高考复习方案全国卷版高考化学一轮复习 第1单元 从实验学化学 第2讲 物质的分离和提纯教学案无答.docx
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高考复习方案全国卷版高考化学一轮复习第1单元从实验学化学第2讲物质的分离和提纯教学案无答
第2讲 物质的分离和提纯
考纲要求1.掌握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。
考点一 混合物分离、提纯的物理方法
知识归纳
1．混合物分离和提纯的区别
（1）混合物的分离：
通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的________。
（2）混合物的提纯：
将混合物中的杂质________而得到________，又叫物质的净化或________。
2．物质分离和提纯的常用物理方法
方法
装置或主要仪器
适用条件
说明
实例
过滤
________与液体混合物
①一贴：
滤纸紧贴漏斗内壁；②二低：
滤纸低于漏斗口，液面低于滤纸边缘；③三靠：
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
碳酸钙悬浊液、泥水等
（续表）
方法
装置或主要仪器
适用条件
说明
实例
蒸发
结晶
溶质的溶解度受温度变化影响较____
NaHCO3、Na2SO3、FeCl3等的水溶液在加热蒸干后得不到原来的溶质
从NaCl溶液中提取NaCl晶体
蒸馏
两种或两种以上________的液体，沸点相差较________
蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶________处；为防暴沸，可在蒸馏烧瓶中放几小块________或碎瓷片。
冷凝管中水流方向应为“下进上出”
分离酒精和水
萃取、分液
____________的液体混合物
若提取碘水中的碘，分液前要先________。
分液后下层液体从________口流出，上层液体从________口倒出
分离CCl4和水等
升华
分离某种组分易________的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法
NH4Cl和NaCl固体的分离与此方法相似，原理不同
分离I2和NaCl固体
冷却
结晶
溶解装置＋
过滤装置
用于溶解度随温度变化相差________的____________混合物
若结晶一次纯度达不到要求，则需要重复进行一次，称为________
除去KNO3中混有的少量NaCl
■判断思考
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（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）蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处（ ）
（3）蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出（ ）
（4）蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热（ ）
（5）用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇（ ）
（6）为了加快过滤速度，可用玻璃棒搅拌漏斗中的浊液（ ）
（7）制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤（ ）
2．在常用方法和混合物之间连线。
图1 2 1
典型例题
1下列混合物的分离方法正确的是（ ）
A．2020·全国卷Ⅱ]粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
B．2020·浙江卷]提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
C．2020·江苏卷]用分液漏斗分液时，先放出下层液体后，再从分液漏斗下口放出上层液体
D．2020·广东卷]1 己醇的沸点比己烷的沸点高，1 己醇和己烷不能通过蒸馏初步分离
22020·浙江卷改编]某学习小组按如下甲、乙两种实验方案制取碘：
图1 2 2
已知：
3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。
请回答：
（1）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为____________________________________________________________。
②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是______________________________________________________。
③下列有关步骤Y的说法，正确的是________。
A．应控制NaOH溶液的浓度和体积
B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH溶液可以由乙醇代替
④方案乙中操作Z的名称是________。
（2）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是________________________________________________________。
依据物质的物理性质选择恰当的分离（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）
（3）“液＋液”混合物的分离（提纯）
■变式训练
1．从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。
下列图示对应的装置合理、操作规范的是（ ）
A．灼烧 B．过滤
C．分液 D．蒸馏
图1 2 3
2．环己酮是一种重要的有机化工原料。
实验室合成环己酮的反应如下：
环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：
物质
相对分子质量
沸点（℃）
密度（g·cm－3，20℃）
溶解性
环己醇
100
161.1
0.9624
能溶于水和醚
环己酮
98
155.6
0.9478
微溶于水，能溶于醚
现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应，制得主要含环己酮和水的粗产品，然后进行分离提纯。
分离提纯过程中涉及的主要步骤有（未排序）：
a．蒸馏，除去乙醚后，收集151～156℃馏分；
b．水层用乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧）萃取，萃取液并入有机层；
c．过滤；
d．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液；
e．加入无水MgSO4固体，除去有机物中的少量水。
回答下列问题：
（1）上述分离提纯步骤的正确顺序是________（填字母）。
（2）b中水层用乙醚萃取的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）以下关于萃取分液操作的叙述中，不正确的是______。
图1 2 4
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图1 2 4用力振荡
B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C．经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，再从上口倒出上层液体
（4）在上述操作d中，加入NaCl固体的作用是__________________________________________________________。
蒸馏除乙醚的操作中采用的加热方式为________。
（5）蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，应采取的正确方法是________________________________________________________________________________________。
考点二 混合物分离、提纯的化学方法
知识归纳
1．分离提纯需要遵循的“四原则”“三必须”
2．物质的化学除杂方法
化学方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl－、SO
、CO
及能形成难溶性碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
CO
、HCO
、SO
、HSO
、S2－、NH
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
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（对应用酸、酸酐或碱）
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
如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去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NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
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
■判断思考
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）由矿盐生产食盐，除去SO
最合适的试剂是Ba（NO3）2（ ）
（2）用如图1 2 5所示装置从KI和I2的固体混合物中回收I2（ ）
图1 2 5 图1 2 6
（3）用如图1 2 6所示装置除去Cl2中含有的少量HCl（ ）
（4）除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶（ ）
（5）除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：
加入过量铁粉，过滤（ ）
（6）除去甲烷中的乙烯可将气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶（ ）
（7）用过量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋（ ）
（8）用过量稀盐酸除去石英中的Al2O3、CaCO3杂质（ ）
2．为什么除去Cl2中的HCl气体要通过饱和食盐水而不是水？
典型例题
3下列实验操作正确的是（ ）
图1 2 7
A．向混有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量饱和碳酸钠溶液，振荡静置，用装置甲分液，放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
B．用装置乙加热分解法除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3
C．用装置丙除去氯气中的HCl气体
D．除去Cu粉中混有的CuO：
加适量稀硫酸后，过滤、洗涤
42020·全国卷]下列除杂方案错误的是（ ）
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO（g）
CO2（g）
NaOH溶液、
浓H2SO4
洗气
B
NH4Cl（aq）
Fe3＋（aq）
NaOH溶液
过滤
C
Cl2（g）
HCl（g）
饱和食盐水、
浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3（s）
NaHCO3（s）
—
灼烧
■变式训练
1．在中学化学实验中可用来分离或提纯物质的方法很多，如蒸馏、过滤、结晶、渗析、盐析等，分离或提纯下列各组混合物所选用方法最合适的是（ ）
A．FeCl3溶液得到FeCl3固体——加热蒸干
B．除去Cu粉中混有的CuO——加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥
C．分离NaNO3和BaSO4的混合物——溶解、过滤
D．除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4——加入BaCl2溶液、过滤
2．图1 2 8表示从固体混合物中分离X的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法合理的是（ ）
图1 2 8
A．可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵
B．方案1中残留物应该具有的性质是受热易挥发
C．方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应
D．方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
3．市售氯化钾中所含杂质以Na＋、Mg2＋为主，也含有少量SO
、Fe3＋等。
提纯过程如下：
图1 2 9
（1）操作Ⅰ所用的玻璃仪器有______________________；操作Ⅱ的主要步骤是________________________。
（2）滤渣a的主要成分是______________________；滤渣b的主要成分是________________。
（3）检验BaCl2溶液是否加入过量，其详细操作过程为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）产品KCl晶体可能仍含少量的NaCl，进一步提纯的方法是________。
主要成分（杂质）
除杂试剂
主要操作方法
N2（O2）
灼热的铜网
用固体转化
气体
CO2（CO）
灼热CuO
MnO2（C）
加热灼烧
CO2（H2S）
CuSO4溶液
洗气
CO（CO2）
NaOH溶液
CO2（HCl）
饱和NaHCO3溶液
H2S（HCl）
饱和NaHS溶液
SO2（HCl）
饱和NaHSO3溶液
Cl2（HCl）
饱和食盐水
CO2（SO2）
饱和NaHCO3溶液
乙烷（C2H4）
溴水
C（MnO2）
浓盐酸（需要加热）
过滤
C（CuO）
稀酸（如稀盐酸）
Al（OH）3（Fe2O3）
NaOH溶液、CO2
Fe2O3（Al2O3）
NaOH溶液
Al（OH）3（SiO2）
盐酸、氨水
SiO2（ZnO）
盐酸
BaSO4（BaCO3）
盐酸
FeCl2（CuCl2）溶液
Fe
CuS（FeS）
稀盐酸
溴苯（Br2）
NaOH稀溶液
分液
NaHCO3（Na2CO3）溶液
CO2
加酸转化法
NaCl（NaHCO3）溶液
HCl
FeCl3（FeCl2）溶液
Cl2
加氧化剂转化法
FeCl2（FeCl3）溶液
Fe
加还原剂转化法
NaCl（NH4Cl）晶体
加热分解
1．下列仪器：
①普通漏斗；②容量瓶；③蒸馏烧瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥滴定管；⑦燃烧匙。
常用于物质分离的是（ ）
A．①③④B．①②⑥
C．①③⑤D．③④⑦
2．下列物质提纯的方法可能涉及化学变化的是（ ）
A．蒸馏B．过滤
C．分液D．洗气
3．某固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质，现在要将该固体NaOH配制成较纯的溶液，则其主要的实验操作过程应是（ ）
A．溶解、加适量BaCl2溶液、过滤
B．溶解、加适量CaCl2溶液、过滤
C．溶解、加适量Ca（OH）2溶液、过滤
D．溶解、加适量盐酸、加热
4．为提纯下列物质（括号内的物质是杂质），所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（ ）
被提纯物质
除杂试剂
分离方法
A
淀粉（NaCl）
H2O
渗析
B
Al2O3（SiO2）
NaOH
过滤
C
CO2（CO）
O2
点燃
D
CO2（HCl）
饱和Na2CO3溶液
洗气
5.2020·新课标全国卷Ⅰ]下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（ ）
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
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