2025届高考化学一轮总复习第3章化学实验基础第11讲物质的分离和提纯课件

第11讲物质的分离和提纯1．了解物质分离与提纯的区别，知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯方案，并掌握其实验操作。2．能综合运用物质的不同性质对常见物质进行分离和提纯。01考点梳理高效演练考点一物质分离、提纯常用的物理方法

1．物质分离与提纯的区别分离将混合物的各组分分开，获得几种纯净物的过程提纯将混合物中的杂质除去，从而得到__________的过程，又叫物质的净化或除杂纯净物2.物质分离、提纯常用的物理方法及装置(1)固体与液体的混合物。方法装置适用条件说明过滤

难溶固体与液体混合物①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；②二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，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方法装置适用条件说明蒸发结晶

溶质的溶解度受温度变化影响较小NaHCO3、FeCl3、Na2SO3等的水溶液在加热蒸干后得不到原来的溶质(2)固体与固体的混合物。方法适用条件说明溶解、过滤在某种试剂中，一种可溶而另一种不溶的固体混合物溶解时要保证可溶物质完全溶解，过滤时要遵循“一贴、二低、三靠”原则，过滤后要进行沉淀的洗涤结晶溶解度随温度变化相差较________的可溶性固体混合物若结晶一次纯度达不到要求，则需要将固体溶于水再次结晶，称之为重结晶升华含某种易________组分的固体混合物与物质的分解反应相区分，如NH4ClNH3↑＋HCl↑大升华(3)液体与液体的混合物。方法装置适用条件说明分液

____________的液体混合物分液时先将下层液体从______口放出，再将上层液体从________口倒出互不相溶下上方法装置适用条件说明蒸馏

两种或两种以上______且沸点相差较____的液体混合物①蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶的________处；②为防暴沸，可在蒸馏烧瓶中加入____________或________；③冷凝管中水流方向应为“__________进__________出”互溶大支管口沸石碎瓷片下上3．沉淀洗涤的答题规范(1)洗涤沉淀的目的。①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，得到更纯净的沉淀物。②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，把有用的物质(如目标产物)尽可能洗出来。(2)洗涤剂的选择。①蒸馏水：除去沉淀吸附的可溶性杂质。②冷水：除去沉淀吸附的可溶性杂质，降低沉淀在水中的溶解度，减少沉淀的损失。③有机溶剂(乙醇、丙酮、乙醚等)：适用于易溶于水的固体，既能减少固体的溶解，又能利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥。[易错秒判](1)过滤时，为增大过滤速率，可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体(

)(2)蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热(

)(3)在蒸馏过程中，若发现忘记加沸石，则应停止加热立即补加(

)(4)根据食用油和汽油的密度不同，可选用分液的方法分离(

)(5)用乙醇萃取溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇(

)(6)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物(

)答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×一、物质分离、提纯的物理方法1．请选用适当的分离或提纯方法，填入下表：A．过滤B．蒸发C．萃取

D．蒸馏E．升华F．分液G．重结晶H．盐析序号描述操作方法选择①从海水中获得粗食盐

②从溴水中提取溴

③除去氯化钠溶液中的泥沙

④用自来水制取蒸馏水

⑤油脂发生皂化反应后产物的分离

⑥四氯化碳和水的分离

⑦从鸡蛋清溶液中提取蛋白质

答案：①B

②C、F

③A

④D

⑤H、A

⑥F

⑦H、Aa二、溶解度曲线的应用2．利用物质的溶解度对物质进行分离、提纯。图甲、图乙为一些物质的溶解度随温度变化的曲线。(1)A点KNO3溶液是____________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。(2)将B点KNO3溶液变成饱和溶液的方法有__________________________。答案：(1)饱和溶液(2)降温、加入KNO3固体、加热蒸发掉部分溶剂后再冷却至原来的温度(3)常温下，由NaCl稀溶液获取NaCl固体的方法是____________________。(4)常温下，由KNO3稀溶液获取KNO3固体的方法是__________________。(5)NaCl固体中含少量KNO3，提纯NaCl固体的方法是_________________。答案：(3)蒸发结晶(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)将固体混合物加入热水中，搅拌、趁热过滤(或将固体加水溶解，将溶液蒸发至有大量固体析出，停止加热，趁热过滤)(6)KNO3固体中含少量NaCl，提纯KNO3固体的方法是___________________________________________________________。(7)常温下，由Na2SO3稀溶液获取Na2SO3固体的方法是_______________________________________________________。

答案：(6)将固体加水溶解，将溶液蒸发浓缩至出现晶膜，停止加热，冷却后有固体析出，过滤(7)加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤三、沉淀的洗涤3．从铝土矿(主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等杂质)中提取氧化铝的流程如下。洗涤滤渣c的实验操作方法是__________________________。答案：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，使蒸馏水完全浸没滤渣c，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2～3次4．氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下。提示：在本实验条件下，Ni（Ⅱ）不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。反应④形成的沉淀要用水洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______________________________________________________。答案：取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，滴入适量稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净（答案合理即可）考点二物质分离、提纯常用的化学方法

1．物质除杂“四原则”和“四注意”“四原则”“四注意”不增——不得引入新杂质除杂试剂要过量不减——尽量不减少被提纯的物质过量试剂需除去易分离——被提纯的物质与其他物质应易分离选择的途径要最佳易复原——被提纯物质转化后要易被复原除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序2.物质分离、提纯常用的化学方法方法原理实例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____________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酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离如用过量的_____________除去Fe2O3中的Al2O3灼热的铜网NaOH溶液[易错秒判]（1）通过灼热的CuO除去H2中的CO（）（2）向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3（）（3）向硝酸中加入少量水并通入空气，可除去硝酸中的NO2（）（4）Fe2O3中的Al2O3可通入过量NaOH溶液、过滤除去（）（5）将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2（）答案：（1）×（2）×（3）√（4）√（5）×1．除去气体中的杂质通常有如下3套装置，请选择合适的装置序号填入下列空格中（括号内为杂质气体）。（1）CO2（HCl）：_____________。（2）CO2（CO）：____________。（3）CO（CO2）：____________。答案：（1）A（2）C（3）A或B2．（2024·惠州高三调研）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（）选项被提纯的物质除杂试剂分离方法ANaBr溶液（NaI）氯水、CCl4萃取、分液BNH4Cl溶液（FeCl3）NaOH溶液过滤CCO2（CO）CuO粉末通过灼热的CuO粉末DSiO2（Al2O3）NaOH溶液过滤√解析：A.氯水具有氧化性，能将溴化钠中的溴离子和碘化钠中的碘离子氧化，不会得到溴化钠，A错误；B.氢氧化钠溶液与氯化铵、氯化铁均反应，从而将原物质除掉，不符合除杂原则，B错误；C.CO与灼热的CuO粉末反应生成铜和二氧化碳，可将杂质除去，C正确；D.NaOH溶液与SiO2、A12O3均反应，从而将原物质除掉，不符合除杂原则，D错误。√3．下列实验操作不能达到实验目的的是（）选项实验操作实验目的A将含有O2杂质的N2通过灼热的CuO网除去N2中的O2

B将一定量的KNO3和NaCl的混合液加热并浓缩至有晶体析出，趁热过滤分离出NaCl晶体C将含有少量HCl、H2O（g）的H2通过盛有碱石灰的干燥管除去H2中少量的HCl、H2O（g）D向含有少量Na2S的NaCl溶液中加入AgCl，再过滤除去溶液中的Na2S解析：A.O2、N2均不与灼热的CuO反应，应将其通过灼热的铜网，故A项不能达到实验目的；B.由于KNO3的溶解度受温度影响较大，因此可采用蒸发结晶、趁热过滤的方法分离KNO3和NaCl，故B项能达到实验目的；C.碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，可除去H2中的HCl和H2O（g），故C项能达到实验目的；D.Na2S和AgCl反应生成Ag2S和NaCl，过滤除去Ag2S和剩余的AgCl，即可除去NaCl溶液中的Na2S，故D项能达到实验目的。2．粗盐除杂的路线注意事项①加入试剂的顺序：BaCl2必须在Na2CO3之前加；②过滤之后再加入稀盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3；③除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序；④除杂时，每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全除去3.粗盐提纯过程中涉及的主要操作及装置过滤

蒸发1．粗盐中含可溶性杂质（Na2SO4、MgCl2、CaCl2等）和难溶性杂质（泥沙等），提纯流程图如下。下列有关说法正确的是（）

A．操作①为先过滤再溶解B．步骤⑤除杂所加的适量试剂为盐酸C．步骤②与④的顺序可调换D．通常蒸干NaCl溶液制得NaCl固体√B.根据分析可知，步骤⑤除杂所加的适量试剂为盐酸，B正确；C.根据分析可知，步骤②与④的顺序不可调换，否则过量的钡离子无法去除，C错误；D.通常用蒸发结晶法从NaCl溶液中制得NaCl固体，但不可以蒸干，D错误。碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：√02真题研做高考通关√解析：A.二氧化碳、氯化氢均能与饱和碳酸钠溶液反应，A不合理；B.碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，可用作NH3的干燥剂，B合理；C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，不但能氧化H2S，也能将乙炔氧化，C不合理；D.P4O10、SO2均为酸性氧化物，二者不反应，不能用P4O10除去C2H4中混有的SO2，D不合理。√2．(2022·新高考北京卷)下列实验中，不能达到实验目的的是(

)解析：由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体，为了抑制FeCl3的水解，应在HCl气流中加热，D项不能达到实验目的。√3．(2023·新高考湖北卷)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：

下列操作错误的是(

)A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集解析：红磷表面有被氧化生成的P2O5，P2O5可溶于水，因此红磷使用前应用水洗涤，A正确；真空环境可降低物质的熔、沸点，有利于将红磷转化为白磷，但是由于抽真空不能将水气和氧气完全除去，还需对装置外管加热，保证反应环境无水无氧，B正确；由仪器构造可知，应从b口通入冷凝水(类比直形冷凝管的“下口进上口出”，b口类似于直形冷