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1、全国通用版版高考化学大一轮复习 第十章 第2讲 物质的分离提纯与检验学案第2讲物质的分离、提纯与检验【2019备考】最新考纲：1.掌握常见物质分离与提纯的常用方法。2.掌握常见离子的检验方法。考点一物质的分离和提纯(频数：难度：)1分离、提纯的含义2物质分离提纯的物理方法3物质分离提纯的化学方法方法原理举例洗气法将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的少量HCl沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl、SO、CO及能形成弱碱的金属阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HSO、NH等热分解法用加热法除去固体混合物中易分解的物质除去NaCl中的N

2、H4Cl酸碱溶解法利用酸或碱将杂质溶解除去用盐酸除去SiO2中的CaCO3氧化还原法利用氧化还原反应除去杂质用酸性KMnO4溶液除去CO2中SO2水解法利用水解反应除去杂质可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3电解法利用电解原理分离和提纯物质电解精炼铜，将含杂质的粗铜作阳极、精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液教材图解(1)图解(一)(2)图解(二)(3)图解(三)(4)图解(四)1(RJ必修1P103改编)下列操作正确的是()A过滤时为加快过滤，用玻璃棒搅拌悬浊液B蒸发时可用玻璃棒搅拌C用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇D分液时，分液漏斗内的液体，应依次从

3、下口放出答案B2教材“实验11”探究(1)除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO杂质离子，应依次加入(写试剂化学式)_。(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。_。答案(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3(2)烧杯、漏斗、玻璃棒(3)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3(溯源题)(2017天津理综，4)以下实验设计能达到实验目的的是()实验目的实验设计A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B.制备无水Al

4、Cl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C.重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D.鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取答案D探源：本考题源于教材RJ必修1 P5，“混合物的分离和提纯”，对物质分离、提纯常用方法以及物质的制备、鉴别进行了考查。题组一物质分离、提纯概念的理解及方法的选择1(2018山东名校联盟期末联考)炼丹秘诀中的“抽汞法”有如下叙述：“朱砂不计多少。入沙锅中以炭屑填平锅口，剪蛎壳板如锅大密钻小窍盖之，却将空沙锅一个与前锅二口相合，铁丝固济(包括有用铁丝缠和用盐泥固济二法)，地下掘一穴安埋空锅，锻炼之后候冷取出，大概银朱一两只有真汞三钱。”文中涉及的操作方法

5、是()A蒸馏 B升华C干馏 D萃取解析意思为“向一沙锅中放入一定量的朱砂，用炭屑填平锅口，剪与锅一般大蛎壳板，在上面钻许多小孔，盖在锅上，再将一空沙锅与该锅的口密合，再用铁丝等固定密封，在地上挖一洞，将空锅放在洞口上，加热锻烧，冷却后可以得到汞”。即通过加热反应产生的汞蒸气冷却后得纯净汞。答案A2下列有关物质的分离说法正确的是()A可用加热法分离NH4Cl(s)和I2(s)B碘水中加CCl4振荡静置后，上层为紫色，下层几乎为无色C工业上制无水酒精通常是将生石灰与95%酒精混合后蒸馏D蒸馏、分馏、干馏都是利用组分沸点不同而分离的方法解析加热时氯化铵分解，碘升华，温度较低时重新生成固体，不能分离，

6、故A错误；四氯化碳密度比水大，下层呈紫色，故B错误；生石灰与水反应消耗水，再蒸馏可得到无水乙醇，故C正确；干馏为复杂的化学变化，故D错误。答案C3在下列物质的分离与提纯实验中，所采取的操作方法与对应原理都正确的是()选项操作目的操作方法对应原理A除去CuSO4溶液中的Fe2加入H2O2和稀H2SO4，然后再加入CuO固体调节溶液的pH大于4，过滤Fe3沉淀完全的pH小于Cu2开始沉淀的pH，而Fe2沉淀完全的pH大于Cu2开始沉淀的pH；H2O2为绿色氧化剂，不会引入新杂质B除去乙酸乙酯中的乙酸加NaOH溶液，再进行分液乙酸与NaOH溶液反应后进入水层，再利用乙酸乙酯和水的密度不同进行分离C除

7、去NaNO3固体中的KCl杂质将固体溶于适量水中，制成热饱和溶液，然后降温结晶NaNO3在水中的溶解度随温度变化明显D除去乙醇中的水，制成无水乙醇直接对含水的乙醇进行蒸馏乙醇与水的沸点不同，通过收集不同沸点的馏分进行分离解析除去CuSO4溶液中的Fe2，应先在酸性条件下将Fe2氧化为Fe3，然后采用调节溶液pH的方法将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而过滤除去，A项正确；在强碱性条件下，乙酸乙酯发生水解，故除去乙酸乙酯中的乙酸，应先用饱和Na2CO3溶液处理，将乙酸转化为乙酸钠进入水层，然后利用乙酸乙酯不溶于水并与水分层的原理进行分液，B项错误；将NaNO3和KCl的混合物溶于水，制成热饱和溶液

8、后，再降温结晶时，得到的晶体将是KNO3，而非NaNO3，C项错误；乙醇与水在加热时得到一种恒沸混合物，不能进行有效分离，正确的方法应该是先在乙醇中加入新制生石灰，然后再进行蒸馏提纯，D项错误。答案A【反思归纳】提纯的“四个原则”及“四个必须”1“四个原则”：一是不增加新的杂质；二是不减少被提纯物质；三是被提纯物质与杂质易分离；四是被提纯物质易复原。2“四个必须”：一是除杂试剂必须过量；二是过量试剂必须除尽；三是除杂途径必须最佳；四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。题组二分离、提纯装置分析4下列实验中，所选装置不合理的是()A分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选B用CCl4

9、提取碘水中的碘，选C用FeCl2溶液吸收Cl2，选D粗盐提纯，选和解析CH3COOC2H5难溶于Na2CO3溶液，二者混合会分层，可以用分液法分离，选，A项错误；用CCl4萃取碘水中的碘，选，B项正确；可以用作洗气瓶，可用于FeCl2溶液吸收Cl2，C项正确；粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择和，D项正确。答案A【反思归纳】分离、提纯的创新装置1过滤装置的创新抽滤由于水流的作用，使图1装置a、b中气体的压强减小，故使过滤速率加快。2蒸馏装置的创新图2，由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器作反应容器，可使反应物能循环利用，提高了反应物的转化率。3.洗气装置的创新双耳球吸收法由于双耳球

10、上端球形容器的容积较大，能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质，又能防止倒吸。题组三物质分离提纯实验方案的设计5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；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，

11、在加热条件下，O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。答案B6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

12、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。答案D【解题指导】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

13、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。考点二离子的检验与推断(频数：难度：)1常见阳离子检验(1)常规检验法用NaOH溶液能检验出Cu2、Fe3、Fe2、Al3、NH。焰色反应：用焰色反应可检验出溶液中的K和Na。(2)特殊检验法2常见阴离子检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验(4)利用某些特征反应检验滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色3离子推断中的基本原则1(RJ必修1P103改编)下列

14、鉴别方法可行的是()A滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口检验溶液中是否含有NHB用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl、SO和COC通入少量Cl2后，溶液变为棕黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝，说明有ID加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2答案C2教材基础知识探究怎样检验溶液中既有Cl，又有SO？答案向试液中，先加足量的Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，过滤后，再向滤液中加入AgNO3溶液，仍有白色沉淀，且白色沉淀不溶于稀HNO3。3(溯源题)(2016四川理综，2)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A将某溶液与稀盐酸反应产生的气

15、体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液中一定含有COB常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中铁片不溶解常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应C向某食盐溶液中滴加淀粉溶液溶液颜色不变该食盐中一定没有添加KIO3D向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液溶液变浑浊相同条件下，乙酸的酸性一定比苯酚强解析A项，能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2或CO2，因此溶液中可能含有CO、HCO、HSO、SO中的一种或几种，错误；B项，发生钝化，即在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止进一步被氧化，发生了化学变化，错误；C项，淀粉遇I2溶液才变蓝，要检验KIO3，需要先将IO转化为I2，错误；D项，苯酚钠与乙酸反应生成苯酚，说明乙酸的酸性

16、强于苯酚，正确。答案D探源：本考题源于教材RJ必修1 P33“思考与交流”及其拓展，对常见离子或物质的检验与推断进行了考查。题组一“排除干扰，抓住特征”突破离子(物质)检验题1(2017南通二调，10)科学家通过探寻矿物X推测外星球上是否曾经存在水。某兴趣小组为分析矿物X中的常见离子，将其溶于稀硝酸，并用所得溶液进行 实验，下列依据实验现象得出的结论不正确的是()A用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应，火焰呈紫色，说明矿物X中含KB取少量溶液，向其中滴加NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明矿物X中含NHC取少量溶液，向其中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明矿物X中

17、至少含Fe3和Fe2中的一种D取少量溶液，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明矿物X中含SO解析焰色反应中火焰为紫色，说明矿物中一定含K，A项正确；检验到NH3，说明矿物中含NH，B项正确；当矿物中含Fe3时，滴加KSCN溶液，溶液变红色，当矿物中含有Fe2时，加入稀HNO3后，会有Fe3生成，滴加KSCN溶液，溶液也会变红色，故说明矿物中至少含Fe3和Fe2中的一种，C项正确；若矿物中含有HSO或SO，会被稀HNO3氧化生成SO而干扰实验结果，D项错误。答案D2(2018安徽省“江淮十校”高三第一次联考)下列关于离子检验的说法正确的是()A检验溶液中是否含有Ba2：取少量

18、待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2B检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液C检验溶液中是否含有CO：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生D在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO或SO解析A如果溶液中含有Ca2、Ag等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2，故A错误；B.硫酸亚铁可将KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液退色，故B正确；C.HCO、SO、HSO也可遇稀盐酸产生大量气泡，故C错误；D. 也可能

19、存在Ag，产生氯化银白色沉淀，故D错误。答案B3现有K2SO4Ba(NO3)2Al2(SO4)3KOHCuCl2五种物质的溶液。不用其他任何试剂就能把它们一一鉴别出来，其鉴别出来的顺序是()A BC D解析首先根据CuCl2溶液呈蓝色，鉴别出CuCl2溶液；再用CuCl2溶液鉴别出KOH溶液；用KOH溶液鉴别出Al2(SO4)3溶液；再用Al2(SO4)3溶液鉴别出Ba(NO3)2溶液；最后鉴别出K2SO4溶液。答案A【归纳反思】离子检验的一般思路离子检验一般是根据离子的特性（物理性质或化学性质），通过实验及实验现象确定离子的种类，在实验时要注意排除干扰离子如检验SO时，要先用盐酸排除Ag引起

20、的干扰，且选用的钡试剂是BaCl2而不是Ba（NO3）2溶液，以免酸性条件下NO将溶液中的SO氧化成SO而造成新的干扰。其一般检验流程为题组二“步步为营，瞻前顾后”突破离子推断题4(2017长沙模拟)某溶液中可能存在Br、CO、SO、Al3、I、Mg2、Na等7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。据此可以判断该溶液肯定不存在的离子组是()AAl3、Mg2、SO BMg2、CO、ICAl3、SO、I DAl3、Br、SO解析根据溶液

21、中有Br和CO，根据离子共存原则，不存在Al3、Mg2；根据溶液中无SO；根据不能确定是否含有I，因为在中氯水可能把I氧化成IO，致使溶液不变蓝色。答案A5雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na、NH、Mg2、 Al3、SO、NO、Cl。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验：已知：3NO8Al5OH2H2O3NH38AlO根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是()A试样中肯定存在NH、Mg2、SO和NOB试样中一定不含Al3C试样中可能存在Na、ClD该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4解

22、析由气体1使湿润红色石蕊试纸显蓝色的现象，确定气体1为氨气，溶液中一定存在NH；由沉淀2与酸反应的现象判断其成分中一定有碳酸钡，可能存在氢氧化铝，所以B项错误；由溶液2与Al/OH反应：3NO8Al5OH2H2O3NH38AlO确定溶液中一定存在NO；由沉淀1加酸后，沉淀部分溶解，确定其中沉淀溶解的部分为氢氧化镁，未溶解的部分为硫酸钡，所以确定溶液中存在SO和Mg2，A、D项正确；Na、Cl无法确定是否存在，C项正确。答案B【离子推断解题思路】离子推断可以把实验操作、离子反应、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查，是综合性较强的题目。其一般解题思路为必须注意两点：(1)所加试剂引入的

23、离子对后续实验的影响；(2)用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。 试题分析1(2016课标全国，10)下列实验操作能达到实验目的的是()A用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2解题思路：我的答案：考查意图：该题以基本化学实验为背景，考查了物质的分离、气体的收集、溶液的配制、盐类的水解、气体的净化等实验基础知识和操作技能。要求考生不仅知道为达到实验目的要遵守的基本操作规程，还要理解这些规程所体现的化学原理，并具

24、有独立分析和解决化学问题的能力，题目蕴含着“一般与特殊”化学思想方法的考查，具有较好区分度。本题抽样统计难度为0.40。解题思路：乙酸和乙醇反应的产物为乙酸乙酯，分离操作应用分液漏斗；NO会与空气中氧气反应生成NO2，且NO密度与空气相近，故不能用排空气法收集；氯化铁易发生水解，所以配制时应在较浓盐酸中溶解，再加水稀释，抑制其水解，防止生成沉淀；将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水，只能除去氯气中的HCl杂质，但不能除去其中的水蒸气，因此不能得到纯净的Cl2。正确答案：C2(2016课标全国，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；

25、再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()ANaHCO3、Al(OH)3 BAgCl、NaHCO3CNa2SO3、BaCO3 DNa2CO3、CuSO4解题思路：我的答案：考查意图：本题是关于混合物成分鉴别的实验题。通过对混合物的性质探究，由实验现象判断、归纳并形成实验结论。本题从知识层面考查了考生对碳酸盐、亚硫酸盐、硫酸盐以及氯化银、铜和铝的化合物等相关性质的理解和掌握情况，涉及的内容不仅覆盖面广，而且都是元素化合物的核心知识。从思维和能力层面上考查了考生的逻辑思维水平以及综合分析问题和解决问题的能力。本题抽样难度

26、为0.52。解题思路：A项，NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。正确答案：C真题演练1(2017课标全国，8)本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞

27、着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是()A蒸馏 B升华 C干馏 D萃取解析“令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。答案B2(2016北京理综，7)下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是()A.冷水浸泡B.加热煎制C.箅渣取液D.灌装保存解析A项，冷水浸泡属于物质的溶解操作，错误；B项，加热煎制属于加热操作，错误；C项，箅渣取液应属于过滤操作，正确；D项，灌装是转移液体操作，错误。答案C3(2016上海化学，16)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是()A操作是过滤，将固体分离除去B操作是加热浓缩。趁热过滤，除去杂质氯化钠

28、C操作是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D操作总共需两次过滤解析KNO3中混有NaCl，提纯KNO3，将它们溶于热水，并降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。则有，操作是在烧杯中加水溶解，操作是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，操作为冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，过滤，洗涤，干燥即得KNO3晶体。故选C。答案C4(2015天津理综，2)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3，无Fe2B气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na，无KD将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2解析A项，在溶液中加KSCN，溶液显红色，说明一定含有Fe3 ，不能证明是否含有Fe2，错误；B项，气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，是因为白色的无水硫酸铜与水反应生成了蓝色的CuSO45H2O，所以可证明原气体中含有水蒸气，正确；C项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，说明原粉末中一定含有Na ，不能确定有无K，若要进一步确认可透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后进行观察，