晶体NH4Cl 加热分解NaOH溶液 Cl2 Fe 使气体干燥可根据具体情况采用浓硫酸洗气或用固体干燥剂干燥。(1)分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。(2)蒸馏时，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出。(3)蒸发操作时，当有较多晶体析出时即可停止加热。特别提醒小 题 自 测1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)除去NO中混有的少量NO2：用水洗涤后再干燥。 ( )[提示] 3NO2＋H2O====2HNO3＋NO。(2)除去食盐中混有的少量NH4Cl：加过量的烧碱溶液后加热蒸干。 ( )[提示] 会产生新的杂质NaOH。应改为热分解法。√ × (3)分离溴的CCl4溶液：可选用分液的方法。 ( )[提示] 溴溶解在CCl4中，应改为蒸馏法。(4)除去硝酸中的NO2，可向硝酸中加入少量水并通入空气。 ( )[提示] 4NO2＋O2＋2H2O====4HNO3。(5)分离淀粉胶体中的NaCl溶液：可选用过滤的方法。 ( )[提示] 胶体粒子和Na＋、Cl－均能透过滤纸，应改为渗析法。(6)除去粗铜中的锌、铁、银等金属：可选用电解法。 ( )[提示] 电解法可实现粗铜精炼。× √ × √ (7)除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤。 ( )[提示] Cu和CuO都可溶于稀硝酸，应将稀硝酸改为稀硫酸。(8)除去CO2中的少量HCl：先通过饱和Na2CO3溶液，再通过浓硫酸。 ( )[提示] HCl可被Na2CO3溶液吸收，CO2也可被吸收：Na2CO3＋CO2＋H2O====2NaHCO3，应将饱和Na2CO3溶液换为饱和NaHCO3溶液。× × (9)SO2中混有少量SO3，可以将混合气体通过饱和Na2SO3溶液除去。 ( )(10)除去SO2中的少量HCl，可将混合气体通过饱和Na2SO3溶液。 ( )(11)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去。 ( )(12)除去NaCl溶液中少量的Na2S：加入AgCl后再过滤。 ( )(13)FeCl2溶液中混有FeCl3可加入铜粉除去。 ( )(14)除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶。 ( )× × × √ × √ (15)利用如图操作可分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5。 ( )     (16)除去CO中的CO2：将混合气体通入NaOH溶液，导管进入洗气瓶时“短进长出”。 ( )× × 2．某化学学习小组为验证海带中含有碘元素，设计了如下实验：   下列说法正确的是 ( )A．步骤①中使用到的仪器是坩埚和三脚架B．步骤②中稀硫酸作催化剂C．步骤③中加入淀粉若呈蓝色，则说明海带中含有碘元素D．省略步骤②也能实现实验目的C [提示] 灼烧固体应使用坩埚、三脚架和泥三角等，A错误；硫酸参与反应，2I－＋2H＋＋H2O2====I2＋2H2O，B错误；H2O2可将I－氧化为I2，碘单质使淀粉变蓝，C正确；海带中碘元素以离子形式存在，省略氧化的一步无法实现检验，D错误。3．深度思考：(1)请选用适当的分离方法，分离下列混合物(填序号)。①过滤 ②蒸发 ③萃取 ④蒸馏 ⑤升华 ⑥分液 ⑦重结晶 ⑧盐析A从海水中获取粗食盐______B从溴水中提取溴______C除氯化钠溶液中的泥沙______② ③ ① D分离固体氯化钠和单质碘______E用自来水制取蒸馏水______F油脂发生皂化反应后产物的分离______G四氯化碳和水的分离______H除去硝酸钾中混有的氯化钠______⑤ ④ ⑧ ⑥ ⑦ BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3 ②过滤时所用到的玻璃仪器为__________________________。③蒸发时，能否将母液蒸干后，再停止加热？_________________________________________________________________________________________________________。烧杯、普通漏斗、玻璃棒 不能 如果将母液蒸干后再停止加热，蒸发皿的余热会使析出的晶体受热不均而飞溅，造成食盐损失和实验事故 考点突破·训练提升微考点1 分离提纯方法的选择 (1)(2021·湖南，3,3分)下列实验设计不能达到实验目的的是 ( )典例1 实验目的实验设计A检验溶液中FeSO4是否被氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化B净化实验室制备的Cl2气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2SO4的洗气瓶C测定NaOH溶液的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰，蒸馏C C项，测定NaOH溶液的pH，pH试纸不能润湿，若润湿会稀释NaOH溶液，引起测量误差，实验设计不合理，符合题意；D项，在工业酒精中加入生石灰(CaO)，酒精中的水和氧化钙反应生成氢氧化钙，利用乙醇沸点低、易挥发的性质进行蒸馏，即可得到无水乙醇，实验设计合理，不符合题意。(2)(2020·山东高考，8)实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程如下：已知Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]－，该配离子在乙醚(Et2O，沸点34.6℃)中生成缔合物Et2O·H＋·[FeCl4]－。下列说法错误的是 ( )A．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下B．分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出C．分液后水相为无色，说明已达到分离目的D．蒸馏时选用直形冷凝管A [解析] A项，萃取振荡时，分液漏斗应倒置振荡摇匀，故下口朝上倾斜，错误；B项，根据“下流上倒”原理，分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出，正确；C项，结合信息，配离子在乙醚中生成缔合物，且乙醚密度比水小，故上层为黄色，下层为无色时说明已达到分离目的，正确；D项，液体混合物进行分离提纯时，可利用其沸点相差较大进行分离，蒸馏时选用直形冷凝管，正确。萃取精华：物质分离提纯方法的选择思路〔对点集训1〕 (1)(2021·浙江6月选考，11,2分)下列说法正确的是 ( )