名师伴你行系列高考化学人教一轮复习配套学案部分：物质的分离与提纯40张ppt.ppt

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1、学案37 物质的分离与提纯,判断下列说法的正确与否，在正确的后面画“”，在错误的后面画“”。(1)乙酸乙酯与乙醇的混合物，可用分液漏斗分离（）(2)除去Ca(OH)2溶液中的CaCO3，可采用过滤的方法（）(3)除去氢氧化铁胶体中的Na、Cl，可用过滤的方 法（）(4)除去氯气中混有的HCl，可将混合气体通过饱和食盐水 后再通过浓硫酸（）,解析：乙酸乙酯与乙醇互溶，不能用分液法分离开。,解析：过滤分离浊液与溶液或胶体的混合物，渗析分离溶液与胶体的混合物。,(5)除去CO2中混有的SO2，可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液后再通过浓硫酸（）(6)用过量氨水除去含Al3溶液中的少量Fe3（）(7

2、)用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量 水（）(8)蒸馏、洗气、分液均是分离混合物的物理方法（）,解析：洗气可能发生化学变化。,解析：氨水与两者均能产生沉淀，不能用于除去Fe3。,考点 物质的分离提纯*自主梳理*,1.物质分离、提纯的区别（1）物质的分离：将混合物中的各组分开来，获得并分别保留。（2）物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到的过程，又叫混合物的净化或。,分离,纯净物,纯净物,除杂,2.物质分离、提纯的常用物理法,固体溶质和溶剂,液体飞溅,有较多量晶体析出,固体和液体,滤纸,漏斗边缘,滤纸边缘,玻璃棒,三层滤纸,烧杯内壁,重新过滤,要大,不相溶、不反应,下口,上口,沸点

3、,支管口,沸石（或碎瓷片）,下进上出,无机盐,胶体,1.加热法混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。例如：食盐中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。2.沉淀法在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。例如，加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。,3.转化法不能通过一次反应达到分离的目的时，要经过转化为其他物质才能分离，然后要将转化物质恢复为原物质。例如：分离

4、Fe3+和Al3+时，可先加入过量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaAlO2,过滤后，分别再加盐酸重新生成Fe3+和Al3+。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易恢复为原物质。4.酸碱法被提纯物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱发生反应，用酸、碱作除杂试剂。例如：用盐酸除去SiO2中的石灰石，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。5.氧化还原法（1）对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。例如：将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。（2）对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如：将过量铁粉加

5、入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡过滤，可除去FeCl3杂质。,6.调节pH法通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶物或微溶物调节。例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于三氯化铁的水解，溶液是酸性溶液，就可采用调节溶液pH的办法将Fe3+沉淀出去，为此，可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。7.电解法此法利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液，通直流电，粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出，从而提纯了铜。,【例1】除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是（）A.

6、HNO3溶液（H2SO4）：适量BaCl2溶液，过滤 B.CO2（SO2）：酸性KMnO4溶液，浓硫酸，洗气 C.KNO3晶体（NaCl）：蒸馏水，结晶 D.C2H5OH（CH3COOH）：加足量CaO，蒸馏,解析：此题考查了物质的提纯知识。HNO3溶液中混有H2SO4时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了HCl杂质，应加入适量硝酸钡溶液过滤，A错；SO2有还原性，可被高锰酸钾氧化为硫酸除去，B对；硝酸钾的溶解度随温度升高变化大，但食盐的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C对；乙酸具有酸性其能和氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者，D对。,A,【例2】实验室需要制备纯

7、净的KCl。现有含少量KBr和K2SO4的KCl样品，按照如图5-37-1所示的实验方案进行提纯。,图5-37-1,（1）检验加入BaCl2溶液后SO2-4是否沉淀完全的操作为。,静置一段时间后，取少量上层澄清溶液再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成，说明SO2-4沉淀完全，反之未沉淀完全（其他合理答案也可）,（3）某同学认为实验方案中适量氯化钡溶液不容易控制，应加入过量氯化钡溶液，他的思路如图5-37-2，请写出中溶质或沉淀（或物质）的化学式：。,（2）若用硝酸钡来代替氯化钡，请判断是否可行，并说明理由：。,KCl、KBr、BaCl2 K2CO3 BaCO3 KCl、KBr、K2CO3 HCl

8、和Cl2,图5-37-2,否，会引入KNO3,解析：（1）检验SO2-4是否沉淀完全，可以证明溶液中无SO2-4,也可以证明溶液中含有Ba2+。（2）若用Ba（NO3）2代替BaCl2，会引入NO-3，即引入KNO3杂质，难以除去。（3）加入过量的BaCl2溶液后，溶液中过量的Ba2+可用K2CO3除去，而过量的CO2-3可用盐酸除去，达到最终除杂的目的。,【备考指南】1.化学方法分离和提纯选择试剂的一般原则（1）除杂试剂最好只与杂质反应例：除去CO2气体中的SO2用饱和的碳酸氢钠溶液，不用碳酸钠溶液。（2）后续试剂要除去过量的前一试剂例：除去NaCl中的MgCl2、CaCl2及Na2SO4，

9、先加入BaCl2再加入Na2CO3,Na2CO3的作用是除去Ca2+和引入的Ba2+。（3）不能引入新的杂质例：除去乙烷中的乙烯用溴水，不能用酸性高锰酸钾溶液，因为酸性高锰酸钾溶液除去乙烯的同时生成二氧化碳杂质。（4）杂质与试剂生成的物质与被提纯的物质要易于分离（状态或其他性质不同)例：除去苯中的苯酚，用氢氧化钠溶液，不用溴水。,（5）尽可能将杂质转化成所需的物质例：除去CO2中的HCl用饱和的碳酸氢钠溶液最好。（6）有多种杂质时应考虑除杂的顺序例：除去N2中的CO2、O2及H2O。用NaOH溶液除CO2，再用浓H2SO4干燥，最后通过灼热铜网除O2。（7）尽量减少被提纯物质的损耗例：除去Cl

10、2中的HCl用饱和食盐水。（8）一般不用气体来除去气体中的杂质例：除去乙烷中的乙烯不用氢气，除去CO2中的CO不用氧气。（9）一般不用可逆反应来除杂质例：除去CH3COOCH2CH3中的CH3COOH，不用加入乙醇发生酯化反应的方法。(10)有机物常用的分离提纯方法为洗气、分液、蒸馏、渗析和盐析。,2.物质分离、提纯方法的综合应用在分离提纯实际应用中，往往是物理方法和化学方法混合使用，多种化学方法混合使用。（1）固体混合物的分离提纯：溶解过滤法，如MnO2与KCl的混合物；加热灼烧法,如除去CuO中的C杂质；溶解结晶法，如分离NaCl与KNO3可根据两物质的溶解度受温度影响的不同分别采取蒸发结

11、晶法或降温结晶法；（2）液体的分离提纯：萃取法、分液法、渗析法、生成气体法；氧化还原法；正盐与酸式盐转化法；（3）气体的分离提纯法：洗气法；加热法、干燥法等。,1.下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。正确的一组为（）,A.B.C.D.,解析：错，又引入了杂质离子Cl-。,C,2.下列除去杂质的方法正确的是（）A.除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气 B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤 C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤 D.除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤,解析：CO2可以被澄

12、清石灰水吸收，而CO不可以，故A项错。盐酸可以将BaCO3除去，而不能溶解BaSO4，故B项错；C项，2FeCl3+Fe=3FeCl2,过量的铁过滤，即可除去，正确；Cu和CuO均可以被HNO3溶解，故D项错。,C,3.已知某工业废水中含有大量CuSO4，少量的Ag+、Hg2+以及部分污泥，通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其他物质。,图5-37-3,（1）步骤1的主要操作是，需用到玻璃仪器除烧杯外还有。（2）步骤2中需加入某种试剂后再将混合物分离，该试剂是（填化学式）。（3）步骤2中在分离Hg和固体残渣时，在封闭体系中采用加热、冷凝回流的方法，原因是。（4）步骤3之后在B中加入液体混合

13、物X（稀H2SO4和一种绿色氧化剂），仅生成硫酸铜溶液，无其他物质生成，反应方程式是。（5）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩、过滤、烘干。,冷却结晶（或结晶）,过滤,漏斗、玻璃棒,Cu,因为Hg有挥发性，且有毒,Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,1.2012年北京理综化学卷8下列实验中，所选装置不合理的是（）,图5-37-4,A,A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选B.用CCl4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：乙酸乙酯不溶于水，分离Na2CO3溶液和乙酸乙酯，应该选用分液装置，A错误。,2.2012年广东下列说法是否正确

14、A.用溴水鉴别苯和正己烷 B.用BaCl2溶液鉴别SO2-4和SO2-3,均错,复习技巧：1.（1）分离、提纯试剂的选择：主要考虑生成沉淀、气体、物质转化角度，如除去KCl中少量MgCl2，N2中少量O2；CO2中少量HCl；Al3+中少量Fe3+；NaOH中少量Na2SO4等。（2）分离提纯装置的选择：主要考查装置的作用、选择及使用注意事项，主要考查了漏斗、蒸发皿、坩埚、蒸馏烧瓶等分离提纯常用仪器。（3）分离提纯操作方法的考查：主要考查分离提纯操作名称，如蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤、烘干、称量等。,2.分离提纯设计主要是设计分离提纯操作步骤，填写空缺操作名称及评价操作方案，重点是针对

15、常见的过滤、蒸发、蒸馏等常见操作和常见的物理、化学方法组织命题，如Mg2+中混有Fe3+如何除去？（提示：加入MgO或Mg（OH）2、MgCO3过滤）。高考预测：在综合分离提纯题中空缺重要操作让学生填写，一些简单的分离提纯设计流程，评价一些分离提纯方案，分离提纯试剂的加入顺序及分离提纯的操作方法是主要的命题角度。,1.下列实验装置不适用于物质分离的是（）,解析：A项中分液漏斗可用于液体与液体之间的分离；B项可用于固体与固体之间的分离，如碘的提纯；C项用于溶液蒸发；D项用实验室制取乙烯，故D项符合题意。,D,2.图5-37-5表示分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图,图5-37-5,在

16、上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是（）A.蒸馏，过滤，分液B.分液，蒸馏，蒸馏C.蒸馏，分液，分液D.分液，蒸馏，结晶、过滤,解析：加入饱和Na2CO3溶液分液，A中有CH3COONa和乙醇，蒸馏得CH3COONa（B）和CH3CH2OH，B中加入H2SO4生成CH3COOH，再蒸馏得CH3COOH。,B,3.电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：步骤1：取一定量的粗盐，置于烧杯中，加入足量的水，配成粗盐水；步骤2：向

17、粗盐水中加入除杂试剂，然后进行过滤，滤去不溶物，再向滤液中加入盐酸调节盐水的pH；步骤3：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、烘干即得精盐。请回答以下问题：（1）上述实验中的过滤操作需要烧杯、等玻璃仪器。,漏斗,玻璃棒,（2）步骤2中常用Na2CO3、NaOH、BaCl2作为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为：；（3）步骤2中，判断加入BaCl2已过量的方法是：；（4）步骤2中，若先用盐酸调节pH再过滤，将会对实验结果产生影响，其原因是：；,或BaCl2NaOHNa2CO3,NaOHBaCl2Na2CO3,取所得溶液的上层清液12滴滴于滴定板上(或试管中)，,再滴入12滴BaCl2溶液，若溶

18、液未变浑浊，则表明BaCl2已过量,在此酸度条件下，会有部分沉淀,溶解，从而影响制得精盐的纯度,图5-37-6,（5）为检验精盐纯度，需配制100 mL0.2 molL-1 NaCl（精盐）溶液，图5-37-6是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是、。,解析：这是一道物质提纯综合题，实际上是由基础实验组合成的，考查了过滤操作所需仪器，除杂加入试剂顺序，判断是否沉淀完全，配制一定物质的量浓度的溶液等，说明只要掌握好每一个基础实验，综合实验也就不难了。,未用玻璃棒引流,未采用100 mL容量瓶,4.如图5-37-7表示从固体混合物中分离X的两种方案，请回答有关问题。,图5-37-7,（1）选用方案

19、时，X应该具有的性质是，残留物应该具有的性质是；（2）选用方案从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂是，有关反应的化学方程式为；（3）为提纯某Fe2O3样品（主要杂质有SiO2、Al2O3），参照方案和，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）。,热稳定性好，且没有挥发性,加热时可升华，,或易挥发,浓硝酸,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2+H2O，,解析：（1）从题中给的信息可理解为升华或蒸馏，因此X的性质为加热时可升华或易挥发。残留物必须热稳定性好，且没有挥发性。（2）金、银、铜三种金属金

20、的活泼性最差，不能与硝酸反应，选用硝酸作为试剂，过滤即可。（3）三种氧化物中，SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应，但Fe2O3不会反应，可以选浓NaOH溶液反应后过滤。但如果SiO2的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后去除SiO2，再在混合液中加入过量的NaOH溶液，过滤得Fe(OH)3沉淀，洗涤后加热分解得Fe2O3。,5.某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如图5-37-8制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：,图5-37-8,请回答下列问题：（1）第步Cu与酸反应的离子方程式为；得到滤渣1的主要成分

21、为。（2）第步加H2O2的作用是，使用H2O2的优点是；调溶液pH的目的是使生成沉淀。（3）用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是。,Au、Pt,将Fe2+氧化为Fe3+,不引入杂质，对环境无污染,Fe3+、Al3+,加热脱水,（4）由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O，探究小组设计了三种方案：,上述三种方案中，方案不可行，原因是；从原子利用率角度考虑，方案更合理。,甲、丙,所得产品中含有较多的Fe2(SO4)3、Na2SO4杂质,乙,解析：解本题关键是明确流程中每一步的作用：中只有Au、Pt不反应；滤液1中有Fe2+、Al3+、Cu2+等；步将Fe2+氧化，得滤渣Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液2中有Cu2+；从滤渣2中得到Al2(SO4)318H2O最好用步骤乙。,