第30讲　物质的分离和提纯--鲁科版高考化学大一轮复习课件(共69张PPT)

1、第第3030讲物质的分离和提纯讲物质的分离和提纯 考点考点1 1物质分离提纯常用的物理方法物质分离提纯常用的物理方法 知识梳理知识梳理 1.1.分离与提纯的区别与联系分离与提纯的区别与联系 分离分离提纯提纯 目的目的 将两种或多种物质分开将两种或多种物质分开, ,得到几得到几 种纯净物种纯净物 除去物质中混有的少量除去物质中混有的少量 杂质而得到纯净物质杂质而得到纯净物质 原理原理依据各组分的物理性质和化学性质差异使物质分离依据各组分的物理性质和化学性质差异使物质分离 联系联系提纯建立在分离之上提纯建立在分离之上, ,只是将杂质弃去只是将杂质弃去 2.2.分离提纯需要遵循的分离提纯需要遵循的“

2、四原则四原则”“”“三必须三必须” 3.3.分离、提纯的物理方法分离、提纯的物理方法 方方 法法 适用范围适用范围 主要仪器、主要仪器、 用品用品 举例举例注意事项注意事项 过过 滤滤 的固体与的固体与 液体分离液体分离 粗盐提纯时粗盐提纯时, ,把把 粗盐溶于水粗盐溶于水, ,经经 过过滤过过滤, ,把不溶把不溶 于水的固体杂质于水的固体杂质 除去除去 操作要点操作要点:“:“一贴、二一贴、二 低、三靠低、三靠”。 必要时要洗涤沉淀物必要时要洗涤沉淀物( ( 在过滤器中进行在过滤器中进行) ) 蒸蒸 发发 分离溶于分离溶于 溶剂中的溶剂中的 溶质溶质 从食盐水中提取从食盐水中提取 食盐晶体食

3、盐晶体 溶质不易分解、不易水溶质不易分解、不易水 解、不易被氧气氧化。解、不易被氧气氧化。 蒸发过程中应不断搅拌蒸发过程中应不断搅拌 不相溶不相溶 萃取、萃取、 分液分液 a.a.萃取萃取: :利用溶利用溶 质在互不相溶质在互不相溶 的溶剂里的溶的溶剂里的溶 解度不同解度不同, ,用一用一 种溶剂把溶质种溶剂把溶质 从它与另一种从它与另一种 溶剂组成的溶溶剂组成的溶 液里提取出来液里提取出来 b.b.分液分液: :用于分用于分 离 两 种 互 不离 两 种 互 不 相溶的液体混相溶的液体混 合物合物 a .a . 萃 取萃 取 : : 用用 CClCCl 4 4把溶于 把溶于 水里的水里的Br

4、Br2 2萃萃 取出来取出来 b.b.除乙酸乙除乙酸乙 酯中乙酸酯中乙酸( (加加 饱和饱和NaNa2 2COCO3 3溶溶 液洗液洗, ,分液分液); ); 水、苯的分水、苯的分 离离 萃取剂选择三原则萃取剂选择三原则 : : . . . . 。 . . 。 . . 。 注意事项注意事项: :分液时分液时, , 先先 . . ; ;下层液体从下层液体从 口口 放出放出, ,上层液体从上层液体从 . . 口倒出口倒出 溶质在萃取剂溶质在萃取剂 中的溶解度要比在中的溶解度要比在 原溶剂中大原溶剂中大 萃取剂与原溶剂萃取剂与原溶剂 互不相溶互不相溶 萃取剂与溶质不萃取剂与溶质不 反应反应 取下上口

5、的塞子取下上口的塞子 或使凹槽对准小孔或使凹槽对准小孔 下下 上上 下下 蒸馏蒸馏 ( (分馏分馏) ) 利用沸点利用沸点 不同分离不同分离 互溶的液互溶的液 态混合物态混合物 制取蒸馏水制取蒸馏水, ,除除 酒精中水酒精中水( (加生加生 石灰蒸馏石灰蒸馏););分离分离 乙醇和乙酸乙醇和乙酸( (先先 加加NaOHNaOH蒸馏蒸馏, ,后后 加浓硫酸蒸馏加浓硫酸蒸馏);); 石油分馏等石油分馏等 温度计水银球应温度计水银球应 置于蒸馏烧瓶支管置于蒸馏烧瓶支管 口处。口处。 加 沸 石 加 沸 石 ( ( 或 碎 瓷或 碎 瓷 片片) )防暴沸。防暴沸。 注意冷凝管水流方注意冷凝管水流方 向

6、应向应 进进 出。出。 不可蒸干不可蒸干 升华升华 混合物中混合物中 某一成分某一成分 在一定温在一定温 度下可直度下可直 接变为气接变为气 体体, ,再冷却再冷却 成固体成固体 粗碘中混有钾、粗碘中混有钾、 钠 等 碘 化 物 杂钠 等 碘 化 物 杂 质质, ,利用碘易升利用碘易升 华的特性华的特性, ,可将可将 碘与杂质分离碘与杂质分离 升华物质的集取方法升华物质的集取方法 不作要求不作要求 上上 渗析渗析 分离提纯分离提纯 与小分子与小分子( (或离子或离子) ) 组成的混合液组成的混合液 淀粉溶液中淀粉溶液中 混有混有NaClNaCl 要不断更换烧要不断更换烧 杯中的蒸馏水杯中的蒸馏

7、水 ( (或用流动水或用流动水) ) 以 提 高 渗 析以 提 高 渗 析 效果效果 洗气洗气 除去气体中的杂质除去气体中的杂质 气体气体 用饱和用饱和NaClNaCl 溶 液 除 去溶 液 除 去 ClCl2 2中的中的HClHCl 管进气管进气 管出气管出气 胶体胶体 长长 短短 【多维思考多维思考】 提示提示: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6) 1.1.判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确, ,正确的打正确的打“”“”, ,错误的打错误的打“” (1)(1)已知金刚石不溶于已知金刚石不溶于CClCCl4 4, ,则可用过滤的方法分离金刚石与则

8、可用过滤的方法分离金刚石与CClCCl4 4的混合物。的混合物。 ( () ) (2)(2)蒸发操作时蒸发操作时, ,应使混合物中的水分完全蒸干后应使混合物中的水分完全蒸干后, ,再停止加热。再停止加热。( () ) (3)(3)分液时分液时, ,分液漏斗下层液体从下口放出分液漏斗下层液体从下口放出, ,上层液体从上口倒出。上层液体从上口倒出。( () ) (4)(4)蒸馏操作时蒸馏操作时, ,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处。应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处。( () ) (5)(5)用乙醇萃取出溴水中的溴用乙醇萃取出溴水中的溴, ,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇。再用蒸馏的方法分离

9、溴与乙醇。( () ) (6)(6)用升华的方法分离用升华的方法分离NHNH4 4ClCl和和I I2 2的固体混合物。的固体混合物。( () ) 提示提示: :蒸发结晶蒸发结晶: :溶解度随温度升高变化不大的物质可采用蒸发结晶分离提溶解度随温度升高变化不大的物质可采用蒸发结晶分离提 纯。如除去纯。如除去NaClNaCl固体中的固体中的KNOKNO3 3。 冷却结晶冷却结晶: :溶解度随温度升高明显增大的物质或易分解的晶体或晶体水合溶解度随温度升高明显增大的物质或易分解的晶体或晶体水合 物物, ,可采用冷却热饱和溶液而结晶的方法分离提纯。如除去可采用冷却热饱和溶液而结晶的方法分离提纯。如除去K

10、NOKNO3 3固体中固体中 的的NaCl,NaCl,CuSOCuSO4 4溶液中获取溶液中获取CuSOCuSO4 45H5H2 2O O晶体。晶体。 2.2.蒸发结晶和冷却结晶的区别有哪些蒸发结晶和冷却结晶的区别有哪些? ? 考点演练考点演练 考向一考向一分离、提纯的原理与方法分离、提纯的原理与方法 1.1.导学号导学号 16972009 16972009 下列实验中下列实验中, ,所采取的分离方法与对应原理都正确的是所采取的分离方法与对应原理都正确的是( ( ) )B B 选项选项目的目的分离方法分离方法原理原理 A A除去除去KClKCl中的中的MnOMnO2 2蒸发结晶蒸发结晶溶解度不

11、同溶解度不同 B B除去碘中的除去碘中的NaClNaCl加热、升华加热、升华NaClNaCl的熔点高的熔点高, ,碘易升华碘易升华 C C分离分离KNOKNO3 3和和NaClNaCl重结晶重结晶KNOKNO3 3的溶解度大于的溶解度大于NaClNaCl D D分离食用油和汽油分离食用油和汽油分液分液食用油和汽油的密度不同食用油和汽油的密度不同 解析解析: :除去除去KClKCl中的中的MnOMnO2 2应采用溶解、过滤的方法应采用溶解、过滤的方法,A,A错误错误; ;碘易升华碘易升华, ,加热升加热升 华法可分离华法可分离,B,B正确正确; ;利用重结晶方法分离利用重结晶方法分离KNOKNO

12、3 3和和NaClNaCl是利用是利用KNOKNO3 3的溶解度受的溶解度受 温度的影响大于温度的影响大于NaCl,CNaCl,C错误错误; ;食用油和汽油互溶食用油和汽油互溶, ,因沸点不同可用蒸馏的方因沸点不同可用蒸馏的方 法分离法分离,D,D错误。错误。 2.(2.(上海青浦区一模上海青浦区一模) )有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物, ,它们的性质如表。则将它们的性质如表。则将 乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是( ( ) )B B A.A.分液分液 B. B.蒸馏蒸馏 C.C.冷却至冷却至0 0 后过滤后过滤 D. D.加水萃取

13、加水萃取 物质物质分子式分子式熔点熔点/沸点沸点/ 密度密度/ / (g(gcmcm-3 -3) ) 溶解性溶解性 乙二醇乙二醇C C2 2H H6 6O O2 2-11.5-11.51981981.111.11易溶于水和乙醇易溶于水和乙醇 丙三醇丙三醇C C3 3H H8 8O O3 317.917.92902901.261.26 能跟水、酒精以能跟水、酒精以 任意比互溶任意比互溶 解析解析: :根据表中数据知根据表中数据知, ,乙二醇和丙三醇的溶解性相同乙二醇和丙三醇的溶解性相同, ,密度及熔点相近密度及熔点相近, ,但但 沸点相差较大沸点相差较大, ,可以利用其沸点的不同将两种物质分离可

14、以利用其沸点的不同将两种物质分离, ,该方法称为蒸馏。该方法称为蒸馏。 分离与提纯方法的选择分离与提纯方法的选择 1.“1.“固固+ +固固”混合物的分离混合物的分离( (提纯提纯) ) 归纳总结归纳总结 2.“2.“固固+ +液液”混合物的分离混合物的分离( (提纯提纯) ) 3.“3.“液液+ +液液”混合物的分离混合物的分离( (提纯提纯) ) 4.“4.“气气+ +气气”混合分离混合分离( (提纯提纯):):洗气洗气 考向二考向二分离仪器或装置的识别和选择分离仪器或装置的识别和选择 3.3.下列实验中下列实验中, ,所选装置不合理的是所选装置不合理的是( ( ) ) A.A.分离分离N

15、aNa2 2COCO3 3溶液和溶液和CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5, ,选选 B.B.用用CClCCl4 4提取碘水中的碘提取碘水中的碘, ,选选 C.C.用用FeClFeCl2 2溶液吸收溶液吸收ClCl2 2选选 D.D.粗盐提纯粗盐提纯, ,选和选和 解析解析: :NaNa2 2COCO3 3溶液和溶液和CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5互不相溶互不相溶, ,应用分液的方法分离应用分液的方法分离, ,可选可选;CCl;CCl4 4 和水互不相溶和水互不相溶, ,用用CClCCl4 4提取碘水中的碘提取碘水中的碘, ,可用萃取分液的方法可用萃取分液的方法,

16、 ,可选可选;FeCl;FeCl2 2 溶液吸收溶液吸收ClCl2 2可用洗气瓶处理可用洗气瓶处理, ,选选; ;粗盐提纯粗盐提纯, ,应先用过滤方法除去沉淀杂应先用过滤方法除去沉淀杂 质质, ,后蒸发结晶可得到食盐后蒸发结晶可得到食盐, ,故选和。故选和。 A A 4.(4.( A A 选项选项实验实验装置或仪器装置或仪器 A A分离植物油和氯化钠溶液分离植物油和氯化钠溶液 B B除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体 C C分离分离CClCCl4 4中的中的BrBr2 2 D D除去除去COCO2 2气体中的气体中的HClHCl气体气体 解析解析: :植物油和氯化

17、钠溶液互不相溶植物油和氯化钠溶液互不相溶, ,可用分液法分离可用分液法分离,A,A项正确项正确; ;除去氯化除去氯化 钠晶体中混有的氯化铵晶体应用加热分解法钠晶体中混有的氯化铵晶体应用加热分解法, ,而不能用蒸馏法而不能用蒸馏法,B,B项错误项错误; ;分分 离离CClCCl4 4中的中的BrBr2 2应用蒸馏法应用蒸馏法,C,C项错误项错误; ;NaOHNaOH溶液可以同时吸收溶液可以同时吸收COCO2 2和和HCl,DHCl,D项项 错误。错误。 物质分离提纯实验操作中的注意事项物质分离提纯实验操作中的注意事项 1.1.过滤中的过滤中的“三要求三要求”: :一贴、二低、三靠。一贴、二低、三

18、靠。 2.2.蒸发中的蒸发中的“两注意两注意”: :玻璃棒搅拌和不能蒸干。玻璃棒搅拌和不能蒸干。 3.3.洗气瓶的进口与出口。洗气瓶的进口与出口。 4.4.萃取分液中的萃取分液中的“四步操作四步操作”: :加萃取剂加萃取剂振荡放气振荡放气静置分层静置分层 分液。分液。 5.5.蒸馏中的蒸馏中的“四注意四注意”: :温度计水银球的位置温度计水银球的位置, ,冷却水的进出方向冷却水的进出方向, ,是否加是否加 沸石防暴沸沸石防暴沸, ,是否垫石棉网。是否垫石棉网。 易错易混易错易混 考点考点2 2物质分离、提纯常用的化学方法物质分离、提纯常用的化学方法 知识梳理知识梳理 氧化氧化 还原法还原法 用

19、氧化剂用氧化剂( (还原剂还原剂) )除去具有还原除去具有还原 性性( (氧化性氧化性) )的杂质的杂质 如用酸性如用酸性KMnOKMnO4 4溶液除去溶液除去COCO2 2中的中的SOSO2 2, , 用灼热的用灼热的 除去除去N N2 2中的中的O O2 2 热分热分 解法解法 加热使不稳定的物质分解除去加热使不稳定的物质分解除去如除去如除去NaClNaCl中的中的NHNH4 4ClCl等等 酸碱酸碱 溶解法溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后的利用物质与酸或碱溶液混合后的 差异进行分离差异进行分离 如用过量的如用过量的 溶液可除去溶液可除去FeFe2 2O O3 3 中的中的AlAl2 2

20、O O3 3 调调pHpH法法 加入试剂调节溶液的加入试剂调节溶液的pH,pH,使溶液使溶液 中某种成分生成沉淀而除去中某种成分生成沉淀而除去 如向含有如向含有CuCu 2 +2 +和 和FeFe 3 +3 +的溶液中加 的溶液中加 入入 、Cu(OH)Cu(OH)2 2或或CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3等调等调 节节pH,pH,使使FeFe3+ 3+转化为 转化为 而除去而除去 电解法电解法利用电解原理除去杂质利用电解原理除去杂质如精炼如精炼CuCu 铜网铜网 NaOHNaOH CuOCuO Fe(OH)Fe(OH)3 3 【多维思考多维思考】 1.1.判断下列说法是否正

21、确判断下列说法是否正确, ,正确的打正确的打“”“”, ,错误的打错误的打“”。 (1)(1)除去除去CuClCuCl2 2溶液中混有的溶液中混有的FeClFeCl2 2、FeClFeCl3 3杂质杂质, ,可通过先加入氯水可通过先加入氯水, ,再加入再加入CuOCuO调调 节节pHpH使使FeFe3+ 3+转化为 转化为Fe(OH)Fe(OH)3 3而除去。而除去。( () ) (2)(2)乙烯中混有的乙烯中混有的SOSO2 2可以通过溴水除去。可以通过溴水除去。( () ) (3)(3)金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼法除去。金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼法除去。( ()

22、 ) (4)(4)除去除去FeClFeCl2 2溶液中混有的溶液中混有的CuClCuCl2 2: :加入过量铁粉加入过量铁粉, ,过滤。过滤。( () ) (5)(5)除去除去SOSO2 2中的少量中的少量HClHCl, ,可将混合气体通过饱和可将混合气体通过饱和 NaHSONaHSO3 3溶液。溶液。( () ) (6)(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。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。( () ) 提示提示: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6) 2.2.为什么除去为什么除去ClCl2 2中的中的H

23、ClHCl气体要用饱和食盐水气体要用饱和食盐水, ,除去除去COCO2 2中的中的HClHCl用饱和碳酸用饱和碳酸 氢钠溶液氢钠溶液? ? 考点演练考点演练 B B 考向一考向一分离提纯试剂和方法的选择分离提纯试剂和方法的选择 1.1.导学号导学号 96656006 96656006 除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是( ( ) ) 物质物质杂质杂质试剂试剂方法方法 A A二氧化碳二氧化碳二氧化硫二氧化硫饱和碳酸钠溶液饱和碳酸钠溶液洗气洗气 B B苯苯苯酚苯酚氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液分液分液 C C氯化钠溶液氯化钠溶液碘化钠碘化钠氯水、

24、酒精氯水、酒精萃取、分液萃取、分液 D DBaSOBaSO4 4BaCOBaCO3 3水水过滤过滤 解析解析: :二氧化碳和二氧化硫均与饱和碳酸钠溶液反应二氧化碳和二氧化硫均与饱和碳酸钠溶液反应, ,无法用饱和碳酸钠溶无法用饱和碳酸钠溶 液除去液除去COCO2 2中的中的SOSO2 2,A,A项错误项错误; ;苯酚与苯酚与NaOHNaOH溶液反应生成苯酚钠溶液溶液反应生成苯酚钠溶液, ,与苯分层与苯分层, , 通过分液可分离通过分液可分离,B,B项正确项正确; ;氯水虽与碘化钠反应氯水虽与碘化钠反应, ,但酒精与水互溶但酒精与水互溶, ,无法萃取无法萃取 生成的碘生成的碘,C,C项错误项错误;

25、BaSO;BaSO4 4. BaCO. BaCO3 3均难溶于水均难溶于水, ,无法过滤分离无法过滤分离,D,D项错误。项错误。 2.2.下列实验的试剂、装置选用不合理的是下列实验的试剂、装置选用不合理的是( ( ) )B B 选项选项实验目的实验目的试剂试剂装置装置 A A除去除去COCO2 2中少量的中少量的HClHCl、H H2 2O O试剂试剂a a为饱和碳酸氢钠溶液为饱和碳酸氢钠溶液甲甲 B B除去除去NHNH3 3中少量中少量H H2 2O O试剂试剂b b为无水氯化钙为无水氯化钙乙乙 C C除去除去H H2 2中少量的中少量的COCO2 2、H H2 2O O试剂试剂b b为碱石

26、灰为碱石灰乙乙 D D除去除去N N2 2中少量的中少量的O O2 2足量的铜网足量的铜网丙丙 解析解析: :甲装置中饱和碳酸氢钠溶液可除去甲装置中饱和碳酸氢钠溶液可除去HClHCl, ,浓硫酸可除去浓硫酸可除去H H2 2O,AO,A正确正确; ;干燥干燥 管中的无水氯化钙在除去水的同时管中的无水氯化钙在除去水的同时NHNH3 3也会被吸收也会被吸收,B,B错误错误; ;干燥管中碱石灰干燥管中碱石灰 的成分为生石灰与氢氧化钠的成分为生石灰与氢氧化钠, ,可除去可除去COCO2 2和和H H2 2O,CO,C正确正确; ;丙装置中灼热的铜网丙装置中灼热的铜网 可除去可除去O O2 2,D,D正

27、确。正确。 气体净化、干燥的分析思路气体净化、干燥的分析思路 明确明确“被提纯气体被提纯气体”与与“杂质气体杂质气体”分析分析“被提纯气体被提纯气体”与与“杂质气体杂质气体” 的化学性质异同的化学性质异同根据根据“除杂必尽除杂必尽”“”“被提纯气体不消耗被提纯气体不消耗”“”“不引入新杂不引入新杂 质质”的原则的原则, ,选择合适的除杂试剂选择合适的除杂试剂依据除杂试剂的状态及反应条件选择依据除杂试剂的状态及反应条件选择 合适的装置。合适的装置。 归纳总结归纳总结 考向二考向二物质分离、提纯的实验方案及流程分析物质分离、提纯的实验方案及流程分析 3.3.( ( C C 解析解析: :提取可溶物

28、提取可溶物, ,加有机溶剂萃取加有机溶剂萃取, ,故故A A正确正确; ;为分离不溶性茶渣为分离不溶性茶渣, ,为过滤为过滤, , 故故B B正确正确; ;中混合物不分层中混合物不分层, ,无分液操作无分液操作, ,故故C C不正确不正确; ;维生素维生素C C具有还原性具有还原性, ,可做可做 抗氧化剂抗氧化剂, ,故故D D正确。正确。 4.(4.( C C 解析解析: :试样的溶解性未知试样的溶解性未知, ,操作操作可以是过滤可以是过滤, ,也可以是溶解也可以是溶解,A,A项错误项错误; ;提纯提纯 含少量氧化铁杂质的氧化铝含少量氧化铁杂质的氧化铝, ,应向试样中加入应向试样中加入NaO

29、HNaOH溶液溶液,B,B项错误项错误; ;提纯含少提纯含少 量氯化钠杂质的硝酸钾应使用重结晶法量氯化钠杂质的硝酸钾应使用重结晶法: :先向试样中加入适量的热水制成饱先向试样中加入适量的热水制成饱 和溶液和溶液, ,然后冷却结晶、过滤即得较纯的然后冷却结晶、过滤即得较纯的KNOKNO3 3, ,其中操作其中操作是溶解是溶解, ,操作操作是是 结晶结晶, ,操作操作是过滤是过滤,C,C项正确项正确; ;提纯含少量碘杂质的氯化钠时一般使用加热提纯含少量碘杂质的氯化钠时一般使用加热 法法, ,使使I I2 2升华而除去升华而除去, ,若按图示操作则是萃取分液法若按图示操作则是萃取分液法, ,除加水外

30、除加水外, ,还应加入萃还应加入萃 取剂取剂, ,故故D D项错误。项错误。 分离提纯题的答题步骤分离提纯题的答题步骤 第一步第一步: :确定被提纯物质与除杂对象确定被提纯物质与除杂对象 对比两者物理性质、化学性质的差异对比两者物理性质、化学性质的差异, ,利用差异性利用差异性( (溶解度差异、密度差异、熔沸溶解度差异、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选择合适的分离原理或除杂试剂; ;除杂试剂除杂试剂 除去杂质的同时除去杂质的同时, ,不消耗被提纯物质不消耗被提纯物质, ,不引入新的杂质。不引入新的杂质。 第二

31、步第二步: :选择合适的分离或除杂装置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根据分离原理选择合适的分离装置( (过滤、分液、蒸馏等过滤、分液、蒸馏等););根据除杂试剂的状态及根据除杂试剂的状态及 反应条件反应条件, ,选择合适的装置选择合适的装置, ,液体试剂一般选洗气瓶液体试剂一般选洗气瓶, ,固体试剂一般用干燥管或固体试剂一般用干燥管或U U 形管。形管。 第三步第三步: :综合分析综合分析, ,筛选答案筛选答案 综合分析物质分离是否完全综合分析物质分离是否完全, ,被提纯物质中的杂质是否除净。被提纯物质中的杂质是否除净。 思维建模思维建模 微点突破微点突破2424高考

32、中常见的过滤、冷凝装置的创新高考中常见的过滤、冷凝装置的创新 1.1.过滤装置的创新过滤装置的创新抽滤抽滤 由于水流的作用由于水流的作用, ,使图中装置使图中装置a a、b b中气体的压强减小中气体的压强减小, ,故使过滤速率加快故使过滤速率加快。 2.2.冷凝装置的创新冷凝装置的创新 图示装置由于冷凝管竖立图示装置由于冷凝管竖立, ,使液体混合物能冷凝回流使液体混合物能冷凝回流, ,若以此容器作反应容器若以此容器作反应容器, , 可减少反应物的损失可减少反应物的损失, ,提高反应物的转化率。提高反应物的转化率。 【题组巩固题组巩固】 1.1.导学号导学号 96656007 96656007

33、苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸 钾氧化甲苯制备苯甲酸钾氧化甲苯制备苯甲酸, ,其装置如图其装置如图1 1所示所示( (加热、搅拌和仪器固定装置均已加热、搅拌和仪器固定装置均已 略去略去) )。实验过程如下。实验过程如下: : (1)(1)图图1 1冷凝管中冷水应从冷凝管中冷水应从 ( (填填“a”a”或或“b”)b”)管进入管进入, ,图图2 2中仪器中仪器X X的的 名称为名称为。 解析解析: :(1)(1)冷凝管采用冷凝管采用“下口进上口出下口进上口出”的原则的原则, ,冷凝效果好冷凝效果好; ;图图2 2中仪器中仪器X X是抽

34、是抽 滤操作用到的布氏漏斗。滤操作用到的布氏漏斗。 答案答案: :(1)a(1)a布氏漏斗布氏漏斗 (2)(2)抽滤操作与普通过滤相比抽滤操作与普通过滤相比, ,除了得到沉淀较干燥外除了得到沉淀较干燥外, ,还有一个优点是还有一个优点是 。 (3)(3)第一次过滤时第一次过滤时, ,若溶液呈红色若溶液呈红色, ,可加入的试剂是可加入的试剂是( (填字母填字母) )。 a.Ha.H2 2O O b.CCl b.CCl4 4 c.NaHSOc.NaHSO3 3d.HNOd.HNO3 3 解析解析: :(2)(2)抽滤比普通过滤速度快。抽滤比普通过滤速度快。 (3)(3)第一次过滤时第一次过滤时,

35、,若溶液呈红色若溶液呈红色, ,说明溶液中含有过量的高锰酸钾说明溶液中含有过量的高锰酸钾, ,需要加入需要加入 具有还原性的试剂具有还原性的试剂, ,四个选项中只有四个选项中只有 NaHSONaHSO3 3具有还原性具有还原性, ,故选故选c c。 答案答案: :(2)(2)过滤速度快过滤速度快 (3)c(3)c (4)(4)苯甲酸在不同温度下溶解度见下表苯甲酸在不同温度下溶解度见下表: : 洗涤苯甲酸晶体时应用洗涤苯甲酸晶体时应用洗涤。洗涤。 解析解析: :(4)(4)由于温度越高由于温度越高, ,苯甲酸的溶解度越大苯甲酸的溶解度越大, ,为了避免苯甲酸大量溶解于为了避免苯甲酸大量溶解于 洗

36、涤液中洗涤液中, ,所以应用冷水洗涤。所以应用冷水洗涤。 答案答案: :(4)(4)冷水冷水 t/t/4 418187575 溶解度溶解度/g/g0.180.180.270.272.202.20 2.(2.(四川成都高三二模四川成都高三二模) )某化学小组欲通过实验探究某化学小组欲通过实验探究:.:.苯与液溴发生取代反苯与液溴发生取代反 应应;.;.苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。所用装置如图所示。苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。所用装置如图所示。 (1)(1)实验室制备溴苯的化学方程式为实验室制备溴苯的化学方程式为 ; 仪器仪器X X的名的名 称为称为。 (2)(2)制取溴苯的实验操作步

37、骤如下制取溴苯的实验操作步骤如下: : 连接装置连接装置, ,其接口顺序为其接口顺序为( (填字母填字母):d):d接接, ,接接, ,接接c;c; 检査装置气密性检査装置气密性; ; C C中加入固体药品中加入固体药品, ,并并, ,再打开再打开D D处开关处开关K,K,点燃点燃C C处酒精灯处酒精灯; ;插入铁丝插入铁丝 于混合液中于混合液中, ,一段时间后一段时间后,D,D中液体沸腾中液体沸腾, ,原因是原因是 ; 关闭关闭C C中活塞。中活塞。 解析解析: :(2)(2)首先制备首先制备BrBr2 2, ,溴蒸气中混有水蒸气溴蒸气中混有水蒸气, ,需要除去需要除去, ,因此通过浓硫酸吸

38、水因此通过浓硫酸吸水, ,即即d d 接接a,a,然后把纯净的溴蒸气通入装置然后把纯净的溴蒸气通入装置D D中参加反应中参加反应, ,即即b b接接e,e,检验溴化氢检验溴化氢, ,即即f f接接c,c,顺序顺序 是是dabefcdabefc; ;装置装置C C中加入固体药品中加入固体药品, ,然后通过分液漏斗滴加浓硫酸然后通过分液漏斗滴加浓硫酸, ,再打再打 开装置开装置D D处开关处开关K,K,点燃酒精灯点燃酒精灯, ,插入铁丝后插入铁丝后,D,D中溶液沸腾中溶液沸腾, ,说明苯和液溴反应属于放说明苯和液溴反应属于放 热反应。热反应。 答案答案: :(2)(2)a ab be ef f滴加

39、浓硫酸该反应是放热反应滴加浓硫酸该反应是放热反应 (3)A(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的是中对广口瓶进行热水浴的目的是 。 (4)(4)若若B B中有淡黄色沉淀生成中有淡黄色沉淀生成, ,能否确定苯与液溴发生了取代反应能否确定苯与液溴发生了取代反应? ? ( (填填 “能能”或或“否否”)”)。 解析解析: :(3)(3)热水浴的目的是防止溴蒸气冷凝。热水浴的目的是防止溴蒸气冷凝。 (4)(4)从装置从装置D D中挥发出来的中挥发出来的HBrHBr中混有溴蒸气中混有溴蒸气, ,溴蒸气也能与硝酸银反应产生溴蒸气也能与硝酸银反应产生 淡黄色沉淀。淡黄色沉淀。 答案答案: :(3)(3)防止溴蒸

40、气冷凝防止溴蒸气冷凝 (4)(4)否否 微点突破微点突破2525与沉淀有关的规范操作及答题模板与沉淀有关的规范操作及答题模板 1.1.沉淀剂是否过量的判断方法沉淀剂是否过量的判断方法 (1)(1)加沉淀剂加沉淀剂: :静置静置, ,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂向上层清液中继续滴加少量沉淀剂, ,若无沉淀产生若无沉淀产生, ,则证明则证明 沉淀剂已过量沉淀剂已过量, ,否则沉淀剂不过量。否则沉淀剂不过量。 (2)(2)加与沉淀剂反应的试剂加与沉淀剂反应的试剂: :静置静置, ,取适量上层清液于另一洁净试管中取适量上层清液于另一洁净试管中, ,向其中向其中 加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂加入

41、少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂, ,若产生沉淀若产生沉淀, ,证明沉淀剂已过量证明沉淀剂已过量, ,否则否则 沉淀剂不过量。沉淀剂不过量。 注意注意: :若需称量沉淀的质量而进行有关定量实验时则只能选择若需称量沉淀的质量而进行有关定量实验时则只能选择(1)(1)。 2.2.沉淀洗涤的目的沉淀洗涤的目的 (1)(1)若滤渣是所需的物质若滤渣是所需的物质, ,洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质, ,得到更得到更 纯净的沉淀物。纯净的沉淀物。 (2)(2)若滤液是所需的物质若滤液是所需的物质, ,洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣,

42、 ,把有用的物把有用的物 质如目标产物尽可能洗出来。质如目标产物尽可能洗出来。 3.3.常用的洗涤剂常用的洗涤剂 (1)(1)蒸馏水蒸馏水: :主要适用于除去沉淀吸附的可溶性杂质。主要适用于除去沉淀吸附的可溶性杂质。 (2)(2)冷水冷水: :除去沉淀中混有的可溶性杂质除去沉淀中混有的可溶性杂质, ,降低沉淀在水中的溶解度而减少沉降低沉淀在水中的溶解度而减少沉 淀损失。淀损失。 (3)(3)沉淀的饱和溶液沉淀的饱和溶液: :减小沉淀的溶解。减小沉淀的溶解。 (4)(4)有机溶剂有机溶剂( (酒精、丙酮等酒精、丙酮等):):适用于易溶于水的固体适用于易溶于水的固体, ,既减少了固体溶解既减少了固

43、体溶解, ,又又 利用有机溶剂的挥发性利用有机溶剂的挥发性, ,除去固体表面的水分除去固体表面的水分, ,产品更易干燥。产品更易干燥。 4.4.沉淀洗涤的答题规范沉淀洗涤的答题规范 答题模板答题模板: : 注洗涤液注洗涤液( (沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液) ) 浸没浸没( (使洗涤液完全浸没沉淀或晶体使洗涤液完全浸没沉淀或晶体) ) 重复重复( (待洗涤液流尽后待洗涤液流尽后, ,重复操作重复操作2 23 3次次) ) 5.5.沉淀是否洗净的答题规范沉淀是否洗净的答题规范 答题模板答题模板: : 取样取样( (取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中取少量最后一次洗涤液于

44、一洁净的试管中) ) 加试剂加试剂 加入试剂加入试剂( (必要时加热必要时加热, ,如检验如检验) 现象现象( (不产生沉淀、溶液不变色或不产生气体等不产生沉淀、溶液不变色或不产生气体等) ) 结论结论( (说明沉淀已经洗涤干净说明沉淀已经洗涤干净) ) 6.6.误差分析误差分析 若沉淀不洗涤或洗涤不干净若沉淀不洗涤或洗涤不干净, ,则沉淀的质量偏高。若洗涤次数过多则沉淀的质量偏高。若洗涤次数过多, ,则会使部则会使部 分沉淀溶解而使其质量偏低分沉淀溶解而使其质量偏低。 【题组巩固题组巩固】 1.1.导学号导学号 96656008 96656008 生活因化学而精彩生活因化学而精彩, ,化学因

45、实验而生动化学因实验而生动, ,实验因实验因“洗涤洗涤” 而更加精确。关于沉淀或晶体洗涤的说法错误的是而更加精确。关于沉淀或晶体洗涤的说法错误的是( ( ) ) A.A.洗涤的目的一般是除去沉淀或晶体表面可溶性的杂质洗涤的目的一般是除去沉淀或晶体表面可溶性的杂质, ,提高纯度提高纯度 B.B.洗涤的试剂一般可选用蒸馏水、冷水、乙醇、该物质的饱和溶液洗涤的试剂一般可选用蒸馏水、冷水、乙醇、该物质的饱和溶液 C.C.洗涤的操作是向过滤器里的固体加洗涤剂洗涤的操作是向过滤器里的固体加洗涤剂, ,使洗涤剂浸没固体使洗涤剂浸没固体, ,并用玻璃棒并用玻璃棒 轻轻搅拌固体轻轻搅拌固体, ,使其与洗涤剂充分

46、接触使其与洗涤剂充分接触, ,待洗涤剂流下待洗涤剂流下 D.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 C C 解析解析: :A A项项, ,洗涤的目的洗涤的目的: :除去沉淀或晶体表面的可溶性杂质除去沉淀或晶体表面的可溶性杂质, ,得到更纯净的得到更纯净的 沉淀或晶体沉淀或晶体, ,提高纯度提高纯度, ,正确正确;B;B项项, ,洗涤的试剂常选用洗涤的试剂常选用: :蒸馏水蒸馏水, ,冷水冷水, , 有机溶剂有机溶剂, ,如酒精如酒精, ,丙酮等丙酮等, ,该物质的饱和溶液该物质的饱和溶液, ,以减少固

47、体的损失以减少固体的损失, ,正正 确确;C;C项项, ,洗涤的正确方法洗涤的正确方法: :让过滤后的沉淀或晶体继续留在过滤器中让过滤后的沉淀或晶体继续留在过滤器中, ,加洗加洗 涤剂浸没沉淀或晶体涤剂浸没沉淀或晶体, ,让洗涤剂自然流下让洗涤剂自然流下, ,重复重复2 23 3次即可次即可, ,不能搅拌不能搅拌, ,否则否则 可能把滤纸弄破可能把滤纸弄破, ,错误错误;D;D项项, ,洗净的检验是取最后一次洗涤液少许于试管中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检验是否含有形成沉淀的该溶液中的离子, ,正确。正确。 2.2.用用CuClCuCl2 22

48、H2H2 2O O和和NaOHNaOH溶液制备适量溶液制备适量Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀沉淀, ,洗涤洗涤Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀的实验操作沉淀的实验操作 是是 , 判断沉淀洗涤干净的实验操作和现象是判断沉淀洗涤干净的实验操作和现象是 。 答案答案: :沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水, ,使蒸馏水完全浸没沉淀使蒸馏水完全浸没沉淀, ,待蒸馏水自然待蒸馏水自然 流尽流尽, ,重复操作重复操作2 23 3次取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中次取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中, ,加稀硝加稀硝 酸酸化酸酸化, ,再加再加AgNOAgNO3 3溶液溶液,

49、,无白色浑浊出现无白色浑浊出现, ,证明沉淀已洗涤干净证明沉淀已洗涤干净 请回答以下问题请回答以下问题: : (1)(1)操作操作所需仪器为所需仪器为( (填字母填字母) )。 a.a.烧杯烧杯b.b.试管试管c.c.玻璃棒玻璃棒d.d.分液漏斗分液漏斗e.e.漏斗漏斗 f.f.酒精灯酒精灯g.g.蒸发皿蒸发皿 (2)(2)操作操作中常用中常用NaNa2 2COCO3 3溶液、溶液、NaOHNaOH溶液、溶液、BaClBaCl2 2溶液作为除杂试剂溶液作为除杂试剂, ,则加入除杂则加入除杂 试剂的顺序为试剂的顺序为 NaOHNaOH溶液溶液。 解析解析: :(1)(1)过滤需要烧杯、玻璃棒和漏

50、斗。过滤需要烧杯、玻璃棒和漏斗。 (2)(2)除杂试剂是过量的除杂试剂是过量的, ,为了除去过量的为了除去过量的BaBa2+ 2+, ,需要在加入 需要在加入BaClBaCl2 2溶液之后加入溶液之后加入 NaNa2 2COCO3 3溶液。溶液。 答案答案: :(1)ace(1)ace(2)BaCl(2)BaCl2 2溶液溶液NaNa2 2COCO3 3溶液溶液 (3)(3)操作操作中中, ,判断加入判断加入BaClBaCl2 2已过量的方法是已过量的方法是 。 (4)(4)操作操作应选择的酸是应选择的酸是。若将操作。若将操作与操作与操作的先后顺序对调的先后顺序对调, ,将将 会对实验结果产生

51、的影响是会对实验结果产生的影响是 。 答案答案: :(3)(3)取上层清液于试管中取上层清液于试管中, ,再滴入少量再滴入少量BaClBaCl2 2溶液溶液, ,若溶液不变浑浊若溶液不变浑浊, ,则则 表明表明BaClBaCl2 2已过量已过量(4)(4)盐酸在酸性条件下盐酸在酸性条件下, ,会有部分沉淀溶解会有部分沉淀溶解, ,从而影响从而影响 精盐的纯度精盐的纯度 真题体验真题体验 感悟考法感悟考法明确考向明确考向 考向一考向一物质分离、提纯的物理方法物质分离、提纯的物理方法 1.(1.( B B 解析解析: :蒸馏操作用于分离两种互溶的液体蒸馏操作用于分离两种互溶的液体; ;升华是利用物

52、质升华的性质在加升华是利用物质升华的性质在加 热条件下分离的方法热条件下分离的方法; ;干馏需要隔绝空气加强热干馏需要隔绝空气加强热; ;萃取用于分离不互溶的液萃取用于分离不互溶的液 体。由题干信息体。由题干信息“精制砒霜精制砒霜就置火上就置火上, ,砒烟上飞着覆器砒烟上飞着覆器, ,遂凝遂凝 结结”等关键词可知该操作方法为升华等关键词可知该操作方法为升华, ,故选故选B B。 2.(2.(C C 解析解析: :冷水浸泡、加热煎制是中药有效成分的萃冷水浸泡、加热煎制是中药有效成分的萃( (提提) )取取, ,灌装保存只是将灌装保存只是将 液体转移液体转移, ,故故A A、B B、D D均不属于

53、过滤操作。均不属于过滤操作。 A.A.冷水浸泡冷水浸泡B.B.加热煎制加热煎制C.C.箅渣取液箅渣取液D.D.灌装保存灌装保存 3.(3.( (1)(1)步骤加入氨水的目的是步骤加入氨水的目的是 。 小火煮沸的作用是使小火煮沸的作用是使 沉淀颗粒长大沉淀颗粒长大, ,有利于有利于。 解析解析: :(1)(1)石灰石与盐酸反应后的溶液中含有石灰石与盐酸反应后的溶液中含有CaCa2+ 2+、 、FeFe3+ 3+、 、H H+ +, ,因此加入氨水的目因此加入氨水的目 的是调节溶液的是调节溶液pHpH使使Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀沉淀; ;沉淀颗粒较大时沉淀颗粒较大时, ,滤纸的微孔不易堵

54、塞滤纸的微孔不易堵塞, ,有利于有利于 过滤分离。过滤分离。 答案答案: :(1)(1)调节溶液调节溶液pHpH使使Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀过滤分离沉淀过滤分离 (2)(2)如图是某学生的过滤操作示意图如图是某学生的过滤操作示意图, ,其操作不规范的是其操作不规范的是 ( (填标号填标号) )。 a.a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b.b.玻璃棒用作引流玻璃棒用作引流 c.c.将滤纸湿润将滤纸湿润, ,使其紧贴漏斗壁使其紧贴漏斗壁 d.d.滤纸边缘高出漏斗滤纸边缘高出漏斗 e.e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 解析解析: :(2)(2)过滤时过滤时, ,漏斗下口的尖端应与烧杯内壁紧贴漏斗下口的尖端应与烧杯内壁紧贴; ;滤纸边缘应低于漏斗滤纸边缘应低于漏斗 边缘边缘; ;用玻璃棒搅动漏斗中的混合物用玻璃棒搅动漏斗中的混合物, ,易戳破滤纸使过滤失败易戳破滤纸使过滤失败, ,故故a a、d d、e e均均 不规范。不规范。 答案答案: :(2)ade(2)ade (3)(3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸, ,至溶液中尚存有