2020年高考化学专题复习物质的分离与提纯

1、2020年高考化学专题复习：物质的分离与提纯、教学内容：物质的分离与提纯、考点清单1 .物质的分离方法2 .碘元素检验方法3 .如何进行海带中碘元素的分离和检验实验4 .纸上层析法的基本原理5 .分离铁离子和铜离子实验操作6 .结晶、重结晶原理7.硝酸钾晶体制备实验三、全面突破I、课题1海带中碘元素的分离与检验1 .预备知识(1)物质的分离与提纯分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应的各个组分的过程提纯：把物质中混有的杂质除去的过程。(2)物质分离、提纯的基本原则主要是利用化学反应把杂质转化为气体或不溶物(有时恰好相反)而分离除去(去除法)，或把杂质转化为所需物质(转化法)，但应注意

2、不能因加入试剂又引入新的杂质。不增加新的杂质不减少主要成分的含量操作方法简单，易于进行如果将主要成分进行了转化，最后要能将其还原(3)物质分离提纯的方法过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸储、渗析、盐析、升华(4)碘元素的检验方法检验的方法一一AgI黄色沉淀I+Ag+=AgIJ检验I2的方法一一12遇淀粉变蓝色2I+2H+H2O2=I2+2H2O2I+Cl2=I2+2Cl2 .设计从海带中提取碘口的实验方案(1)海带的成分主要成分蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻胶、甘露醇、维生素、有机碘化物等有机物。次要成分氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠等无机盐。(2)从海带中提取碘的实验方案滤液滤渣(3)实验步

3、骤及注意事项：称取样品灼烧灰化操作要点：在通风处加热灼烧干海带，待海带完全灰化后，冷却，再将灰烬转移到小烧杯中。实验现象：灼烧灰化的过程大约需要5-6分钟，干海带逐渐变得更干燥、卷曲，最后变成黑色粉末或细小颗粒。期间还会产生大量白烟，并伴有焦糊味。溶解过滤操作要点：向小烧杯中加入约15mL蒸储水，煮沸23min,过滤，并用约1mL蒸储水洗涤沉淀的滤液。实验现象：煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到淡黄色的清亮溶液。实验注意事项：应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同时防止液体受热不均而溅出。过滤操作应注意.贴、二低、三靠”。氧化及检验操作要点：在滤液中加入2吸管2m

4、ol-L1H2SO4溶液，再加入4吸管6%的H2O2溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘单质。实验现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，呈棕黄色。加淀粉，溶液变蓝色。实验注意事项：控制试剂的用量。检验碘元素应取少量样品，不要向所有滤液中直接加淀粉溶液，否则后续实验将无法操作。萃取分液操作要点：将氧化检验后的余液转入分液漏斗中，加入2mLCC4,充分振荡，将上口塞子打开，静置，待完全分层后，分液。实验现象：加入CC4振荡后，液体分层，且下层液体显紫红色，上层液体几乎无色。(4)问题与讨论灼烧的作用是什么？将干海带高温灼烧，使有机物转化为C6和H2O,呈气态逸散。灼烧海带时用到哪些仪器？塔竭、增竭钳、

5、三角架、泥三角、酒精灯水浸时常常要将悬浊液煮沸23min,目的是什么？加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的I尽可能多的进入溶液。酸化作用是什么？海带灰的浸出液中含有碳酸钠(碳酸钾)等使溶液显碱性的物质，酸化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化剂把氧化为12。你认为最好应选用哪种氧化剂？双氧水2I+H2O2+2H+=I2+2H2O2I+Cb=2C+I2若氯水过量，则Cl2能进一步将碘单质氧化。I+3C2+3H2O=6C+IO3+6H+II、课题2用纸层析法分离铁离子和铜离子1 .知识预备(1)色谱分析法：是一种常用的物质分离分析方法，常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质。一般分为气相色

6、谱法和液相色谱法。层析分离不同坦力生层析法(2)纸层析法作为一种物质分离的简单方法是色谱分析法的一种。(3)纸层析法基本原理以滤纸作为惰性支持物，附着在纸上的水是固定相，不与水混溶的有机溶剂作为流动相。样品溶液点在纸上，作为展开剂的有机溶剂自下而上移动，样品混合物中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同，各组分会在水与有机溶剂两相中发生溶解分配，并随有机溶剂的移动而展开，达到分离的目的。亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些，随流动相移动的速度就快一些。亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就慢一些。(4)操作方法配制试样溶液裁纸：1.5cmx20cm画原点：离滤纸末端约2c

7、m处用铅笔画点点样：用毛细管取样品溶液，轻轻点样于原点上，晾干，重复35次。斑点直径需0.5cm取展开剂：不能粘到试管壁上展开：滤纸不可触及试管的内壁，纸条末端浸入展开剂约0.5cm,不能让试样点浸入展显色2 .纸层析法分离铁离子和铜离子(1)实验原理将含有Cu2+和Fe的溶液涂在滤纸一端， 用丙酮作展开剂， 在滤纸的毛细作用下， 展开剂携带Cu2+和Fe。沿滤纸纤维向上移动的速度不同，一段时间后，Cu2+和Fe3*距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。流动相：丙酮(2)实验现象层析过程中的实验现象用小烧杯代替大试管。用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯上方调节完滤纸高度后，盖上培养皿形成气室。氨熏后

8、的实验现象上端出现红棕色，下方出现蓝色(3)实验注意事项为防止水解，饱和FeC3和CuSQ可加少量HCl或H2SQ酸化，不影响实验效果。氨熏需在通风实验室内进行层析速度开始较快，然后逐渐减慢，大约10分钟即可分离完全。滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。III、课题3硝酸钾晶体的制备1 .知识预备(1)实验原理本实验用NaNO3和KCl通过复分解来制取KNO3,其反应为：NaNO3+KCNaCl+KNQ利用溶液中不同溶质的溶解度会随温度的变化而发生不同的变化，利用这一性质，将物质进行分离并提纯。溶质溶解度随温度变化小的(如NaCl)采用蒸发结晶法；溶质溶解度随温

9、度变化大的如(KNO3)采用冷却结晶法。(2)NaNO3、KCLNaCl、KNQ在不同温度下白溶解度(g/100g水)温度(C)0102030406080来网100100/20的倍数KNO313.320.931.645.863.91101692467.85KCl27.631.034.037.040.045.551.156.71.8NaNO3738088961041241481802.1NaCl35.735.836.036.336.637.338.439.81.1(3)结晶、重结晶*，一,(4)影响晶粒生成的条件溶解度越小，浓度越大，溶剂蒸发越快，冷却越快，则生成晶粒就越小2.硝酸钾晶体的制备(

10、1)基本流程及所需仪器：固体溶解：天平、烧杯、玻璃棒、酒精灯蒸发、热过滤：铁架台、铜质保温漏斗 f冷却、减压过滤：吸滤瓶、安全瓶、抽气泵、布氏漏斗重结晶：称量检验Cl（2）实验步骤硝酸钾的制备A、用小烧杯在天平上称取NaNO320g,KCl17g,加入35mL蒸储水，加热至沸，使固体溶解。B、继续加热、搅拌，待溶?蒸发至原来体积的1/2时，便可停止加热，趁热用热滤漏斗进行过滤。C将滤液冷却至室温，滤液中便有晶体析出。用减压过滤的方法分离并抽干此晶体，即得粗产品。重结晶法提纯KNO3将粗产品放在50mL烧杯中 （留0.1g粗产品作纯度对比检验用） ， 加入计算量的蒸储水并搅拌之，用小火加热，直至

11、晶体全部溶解为止。然后冷却溶液至室温，待大量晶体析出后减压过滤，晶体用滤纸吸干，放在表面皿上称重，并观察其外观。产品纯度的检验称取KNO3产品0.1g（剩余产品回收）放入盛有20mL蒸储水的小烧杯中，溶解后取得1mL,稀释至100mL,取稀释液1ml放在试管中，力口12滴0.1mol1AgNO3溶液，观察有无AgCl白色沉淀产生。并与粗产品的纯度作比较。（3）注意事项将NaNO320g,KCl17g,放入烧杯中，加入35mL蒸17k.使固体刚好全部溶解。待溶液蒸发至原来体积的乌时，便要停止加热，并趁热用热滤漏斗进行过滤。重结晶法提纯KNOs,将粗产品放在烧杯中，应加入计算量（2:1）的蒸储水直

12、至晶体刚好全部溶解为止。四、应考锦囊常考点1 .碘元素的检验方法2 .常见物质的分离方法3 .从海带中提取碘的实验方案设计4 .纸层析法基本原理5.硝酸钾晶体的制备原理应试要点1 .理解常见物质分离方法及适用范围。2 .物质中提取某元素的一般思路。3 .学会重要实验基本操作方法和过程五、本讲小结1 .物质分离提纯的方法过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸储、渗析、盐析、升华2 .碘元素检验方法检验的方法一一AgI黄色沉淀+Ag+=AgIJ检验I2的方法一一12遇淀粉变蓝色2I+2H+H2O2=I2+2H2O2I+C2=I2+2C3 .设计从海带中提取碘的实验方案称取样品灼烧灰化溶解过滤氧化及检验萃取分液4 .纸层析法基本原理：以滤纸作为惰性支持物，附着在纸上的水是固定相，不与水