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文档简介
弟二单元物质的分喜与提的
【课标要求】1.了解化学实验包括提出问题和假设、设计方案、实施实验、获
取证据、分析解释与形成结论等核心要素。
2.初步学会物质的检验、分离和提纯等化学实验基础知识和基本技能。
夯•必备知识
一、物质分离提纯的常用装置和物理方法
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.物质分离、提纯的常见实验装置
(1)过滤:分离不溶性固体与液体的方法。
i虎纸边缘低于漏斗烧杯尖嘴紧
口边缘----------靠玻璃棒
液面低于泥纸边缘-玻璃悻卜.端轻靠
三层滤纸一制
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的下端管II
漏斗内壁紧靠烧杯内壁
|提醒,
若滤液浑浊,需要换滤纸,重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液面超过
滤纸边缘。
(2)蒸发:分离溶于溶剂的固体溶质。
%
、*
不适用受热易分解的物质,如NH」。溶液
玻璃棒的作用:搅拌加热蒸发皿使
液体蒸发时,要用玻璃棒搅拌,防止
劭“一局部温度过高,造成液滴飞溅
蒸发肌可宜接加热,盛液量不超过其
容积的,,当蒸发皿中出现较多的固
体时,底止加热,利用余热蒸十
(3)蒸偏:分离相互溶解且沸点相差较大的液体混合物。
温度计水银球先给冷凝管通水,再加
应与支管口下热发生装置;实验结束
缘位于同一水时先撤酒精灯,再停水
平线上冷却水从下口
冷却:\进,从上口出
水
①在烧瓶中放少量碎究片,防止液体暴沸;
②溶液不可蒸干;
③烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的*也不能少于上
JJ
(4)萃取和分液(如图1)
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;
②两种溶剂互不相溶;
③溶质和萃取剂不反应;
④分液时卜层液体从上且放出,上层液体从上口倒出。
(5)升华(如图2):利用物质升华的性质进行分离,属于物理变化。
图1
(6)洗气(如图3)
适用条件:除去气体中的杂质气体。
注意事项:售管进气,包管出气。
3.分离、提纯的创新实验装置
(1)蒸饵、冷凝装置的创新
特点:图1、图2、图3由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器
作反应装置,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。
(2)减压蒸储
磨
口出水
玻
璃鼻
塞
接
进水^真
空
磁力搅案
磁力加热搅界器拌子
特点:减压蒸偏(又称真空蒸储)是分离和提纯化合物的一种重要方法,尤其适
用于高沸点物质和那些在常压蒸饰时未达到沸点就已受热分解、氧化或聚合的化
合物的分离和提纯。
【诊断1】判断下列叙述的正误(正确的划“’错误的划“X”)。
(1)过滤时,为加快过滤速度,应用玻璃棒不断搅拌漏斗中液体(X)
(2)从溶液中获取NaCl晶体,用蒸发结晶的方法,其操作应使混合物中的水分
完全蒸干后,再停止加热(X)
(3)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离(X)
(4)用乙醇萃取出淡水中的浪,再用蒸镭的方法分离溪与乙醇(X)
二、物质分离提纯的化学方法
1.分离、提纯常用的化学方法
方法原理举例说明
利用电解原理分离和电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极,精铜作阴
电解法
提纯物质极,电解液为含铜离子的溶液
将杂质离子转化为沉cr>so干、co歹及能形成弱碱的金属阳离子可
沉淀法
淀加入适当的沉淀剂,使离子生成沉淀,过滤除去
将气体混合物通过洗
让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去
洗气法气装置而除去杂质气
CL中的少量HC1
体
酸碱利用酸或碱将杂质溶
用盐酸除去SiO2中的CaCO.3
溶解法解除去
氧化利用氧化还原反应除
用酸性KMnCh溶液除去C02中S02
还原法去杂质
将杂质高子转化为气COM、HCO「、SOf>HSO]、NH]等与H,或OH
气化法
体一反应生成气体除去
热分用加热法除去固体混
除去NaCI中的NH4cl
解法合物中易分解的物质
加入试剂调节溶液如向含有Ci?'和Fe3+的溶液中加入CuO.Cu
调pH
pH,使溶液中某种成(OH).或C山(OH))C0a等,调节pH使Fe3+
法
分生成沉淀而分离转化为Fe(OH)3沉淀而除去
I提醒
分步沉淀又称选择性沉淀,指选择适当沉淀剂或控制溶液的pH,使溶液中两种或
多种离子分步沉淀下来,达到分离的目的。如向等浓度的K。和KzCrCh混合液
中逐滴加入稀AgNCh溶液,先产生AgCl沉淀,后产生AgzCrCM沉淀。
2.利用物质的性质去除杂质
除去下列常见物质中的杂质,完成表格:
原物质所含杂质除杂试剂主要操作方法
灼热的铜网固体吸收气体
N202
洗气或固体吸收气
COC02NaOH溶液或碱石灰
体
CO2co灼热的CuO用固体转化气体
CO2HC1饱和NaHCCh溶液洗气
ChHCI饱和食盐水洗气
碳粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤
Fe2O3AI2O3过量NaOH溶液过滤
NaHCO3通入酸性氧化物转
Na2cO?CO2
溶液化
FeCb溶液FeChC12加氧化剂转化
FeCL溶液FeChFe加还原剂转化
MgCL溶液FeChMgO过滤
乙酸乙酯乙酸饱和Na2cCh溶液分液
|提醒
❶除去气体杂质时,一般先除其他杂质,然后再除去水蒸气。
❷除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
3.利用溶解度曲线从溶液中获取溶质的方法
制备物溶解度曲线分析答题指导
将温度控制在
0n①60℃时形成拐
60℃时,可制得
8n
0点,FeSCU的溶解
制备翻FeSOq含量最图的
6nrlt
漾度最大
4
她n
FeSO4-7H2O饱和溶液,再降低
2H②低于60℃结晶
晶体温度到0℃,可析
的是FeSO4-7H2O
20406()8()10(出最多的
温度/电晶体
FeS047H2。晶体
①在34℃形成拐
在高于34℃条件
点,低于34℃,
下蒸发浓缩,且还
Na2SO3-7H2O会结
制备无水要趁热过滤,否则
晶析出
Na2s。3无水Na2sCh中会
②饱和溶液在高于
混有Na2SO3-7H2O
34C时,无水
导致产品不纯
Na2SO3会析出
①60℃是溶解度
从MnSO4和
的交叉点
MgSO4混合溶液
制备②高于4()℃以后
.*|()(
8(中制备
**兴6(
安-|(的溶
MnSO4H2O2(MnSO4H2O
MnSO4H2O晶体,
晶体。204(»60K0100120解度减小,而
温度/t?需控制结晶的温度
MgSO4-6H2O的溶
高于60℃
解度增大
从溶液中得到①蒸发浓缩一冷却结晶一过滤一洗涤一干燥;②蒸发浓缩一
晶体的具体操作趁热过滤一洗涤一干燥
【诊断2】判断下列叙述的正误(正确的划“’错误的划“X”)。
(1)将CCh和HCI的混合气体通入饱和Na2cCh溶液的洗气瓶可除去CCh中的
HC1气体(X)
(2)除去ZnCL溶液中的少量Fe3+,可加入过量ZnO后过滤(J)
(3)制取无水乙醇,可向含少量水的酒精中加入CaO后加热蒸播(J)
(4)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、
过滤、干燥的方法(X)
提•关键能力
考点一混合物的分离与提纯
【典例】(2021.合肥模拟)下面实验装置中,下列说法正确的是()
A.图⑤所示装置中盛有饱和Na2sCh溶液除去SCh中含有的少量HC1
B.用乙醇提取碘水中的碘选择图③所示装置
C.用图①和②所示装置进行粗盐提纯
D.用图④所示装置进行石油分储实验制取汽油
答案C
解析饱和NazSOa溶液能与SO?反应生成NaHSCh,A项错误:7,醇能溶于水,
不能用乙醇提取碘水中的碘,B项错误;粗盐提纯用图①所示装置除去难溶性杂
质,用图②所示装置除去水,C项正确;石油分窗制取汽油必须用温度计,D项
错误。
|归纳总结,
解答分离、提纯问题三步骤
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
确定被
差异、熔沸点、差异、U某些物质反
第提纯物
应的差异性等).选择合适的分离
步质与除
原理或除杂试剂;除杂试剂除去杂
杂对象
质的同时.不消耗被提纯物质.不
引入新的杂质。___________________
拗I分离原理选择合适的分离装置
选择合
第(过滤、分液、蒸镭等);根据除杂试剂
二适的分
的状态及反应条件•选择合适的装
步离或除
置.液体试剂一般选洗气瓶.固体试
杂装置
剂一般用干燥管或U形管。
第
三综合分析.综合分析物质分离是否完全•被
步筛选答案提纯物质中的杂质是否被除去。
题组一用物理方法分离、提纯混合物
1.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是()
二
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、煤油和柴油等各种微分
C.利用图3装置可分离饱和Na2cCh溶液和CH3co0C2H5
D.仅利用图4可进行粗盐提纯
答案C
解析加热FeCh溶液,促进Fe3+水解,直接蒸干得到的是Fe(OH)3或FeQ3,
A项错误;石油蒸镭时,温度计的水银球应放在蒸僧烧瓶的支管口处,B项错误。
2.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理不正确的是()
选项目的分离方法原理
滨在CCI4中的溶解度较
A分离溶于水中的溟单质CC14萃取
大
乙酸乙酯和乙醇的密度不
B分离乙酸乙酯和乙醇分液
同
除去KNCh固体中混杂的KNCh在水中的溶解度受
C重结晶
NaCl温度影响大
碘单质易升华
DKC1固体(12)加热
答案B
解析A中澳在CCL中的溶解度较大,且CCL与H2O互不相溶,正确;B中乙
醇与乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离,错误;C中NaCl溶解度受温度影响较
小而KNCh溶解度受温度影响较大,用结晶或重结晶的方法可除去杂质NaCl,正
确;D中碘单质易升华,正确。
|规律方法*--------
分离、提纯物理方法的选择依据
,若为两种组分的混合物,一种可溶.另
:一种不溶,可采用溶解一过滤一结晶的
固一周j方法,如NaCl和Mg(OHM
混合物
的分离;若各组分均溶解,但溶解度受温度的变
彳化影响有的较大、有的很小,可采用加热
:溶解、冷却结晶的方法,如KNO3和NaCl
;若各组分互溶,但沸点不同且差别较大.
液一液:可采用蒸脩的方法.如酒精和水
混合物
;若两组分在两种互不相溶的溶剂中的溶
的分离
;解度相差很大,可采用萃取分液的方法,
:如油和水
题组二用化学方法分离、提纯混合物
3.下列除去杂质的方法中,正确的是()
选项物质(括号内为杂质)去除杂质的方法
加入适量的
ANaCl(Na2co3)
Ca(OH)2溶液、过滤
加水、过滤
BCaO(CaCO3)
CFe(Zn)加过量FeSOq溶液、过滤
DH2SO4(HNO3)加Ba(NO3)2溶液、过滤
答案c
解析Na2co3能与适量的Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能
除去杂质但引入了新的杂质氮氧化钠,A错误°硬酸钙不溶于水,氧化钙溶于水
后生成氢氧化钙,会把原物质除去,B错误。锌能与过量FeSCU溶液反应生成硫
酸锌溶液和铁,能除去杂质且没有引入新的杂质,C正确。H2s0,能与Ba(NO3)
2溶液反应生成硫酸钢沉淀和硝酸,会把原物质除去,D错误。
4.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()
选项实验目的分离方法原理
通入饱和Na2CO?溶液HC1与Na2co3溶液反
A除去CCh中的HC1
洗气应生成CO2
除去乙醇中少量的乙乙醇和乙酸钙的沸点相
B加入足量生石灰蒸馈
酸差较大
除去铁粉中混有的铝加入过量氨水,充分反铝能与氨水反应而铁不
C
粉应后过滤能
乙酸乙酯和乙醇的密度
D分离乙酸乙酯和乙醇分液
不同
答案B
解析饱和Na2co3溶液可吸收CCh,A项错误;Al、Fe均不能与氨水反应,C
项错误;乙酸乙酯和乙醇互溶,不能采取分液的方法分离,D项错误。
|归纳总结,
物质分离、提纯的原则和注意事项
①不增(不增加新的杂质);
原则“两两不
②不减(不减少被提纯物质)
不”和“两
①易分离(被提纯物质与杂质易分离);
易”两易
②易复原(被提纯的物质易恢复至原来的组成状态)
注意事项①除杂试剂须过量;②过量试剂须除尽;③除去多种杂质时要考虑
加入试剂的先后顺序,选择最佳的除杂途径
考点二常见气体的检验与除杂
题组一气体的除杂
1.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是()
A.除去NaCl溶液中溶解的I2:加入CCL萃取分液
B.除去CL中的HC1:通过饱和食盐水
C.除去SCh中的H2S:通入足量酸性FeCh溶液
D.除去CO2中的HCI:通过饱和碳酸氢钠溶液
答案C
解析碘单质更易溶于CC14,所以可以用CC14萃取NaCl溶液中溶解的碘单质,
然后分液分离,故A正确;氯气在饱和食盐水中的溶解度较低,可以用饱和食盐
水洗气除去Cb中的HC1,故B正确;Fe3+具有较强氧化性,会将SCh、硫化氢氧
化,无法达到除杂的目的,故C错误;CO?不与饱和碳酸氢钠溶液反应,而HC1
可以与NaHCCh反应并且生成CO2,符合分离提纯的要求,故D正确。
2.下列实验的试剂,装置选用不合理的是()
甲乙丙
选项实验目的选用试剂选用装置
试剂a为饱和氯化钠溶
A除去。2中少量的HCKHO甲
2'液
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HQ'HzO试剂b为碱石灰乙
D除去N2中少量的足量铜网丙
答案B
解析A选项合理,甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HC1,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HCI和H2O;D选项
合理,在加热条件下,02可与丙装置中的铜网反应而被除去。
[规律方法】酸性气体的除杂方法
若杂质水溶液的酸性强于原气体水溶液的酸性,可将混合气体通入原气体对应饱
和酸式盐的溶液中除杂,如除去C02气体中混有HC1的方法是将混合气体通入饱
和NaHCCh溶液。类似的情况还有:CO2(SCh)——饱和NaHCCh溶液;SChCHCl)
——饱和NaHSCh溶液;H2s(HC1)——饱和NaHS溶液。
题组二气体的检验
3.下列有关气体鉴别的叙述不正确的是()
选项实验目的实验操作实验现象及结论
呈黄绿色的为C12,无色的为
A鉴另UC12和。2观察气体颜色
02
所得溶液呈无色的为N02,
B鉴别N02和Br2蒸气通入水中
溶液呈橙色的为Bn蒸气
使溶液褪色的为
鉴别CH三CH和分别通入酸性高锌酸
CCH2―CH2,不褪色的为
钾溶液中
CH2——CH2
CH=CH
红色不褪去的为CO2,红色
D鉴别CO2和SO2分别通入品红溶液中
褪去的为SO2
答案C
解析02和。2的物理性质不同,所以用观察法可以进行鉴别,A项正确。N02
和B「2蒸气都是红棕色气体,所以用化学方法鉴别时,分别通入水中是比较简单
的方法,N02溶于水得到的溶液无色,Br2蒸气溶于水得到的溶液呈橙色,B项正
确。乙烯、乙烘均为无色气体,通入酸性高镒酸钾溶液中,均使酸性高镒酸钾溶
液褪色,C项错误。S02可使品红溶液褪色,CO2则不能使品红溶液褪色,D项
正确。
|归纳总结,
待检物检验方法及现象注意事项
用带火星的木条检验,木条复
02
燃
无色、有刺激性气味的气体,
将C02通入澄清石灰水中,澄
通入品红溶液中,溶液褪色,
清石灰水也变浑浊,可通过
对溶液加热,溶液又变为红
S02CO2、SCh的气味不同进行鉴
色。通入酸性KMnCh溶液或
别(或通入品红溶液中进行鉴
滨水中,溶液褪色。通入澄清
别)
石灰水中,澄清石灰水变浑浊
NO无色气体,遇空气变为红棕色—
黄绿色气体,有刺激性气味,
能使湿润的淀粉一KI试纸变02有毒,闻气味时用“飘闻
CI2
蓝色。能使湿润的蓝色石蕊试法”
纸先变红后褪色
无色、有刺激性气味,能使湿
NH3闻气味时用“飘闻法”
润的红色石蕊试纸变蓝
有臭鸡蛋气味,能使湿润的醋
H2s有毒,进行上述实验时注
H2S酸貂试纸变黑。通入CuSCU
意防中毒
溶液中产生黑色沉淀
4.H2、CO、CH4、NH3在一定条件下均可用作还原剂。已知:CPU+CuO—AfCu
+CO2+H2O;NH3+CuO--CU+N2+H2O,用如图所示装置进行实验(A装
置加热前均用所通入的气体排尽装置中的空气),并完成表格中的内容。
气上同体一CuO喳无三水硫酸铜
尾气
J饱和澄
里"清石灰水
ABC
判断通入尾气
序号A装置B装置C装置
的气体处理
无水硫酸澄清石灰
I①点燃
CuO由铜变蓝水变浑浊
黑色变无水硫酸
II无现象②点燃
红色铜变蓝
III无现象澄清石灰③点燃
水变浑浊
用水
IV④⑤NH
3吸收
答案①CH4②H2③CO④无水硫酸铜变蓝⑤澄清石灰水变浑浊
解析由于四种气体均有还原性,故A装置中的现象相同(黑色固体变为红色);
四种气体中含氢元素的物质(H)、CH,、NHO与氧化铜反应后,产物中含水蒸
气,能使无水硫酸铜变蓝;四种气体中含碳元素的物质(CO、CH4)与氧化铜反
应后,产物中含二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊;N%极易溶于水且与水反应
生成NH3H2O,故通入饱和澄清石灰水时石灰水变浑浊;尾气能燃烧的可点燃或
收集处理,而NH3则不需要另外处理,通入水中即可。
|思维建模.
气体检验的思维模型(以CO气体为例)
选择合适的
检验方法
①使灼热的Q1O变红色,气体产
CO易燃、物可使澄清石灰水变浑浊;
。°的_具有还②点燃、火焰呈淡蓝色,气体产
检验-原性一物可使澄清石灰水变浑浊
③通入PdCy溶液中,产生黑色
沉淀(Pd)
微专题33沉淀洗涤的过程分析与规范解答
【核心归纳】
1.常用洗涤剂
(1)蒸储水:主要适用于除去沉淀吸附的可溶性杂质。
(2)冷水:除去沉淀中的可溶性杂质,降低沉淀在水中的溶解度而减少沉淀损失。
(3)沉淀的饱和溶液:减小沉淀的溶解。
(4)有机溶剂(酒精、丙酮等):适用于易溶于水的固体,既减少了固体溶解,
又利用有机溶剂的挥发性,除去固体表面的水分,产品易干燥。
2.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。
(3)特殊洗涤
冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,减少
的目的其在洗涤过程中的溶解损耗
乙醇洗涤降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗,
的目的得到较干燥的产物
3.洗涤沉淀的实验操作
沿玻璃棒向过滤器中注入蒸储水至浸没沉淀,待水滤出后,重复上述操作2〜3
次。
4.沉淀是否洗净的答题规范
答题模板:
取样(取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中)一滴加试剂[加入XX试剂(必
要时加热,如检验NH:)]一描述现象(不产生XX沉淀、溶液不变XX色或不
产生XX气体)一得出结论(说明沉淀已经洗涤干净)
【专题精练】
1.硫酸亚铁是一种重耍的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备
FeSO4-7H2O晶体:
①将5%的Na2c03溶液加入盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法
除去Na2cCh溶液,然后将废铁屑用水洗涤2〜3遍;
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在5()〜8()℃之间至铁屑耗
尽;
③,将滤液转入密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2〜3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4-7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是____________________________________________o
(2)写出实验步骤②中的化学方程式:
(3)补全实验步骤③的操作名称:。
(4)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是
(5)乙同学认为甲的实验方案中存在明显的不合理之处,乙同学判断的理由是
答案(1)去除油污(或利用碳酸钠水解呈碱性的性质除去铁屑表面油污)
〜℃
(2)Fe+H2SO4FeSO4+H2t
(3)趁热过滤
(4)洗去杂质,降低洗涤过程中FeSCh-7H2O的损耗
(5)过量硫酸使铁粉耗尽,不能防止Fe?1被氧化
解析(1)Na2co3溶液显碱性,可除去铁屑表面的油污。(2)步骤②中Fe与稀
H2sO,发生反应:Fe+H2SO45(^2=CFeSO4+H21o(3)步骤③为趁热过滤,以
防止冷却时FeSCU结晶析出而造成损失。(4)步骤④用冰水洗涤晶体,一是除去
晶体表面的杂质离子,二是防止FeSOy7H2。的损耗。(5)FeSC)4暴露在空气中,
Fe2+易被空气中的02氧化,故实验方案中存在不足。
2.以废旧铅蓄电池的含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2sCU为
原料制备高纯PbO,实现铅的再生利用,其主要流程如图1:
FeSO,、稀H2sosl()%NaOH溶液/△
含
铅高纯
酸溶H过滤
废PbO
料
滤液A滤液B
图1
与2n
0
、8n
州6
蓬
4lr
笠2H
£
o
q204()60BO]0()120
d温度代
已知:在Fe?+催化下,Pb和PbCh反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2Oo
(1)酸溶过程中加热的目的是o
(2)检验滤液A中是否含有Fe2+,可选用(填字母)。
a.KSCN溶液b.氯水
c.酸性KMnCU溶液
-
(3)脱硫时主要反应为:PbSO4+2OH=PbO-SOF+H2O,则滤液B中的主
要溶)贞是O
(4)冷却过滤后对所得的固体进行洗涤的操作
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O
(5)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2
(叫),其溶解度曲线如图2所示,结合上述溶解度曲线,简述由粗品PbO得到
高纯PbO的操作:
答案(1)加快酸溶速率(2)c
(3)Na2SO4
(4)沿玻璃棒向过滤器(漏斗)中加入蒸储水至浸没沉淀,待水慢慢流出,重复
2〜3次
(5)将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加热至110℃,充分溶解后,
趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体
解析(3)脱硫时的化学方程式为:PbSO4(s)+2NaOH=PbO(s)+Na2sO4
+比0,因而主要溶质是Na2SO4。(5)根据PbO的溶解度曲线,提纯粗PbO的
方法为将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中,结合溶解度曲线特点可知在浓度高的
NaOH溶液中和较高的温度下,PbO的溶解度高,因此加热至较高温度,充分溶
解,然后高温下趁热过滤除去杂质,冷却后PbO又析出结晶,再次过滤可得到
PbO固体。
练•高考真题
1.(202().海南卷)古籍《天工开物》收录了井盐的生产过程。其中“汲水而上,
入于釜中煎炼,顷刻结盐,色成至白”的描述,涉及的物质分离操作为()
A.趁热过滤B.萃取分演
C.常压蒸储D.浓缩结晶
答案D
解析根据文中描述,将海水倒在锅中加热煮沸,着见白色的固体出现,这种白
色的固体为盐,此过程涉及浓缩结晶的过程,故答案选D。
2.(202()•全国卷I)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是()
气体(杂质)方法
通过酸性高镭酸钾溶液
ASO2(H2S)
BCh(HC1)通过饱和食盐水
通过灼热的铜丝网
CN2(O2)
DNO(NO2)通过氢氧化钠溶液
答案A
解析二氧化硫和硫化氢都具有还原性,都能与酸性高镒酸钾溶液发生氧化还原
反应,不能用酸性高镒酸钾溶液除去二氧化硫中的硫化氢气体,A项符合题意;
HO极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度很小,可用饱和食盐水除去氯气中
的氯化氢气体,B项不符合题意;铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,铜与
氮气不反应,故可用灼热的铜丝网除去氮气中的氧气,C项不符合题意;NO2可
与NaOH反应,NO不与NaOH反应,可用NaOH溶液除去NO中的NCh,D项
不符合题意。
3.(2019・上海卷)下列物质分离或除杂(括号内的物质为杂质)的方法错误的是
()
A.硝基苯(苯)——蒸储
B.乙烯(SO2)——氢氧化钠溶液
C.己烷(己烯)——滨水,分液
D.乙酸乙酯(乙醇)——碳酸钠溶液,分液
答案C
解析硝基苯和苯是沸点不同的互溶液体,应该用蒸储法分离,A正确;乙烯不
与氢氧化钠溶液反应,二氧化硫是酸性氧化物可以被氢氧化钠溶液吸收,B正确;
己烷和己烯为互溶液体,己烷不与淡水反应,但可以萃取滨水中的澳,己烯可以
与溟水发生加成反应生成二溟代物,属于有机物仍然可以溶于己烷,因此不能用
分液法分离,C错误;乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液,乙醇易溶于水,液体分层通
过分液进行分离,D正确。
4.(双选)(2021•湖南卷)1一丁醇、滨化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、
蒸播、萃取分液制得1—澳丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH3(CH2)sOH+NaBr+H2SO4-^CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O
下列说法正确的是()
A.装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
B.装置H中a为进水口,b为出水口
C.用装置in萃取分液时,将分层的液体依次从卜口放出
D.经装置in得到的粗产品干燥后,使用装置n再次蒸锵,可得到更纯的产品
答案AD
解析球形冷凝管的作用是冷凝回流易挥发的物质,使反应物充分反应,提高产
率,A正确;冷凝时,冷凝管的进水方向为下口进、上口出,即装置n的进水口
应为b,出水口为a,B错误;萃取分液时,上层液体应从上口倒出,下层液体应
从下口放出,C错误;装置HI得到的粗产品经干燥后,还含有1—丁醇等杂质,
可再次蒸僧得到更纯的产品,D正确。
成•学科素养
A级基础巩固
1.(2021.郑州模拟)中医书籍《本草衍义》中张仲景治伤寒,对茵陈蒿的使用有
以下叙述:“方用山茵冻、山桅子各三分,秦尢、刀麻各四钱,木之。每用三钱,
水四合,煎及二合.去滓,食后温服,以知为度。”文中没有涉及到的操作方法是
()
A.称量B.结晶
C.过滤D.蒸发
答案B
解析秦芜、升麻各四钱,要通过称量得到,A项不符合题意;最后以液体服用,
未采用结晶方法,B项符合题意;去滓是过滤的过程,C项不符合题意;每用三
钱,水四合,煎及二合,水减少,采用蒸发的方法,D项不符合题意。
2.(2021・广元模拟)下列表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分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大
丁醇与乙醛的沸点相差较
B除去丁库中的乙醛蒸储
大
除去KNO3中混杂的
C重结晶NaCl在水中的溶解度很大
NaCl
D分离苯和溪苯分液二者不互溶
答案B
解析乙醇易溶于水,不能用于萃取,故A错误;丁醇与乙醒的沸点相差较大,
且二者互溶,则可通过蒸惆分离,故B正确;重结晶是利用不同物质溶解度随温
度变化不同进行分离的方法,氯化钠溶解度随温度变化较小,故C错误;二者互
溶,不能用分液的方法分离,应用蒸储的方法,故D错误。
3.(2021.1月湖北适应性考试)下列实验操作或装置正确的是()
蒸发除去苯甲酸中实验室纯化工业乙用氢氧化钠溶液滴
除去水中的苯酚
的乙醇酸乙酯定醋酸溶液
ABCD
答案C
解析A.苯甲酸在1()()℃可以升华,错误;B.苯盼能溶解于水,过滤无法除去杂
质苯酚,错误;C.乙酸乙酯沸点是77.2℃,可以采用蒸储收集77.2℃的僧分来纯
化,正确;D.盛放NaOH溶液应选用碱式滴定管,错误。
4.用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(Ca2+、Mg2\SOD,包括粗盐溶解、
加沉淀剂、过滤、调节pH、蒸发结晶等步骤,下列说法错误的是()
A.沉淀剂的添加顺序可以是NaOH溶液、BaCb溶液、Na2c。3溶液
B.向滤液中滴加盐酸,调节pH至滤液呈中性
C.蒸发结晶时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将滤液蒸干
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