高考化学考点突破物质的分离提纯.docx

1、高考化学考点突破物质的分离提纯物质的分离提纯【考纲要求】1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。2.掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。考点一物质分离、提纯的常用物理方法及装置知识梳理】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)(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：操作中一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上边缘低于漏斗边缘，液面低

2、于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端尖口处紧靠烧杯内壁；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。(2)蒸发：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：玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅；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。(3)蒸馏：温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶内要加沸石；冷凝管水流方向应为“逆流”。(4)萃取和分液：溶质在萃取剂中的溶解度大；两种液体互不相溶；溶质和萃取剂不反应；分液时下层液体从下口流

3、出，上层液体从上口倒出。(5)升华(如下左图)：利用物质升华的性质进行分离，属于物理变化。(6)洗气(如上右图)：适用条件：除去气体中的杂质气体。说明：长管进气短管出气。深度思考正误判断，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)分液时要先打开分液漏斗上口的塞子，再将下层液体缓缓放入下面的烧杯中()(7)制取

4、无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)解析(4)蒸发结晶时，当有较多晶体析出时即可停止加热。(5)乙醇与水互溶，不能萃取出水溶液中的溶质。(7)制取无水乙醇可在加CaO反应后蒸馏。典型例题】题组一根据物理性质选择分离方法1(2016平度模拟)我国明代本草纲目记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离()A苯和水 B乙酸乙酯和乙酸C食盐水和泥沙 D硝酸钾和硫酸钠答案B解析烧酒的制造工艺利用蒸馏的方法，可用于分离沸点不同的液体混合物。A项，苯和水互不相溶，可用分液的方法分离，错误；B项，

5、乙酸乙酯和乙酸沸点不同，可用蒸馏的方法分离，正确；C项，泥沙不溶于水，可用过滤的方法分离，错误；D项，硝酸钾和硫酸钠的溶解度不同，可用重结晶的方法分离，错误。2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除去KCl中的MnO2蒸发结晶溶解度不同B除去碘中的NaCl加热、升华NaCl的熔点高，碘易升华C分离KNO3和NaCl重结晶KNO3的溶解度大于NaClD分离食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同答案B解析除去KCl中的MnO2应采用过滤的方法；B项，碘易升华，加热可分离；C项，利用重结晶方法分离KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受温度的影响大于NaCl；

6、D项，食用油和汽油互溶，但沸点不同，应用蒸馏的方法分离。3现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表所示，据此将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是()物质分子式熔点()沸点()密度(gcm3)溶解性乙二醇C2H6O211.51981.11易溶于水和酒精丙三醇C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶A萃取法 B结晶法C分液法 D蒸馏法答案D解析根据表中的信息知乙二醇和丙三醇的沸点差别较大，因而选用蒸馏法分离。题组二物质分离操作及注意事项的判断4生活因化学而精彩，化学因实验而生动，实验因“洗涤”而更加精确。关于沉淀或晶体洗涤的说法错误的是()A洗涤的目的一般是除去沉淀或晶

7、体表面可溶性的杂质，提高纯度B洗涤的试剂一般可选用蒸馏水、冰水、乙醇、该物质的饱和溶液C洗涤的操作是向过滤器里的固体加洗涤剂，使洗涤剂浸没固体，并用玻璃棒轻轻搅拌固体，使其与洗涤剂充分接触，待洗涤剂流下D洗净的检验是检验最后一次洗涤液中是否含有形成沉淀的该溶液中的离子答案C解析A项，洗涤的目的：除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的晶体，提高纯度，正确；B项，洗涤的试剂常选用：蒸馏水；冷水；有机溶剂，如酒精，丙酮等；该物质的饱和溶液，以减少固体的损失，正确；C项，洗涤的正确方法：让过滤后的晶体继续留在过滤器中，加洗涤剂浸没过晶体，让洗涤剂自然流下，重复23次即可，不能搅拌，否则可能把滤纸弄破，

8、错误；D项，洗净的检验是取最后一次洗涤液少许于试管中检验是否含有形成沉淀的该溶液中的离子，正确。5下列关于重结晶的叙述不正确的是()A重结晶对溶剂的要求是杂质在此溶剂中溶解度很小或很大B用重结晶法分离液态混合物时，温度越低越好C重结晶对溶剂的要求是被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大D重结晶过滤时趁热过滤并加入少量蒸馏水答案B解析A项，重结晶中杂质在此溶剂中溶解度很大或很小，易于除去，正确；B项，重结晶的原理是让温度降低，以使目标物质因溶解度降低而析出达到提纯的目的，温度太低却又会使杂质也析出来，使得到的晶体不纯，不利于除杂，错误；C项，重结晶要求该溶剂：杂质在此溶剂中溶解度很大或很

9、小，易于除去；被提纯的物质在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大，正确；D项，为除去杂质和防止析出，应该趁热过滤，溶解度较小的杂质趁热过滤时留在了滤纸上，溶解度较大的杂质冷却结晶时留在了母液里，正确。题组三分离提纯装置图的判断6下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是()A利用图1装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体B利用图2装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5D利用图4和图1可进行粗盐提纯答案D解析加热FeCl3溶液，促进盐类水解，直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3，A项错误；石油分馏时，温度计的水

10、银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B项错误；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，C项错误。7从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，下列对应的装置合理、操作规范的是()答案D解析A项，灼烧应选用坩埚，错误；B项，应用玻璃棒引流，且漏斗下端尖口处要紧贴烧杯内壁，错误；C项，碘的苯溶液应从上口倒出，错误。题组四从溶液中分离溶质的几种情况8(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：_、洗涤、干燥。(2)从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的实验操作包括_、冷却结晶、_、洗涤、干燥等一系列操作，在此过程中玻璃棒的作用是_(填代号)。引流搅拌加速溶解搅拌

11、使溶液受热均匀防止暴沸(3)能不能直接蒸发CuCl2溶液结晶得到CuCl22H2O晶体？_(填“能”与“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？_。(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)212H2O。溶液不能蒸干的原因是_。答案(1)加热至有大量晶体析出时，趁热过滤(2)蒸发浓缩过滤(3)不能在氯化氢气流中加热、蒸发、结晶(4)防止晶体失去结晶水，也防止可溶物杂质析出考点二物质分离、提纯化学方法的选择1物质分离、提纯化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl、SO、CO及能形成沉淀的阳离

12、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(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2除杂“四原则”(1)不增，不得

13、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。深度思考1除去下列常见物质中的杂质，完成表格：序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法N2O2灼热的铜网固体吸收气体COCO2NaOH溶液或碱石灰洗气或固体吸收气体CO2CO灼热的CuO用固体转化气体CO2HCl饱和NaHCO3溶液洗气Cl2HCl饱和食盐水洗气碳粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤Fe2O3Al2O3过量N

14、aOH溶液过滤NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化FeCl2溶液FeCl3Fe加还原剂转化MgCl2溶液FeCl3MgO沉淀转化NaCl晶体NH4Cl加热分解乙酸乙酯乙酸饱和Na2CO3溶液分液2.为什么除去Cl2中的HCl气体要用饱和食盐水，除去CO2中的HCl用饱和碳酸氢钠？答案Cl2溶于水，存在如下反应：Cl2H2O HClHClO，在饱和食盐水中，c(Cl)较大，使上述平衡向左移动，降低了Cl2在水中的溶解度。CO2溶于水，存在下列平衡CO2H2O H2CO3 HHCO，饱和NaHCO3溶液中HCO浓度较大，使上述平衡向左移动，降低CO2

15、在水中的溶解度。题组一抓性质特点选择除杂方法1下列有关说法正确的是()A分离Fe2O3、Al2O3的操作依次为溶解、过滤、灼烧B蒸馏、过滤、分液、洗气四种分离物质的方法，均不可能发生化学变化C通入过量CO2可除去NaHCO3溶液中的杂质Na2CO3D向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3答案C解析若用过量NaOH溶解Fe2O3、Al2O3的混合物，过滤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，灼烧NaAlO2溶液时无法得到Al2O3，同理分析可知用过量的酸溶解上述混合物也无法经题述三步操作得到两种氧化物，A错误；洗气可能会发生化学变化，B错误；在溶液中Na2CO3

16、与CO2反应可得到NaHCO3，C正确；虽然CaCO3粉末可促使Fe3水解彻底形成Fe(OH)3沉淀，但又会引入新杂质Ca2，D错误。2下列有关除杂的实验操作不合理的是()A除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3：加入足量的Mg(OH)2 并过滤B除去NaCl溶液中少量的Na2S：加入AgCl后再过滤C除去石英中的少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D除去氯化钠固体中的少量纯碱：加入足量氯化钙溶液，过滤、蒸发、结晶答案D解析A项，Mg(OH)2和酸反应促进Fe3水解形成Fe(OH)3 沉淀，通过过滤即可除去Fe(OH)3；B项，Na2S和AgCl反应生成Ag2S沉淀和NaCl，过滤除去Ag2S和剩

17、余的AgCl，即可除去NaCl溶液中的Na2S；C项，碳酸钙能够溶解于稀盐酸生成可溶的CaCl2，通过过滤可得到纯净的石英；D项，能除去杂质纯碱，但又引入了新的杂质CaCl2。3用如图所示的实验装置，选择适当的试剂B并进行如下实验，可以达到目的的是()A试剂B为浓硫酸，除去CO2中混有的少量SO2气体B试剂B为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体C试剂B为水，收集NO、CO等难溶于水的气体D试剂B为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛答案B解析注意醛和新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液反应必须加热且是碱性条件。A项，二氧化硫和浓硫酸不反应，所以不能达到洗气的目的，错误；B项，氯气和水的反

18、应是可逆反应，所以食盐水中含有氯离子能抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，从而能达到洗气的目的，正确；C项，收集难溶于水的气体采用排水集气法收集，集气瓶中应该“短管进气长管出气”，错误；D项，甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热，该反应未加热，错误。题组二物质分离提纯实验方案的分析4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足量铜网丙答案B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

19、去H2O；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。5如图所示为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指出下列说法中合理的是()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中的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答案D解析加热法分离提纯固体混合物应满足的条件：一种物质受热易挥发或分解，另一物

20、质受热不挥发或难分解。加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件：所加试剂能达到让一种物质形成溶液，而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解，故用方案1不能将两物质分离开，错误；B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质，错误；C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应 ，如加水进行溶解分离，错误；D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而分离，正确。6为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如下实验：请回答下列问题：(1)操作_(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液，说明理由：_。(2)进行操作后，

21、判断SO已除尽的方法是_。(3)操作的目的是_；不先过滤就滴加碳酸钠溶液，其理由是_。(4)此设计方案_(填“严密”或“不严密”)，说明理由：_。答案(1)不能硝酸根离子会成为新的杂质，且很难除去(2)将滴加BaCl2溶液后得到的悬浊液静置，取少许上层清液，滴加BaCl2溶液，若不变浑浊，则SO已除尽(3)除去过量的Ba2加入的Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间(4)不严密为了除去过量的Ba2，加入的Na2CO3溶液必须过量，过量的CO成为新的杂质，应该加适量的盐酸除去解析(1)操作不能用硝酸钡溶液，因为硝酸根离子会成为新的杂质，而且很难除去。(2)判断SO已

22、除尽的方法是将滴加BaCl2溶液后得到的悬浊液静置，取少许上层清液，滴加BaCl2溶液，若不变浑浊，则SO已除尽。(3)操作的目的是除去过量的Ba2。加入的Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间。(4)此设计方案是不严密的，为了除去过量的Ba2，加入的Na2CO3溶液也必须过量，过量的CO成为新的杂质，所以应该再加适量的盐酸将其除去。分离提纯题的答题步骤第一步：确定被提纯物质与除杂对象对比两者物理性质、化学性质的差异，利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等)，选择合适的分离原理或除杂试剂；除杂试剂除去杂质的同时，不消耗被提纯物质，不引入新的杂质。第二步：选择合适的分离或除杂装置根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等)；根据除杂试剂的状态及反应条件，选择合适的装置，液体试剂一般选洗气瓶，固体试剂一般用干燥管或U形管。第三步：综合分析，筛选答案综合分析物质分离是否完全，被提纯物质中的杂质是否被除去。