考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验考点1物质的分离和提纯优盐件课件

化学实验第第 十十 章章第第4040讲物质的分离、提纯与检验讲物质的分离、提纯与检验化学实验第 十 章第40讲物质的分离、提纯与检验考纲要求考纲要求考情分析考情分析命题趋势命题趋势1.掌掌握握常常见见物物质质分分离离和和提提纯纯方方法。法。2.掌掌握握常常见见物物质质检验的方法。检验的方法。2017，全国卷，全国卷，8T2017，天津卷，天津卷，4T2016，全国卷丙，全国卷丙，26T2016，上海卷，上海卷，16T2016，北京卷，北京卷，7T2016，浙江卷，浙江卷，29T高高考考对对本本部部分分内内容容的的考考查查，题题型型延延续续选选择择题题和和非非选选择择题题的的形形式式，预预计计2019年年高高考考对对本本部部分分内内容容的的考考查查仍仍将将以以自自然然界界中中的的矿矿石石材材料料或或工工业业生生产产的的废废渣渣、废废液液为为命命题题背背景景，设设计计物物质质的的分分离离或或提提纯纯路路线线，突突出出表表现现化化学科学在物质制备中的应用。学科学在物质制备中的应用。分值：分值：46分分考纲要求考情分析命题趋势1.掌握常见物质分离和提纯方法。20栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四栏目导航板 块 一板 块 二板 块 三板 块 1物质分离、提纯的区别物质分离、提纯的区别(1)物质的分离物质的分离将混合物中的各组分将混合物中的各组分_开来，获得几种开来，获得几种_的过程。的过程。(2)物质的提纯物质的提纯将将混混合合物物中中的的杂杂质质_而而得得到到_的的过过程程，又又叫叫混混合合物物的的净净化化或或_。考点一物质的分离和提纯考点一物质的分离和提纯 分离分离 纯净物纯净物 除去除去 纯净物纯净物 除杂除杂 1物质分离、提纯的区别考点一物质的分离和提纯 分离 纯净2物质分离、提纯的常用物理方法物质分离、提纯的常用物理方法 固体固体和溶液和溶液 滤纸滤纸 漏斗边缘漏斗边缘 玻璃棒玻璃棒 三层滤纸一侧三层滤纸一侧 烧杯内壁烧杯内壁 重新过滤重新过滤 2物质分离、提纯的常用物理方法 搅拌，防止液体局部温度过搅拌，防止液体局部温度过 高造成飞溅高造成飞溅 有大量晶体析出有大量晶体析出 搅拌，防止液体局部温度过 高造成飞溅 有大量晶体析出 溶解度溶解度 互不相溶互不相溶 大大不互溶不互溶 不反应不反应 下口下口 上口上口 溶解度 互不相溶 大不互溶 不反应 下口 上口 沸点沸点 支管口支管口 沸石沸石 下进上出下进上出 沸点 支管口 沸石 下进上出 胶体胶体 胶体 3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3物质分离、提纯常用的化学方法方法方法原理原理杂质成分杂质成分氧化还原法氧化还原法用氧化剂用氧化剂(还原剂还原剂)除去具除去具有还原性有还原性(氧化性氧化性)的杂质的杂质如用酸性如用酸性KMnO4溶液除去溶液除去CO2中的中的SO2，用，用热的铜粉除去热的铜粉除去N2中的中的O2热分解法热分解法加热使不稳定的物质分解加热使不稳定的物质分解除去除去如除去如除去NaCl中的中的NH4Cl等等酸碱溶解法酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离应的差异进行分离如用过量的如用过量的NaOH溶液可除去溶液可除去Fe2O3中的中的Al2O3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含杂质的金属作阳极、纯金属含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极，作阴极，含含M离子的盐溶液作电解质溶液离子的盐溶液作电解质溶液调调pH法法加入试剂调节溶液加入试剂调节溶液pH使溶使溶液中某种成分生成沉淀而液中某种成分生成沉淀而分离分离如向含有如向含有Cu2和和Fe3的溶液中加入的溶液中加入CuO或或Cu(OH)2等调节等调节pH使使Fe3转化为转化为Fe(OH)3而而除去除去方法原理杂质成分氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(1判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，错误的划“”。(1)SO2中混有少量中混有少量SO3，可以将混合气体通过浓硫酸除去。，可以将混合气体通过浓硫酸除去。()(2)MnO2中混有少量有机物，可以用加热的方法除去。中混有少量有机物，可以用加热的方法除去。()(3)乙烯中混有的乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去。可以通过溴水除去。()(4)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。()(5)FeCl3溶液中混有溶液中混有FeCl2，可加入双氧水除去。，可加入双氧水除去。()1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。2下列除去杂质的方法正确的是下列除去杂质的方法正确的是()A除去除去CO2中混有的中混有的CO：用澄清石灰水洗气：用澄清石灰水洗气B除去除去BaCO3固体中混有的固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤：加过量盐酸后，过滤、洗涤C除去除去FeCl2溶液中混有的溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤：加入过量铁粉，过滤D除去除去Cu粉中混有的粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤C2下列除去杂质的方法正确的是()C常见气体物质的除杂方法常见气体物质的除杂方法原物质原物质所含杂质所含杂质除杂试剂除杂试剂主要操作方法主要操作方法N2O2灼热的铜网灼热的铜网用固体吸收气体用固体吸收气体COCO2NaOH溶液溶液洗气洗气CO2CO灼热氧化铜灼热氧化铜转化法转化法CO2HCl饱和饱和NaHCO3溶液溶液洗气洗气SO2HCl饱和饱和NaHSO3溶液溶液洗气洗气Cl2HCl饱和饱和NaCl溶液溶液洗气洗气CO2SO2饱和饱和NaHCO3溶液溶液洗气洗气原物质所含杂质除杂试剂主要操作方法N2O2灼热的铜网用固体吸1“固固固固”混合物的分离混合物的分离(提纯提纯)一根据物质的状态对混合物进行分离提纯的方法一根据物质的状态对混合物进行分离提纯的方法 1“固固”混合物的分离(提纯)一根据物质的状态对混合物考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验考点1物质的分离和提纯优盐件课件考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验考点1物质的分离和提纯优盐件课件例例1(2018郑郑州州一一中中联联考考)为为提提纯纯下下列列物物质质(括括号号内内的的物物质质是是杂杂质质)，所所选选用用的的除杂试剂和分离方法都正确的是除杂试剂和分离方法都正确的是()C序号序号被提纯的物质被提纯的物质除杂试剂除杂试剂分离方法分离方法氯化钠溶液氯化钠溶液(碘化钠碘化钠)氯水、四氯化碳氯水、四氯化碳萃取、分液萃取、分液氯化铵溶液氯化铵溶液(氯化铁氯化铁)氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液调节调节pH4，过滤，过滤二氧化碳二氧化碳(一氧化碳一氧化碳)氧化铜粉末氧化铜粉末加热加热CO2(HCl)饱和碳酸钠溶液饱和碳酸钠溶液洗气洗气ABCD例1(2018郑州一中联考)为提纯下列物质(括号内的物解解析析 Cl2氧氧化化I生生成成I2，I2易易溶溶于于四四氯氯化化碳碳，萃萃取取、分分液液可可得得碘碘的的四四氯氯化化碳碳溶溶液液，正正确确；中中引引入入了了杂杂质质Na，选选取取的的除除杂杂试试剂剂错错误误；CO在在加加热热条条件件下下与与CuO反反应应生生成成CO2，正正确确；CO2与与碳碳酸酸钠钠也也能能反反应应，除除去去CO2中中的的HCl，应应该该选选用用饱饱和和碳碳酸酸氢钠溶液，氢钠溶液，错误，故错误，故C项正确。项正确。解析 Cl2氧化I生成I2，I2易溶于四氯化碳，萃取、分液1“四四原原则则”：不不增增(提提纯纯过过程程中中不不增增加加新新的的杂杂质质)；不不减减(不不减减少少被被提提纯纯的的物物质质)；易易分分离离(被被提提纯纯物物质质与与杂杂质质容容易易分分离离)；易易复复原原(被被提提纯纯物物质质转转化化后后要要易易复复原原)。2粗粗盐盐提提纯纯的的“四四必必须须”：除除杂杂试试剂剂必必须须过过量量；过过量量试试剂剂必必须须除除尽尽(因因为为过过量量试剂带入新的杂质试剂带入新的杂质)；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。二物质分离、提纯的一般原则二物质分离、提纯的一般原则 1“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减3结结晶晶条条件件的的选选择择：溶溶质质从从溶溶液液中中析析出出，结结晶晶条条件件主主要要考考虑虑溶溶质质的的溶溶解解性性、稳定性等，主要是控制好温度，常见类型有：稳定性等，主要是控制好温度，常见类型有：(1)蒸发结晶蒸发结晶例如：从例如：从NaCl溶液中获得溶液中获得NaCl固体，可采用蒸发结晶。固体，可采用蒸发结晶。(2)蒸发浓缩、降温结晶蒸发浓缩、降温结晶(或冷却结晶或冷却结晶)例如：从例如：从CuSO4溶液中获得溶液中获得CuSO45H2O，可采取蒸发浓缩、降温结晶。，可采取蒸发浓缩、降温结晶。3结晶条件的选择：溶质从溶液中析出，结晶条件主要考虑溶质的例例2某某研研究究性性学学习习小小组组欲欲从从硫硫铁铁矿矿烧烧渣渣(主主要要成成分分为为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出出发发，先先制制备备绿绿矾矾，再再合合成成柠柠檬檬酸酸亚亚铁铁。请请结结合合右右图图的的绿绿矾矾溶溶解解度度曲曲线线，补补充充完完整整由由硫硫铁铁矿矿烧烧渣渣制制备备FeSO47H2O晶晶体体的的实实验验步步骤骤(可可选选用用的的试试剂剂：铁铁粉粉、稀稀硫硫酸酸和和NaOH溶溶液液)：例2某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3向向一一定定量量烧烧渣渣中中加加入入足足量量的的稀稀硫硫酸酸充充分分反反应应，_ _，得得到到FeSO4溶溶液液，_ _，得到，得到FeSO47H2O晶体。晶体。已知：已知：金属离子金属离子开始沉淀的开始沉淀的pH沉淀完全的沉淀完全的pHFe31.13.2Al33.05.0Fe25.88.8过滤，向滤液中加入足量的过滤，向滤液中加入足量的 铁粉，充分搅拌后，滴加铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节溶液的溶液调节溶液的pH约为约为5，过滤，向滤液中滴加，过滤，向滤液中滴加稀硫酸酸化稀硫酸酸化加热浓缩得到加热浓缩得到60 饱和溶液，冷却至饱和溶液，冷却至0 结晶，过滤，用少量冰水洗涤，低温干燥结晶，过滤，用少量冰水洗涤，低温干燥 向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，_三常见有机混合物除杂示例三常见有机混合物除杂示例 三常见有机混合物除杂示例 解解析析 硫硫铁铁矿矿烧烧渣渣中中加加入入稀稀硫硫酸酸，SiO2不不溶溶，通通过过过过滤滤除除去去，含含有有的的Fe2O3和和Al2O3被被溶溶解解成成Fe2(SO4)3和和Al2(SO4)3，加加入入铁铁粉粉，可可以以将将Fe3还还原原为为Fe2以以增增加加FeSO4的的产产量量，然然后后调调节节pH为为5，除除去去Al3。从从溶溶解解度度曲曲线线知知，在在60 时时FeSO4的的溶溶解解度度最最大大，故故将将温温度度控控制制在在60 时时，可可获获得得FeSO4质质量量分分数数最最大大的的饱饱和和溶溶液液，降降低温度到低温度到0，可析出，可析出FeSO47H2O晶体。晶体。解析 硫铁矿烧渣中加入稀硫酸，SiO2不溶，通过过滤除去，含例例3实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。下列分析错误的是实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。下列分析错误的是()A操作操作中苯作萃取剂中苯作萃取剂B苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大C通过操作通过操作苯可循环使用苯可循环使用D三步操作均需要分液漏斗三步操作均需要分液漏斗B例3实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。下列分析错误的解解析析 根根据据流流程程知知，向向含含酚酚废废水水中中加加入入苯苯，将将酚酚萃萃取取到到苯苯中中，然然后后分分液液；再再加加入入NaOH溶溶液液，苯苯酚酚与与NaOH反反应应得得到到苯苯酚酚钠钠。苯苯酚酚钠钠进进入入水水中中，通通过过分分液液得得到到苯苯酚酚钠钠溶溶液液和和苯苯；再再向向苯苯酚酚钠钠溶溶液液中中加加入入盐盐酸酸得得到到苯苯酚酚乳乳浊浊液液，静静置置分分层层，最最后后通通过过分分液即可得到苯酚。由上述分析知，液即可得到苯酚。由上述分析知，B项错误。项错误。解析 根据流程知，向含酚废水中加入苯，将酚萃取到苯中，然后分考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验考点1物质的分离和提纯优盐件课件回答下列问题：回答下列问题：(1)步步骤骤的的具具体体操操作作为为逐逐滴滴加加入入稀稀盐盐酸酸，至至溶溶液液中中尚尚存存有有少少量量固固体体，此此时时溶溶液液呈呈_性性(填填“酸酸”“碱碱”或或“中中”)。将将溶溶液液煮煮沸沸，趁趁热热过过滤滤。将将溶溶液液煮沸的作用是煮沸的作用是_。(2)步步骤骤中中反反应应的的化化学学方方程程式式为为_，该该反反应应需需要要在在冰冰浴浴下下进进行行，原因是原因是_。(3)将将过过滤滤得得到到的的白白色色结结晶晶依依次次使使用用蒸蒸馏馏水水、乙乙醇醇洗洗涤涤，使使用用乙乙醇醇洗洗涤涤的的目目的的是是_。(4)制制备备过过氧氧化化钙钙的的另另一一种种方方法法是是：将将石石灰灰石石煅煅烧烧后后，直直接接加加入入双双氧氧水水反反应应，过过滤滤后后可可得得到到过过氧氧化化钙钙产产品品。该该工工艺艺方方法法的的优优点点是是_，产产品品的的缺缺点点是是_。回答下列问题：答答题题送送检检 来自阅卷名师报告来自阅卷名师报告错误错误致错原因致错原因扣分扣分(1)未明白未明白“溶液中尚存有少量固体溶液中尚存有少量固体”含义，少量固体是什么；含义，少量固体是什么；煮沸后过滤，煮沸的目的是除杂煮沸后过滤，煮沸的目的是除杂3(2)“冰浴冰浴”营造一种低温环境，说明某种物质的稳定性受温度营造一种低温环境，说明某种物质的稳定性受温度的影响较为明显的影响较为明显3(3)洗涤的目的是除杂，什么物质易溶于酒精洗涤的目的是除杂，什么物质易溶于酒精3答题送检解解析析(1)加加入入盐盐酸酸至至溶溶液液中中尚尚有有少少量量CaCO3，说说明明盐盐酸酸不不足足，但但产产生生的的CO2溶溶解解在在水水中中形形成成H2CO3，此此时时溶溶液液呈呈酸酸性性。CO2在在溶溶液液中中存存在在会会影影响响产产品品的的纯纯度度，加加热热能能使使其其从从溶溶液液中中逸逸出出。(2)CaCl2与与H2O2发发生生复复分分解解反反应应生生成成CaO2：CaCl2H2O2=CaO22HCl，HCl再再与与NH3H2O反反应应生生成成NH4Cl和和H2O，总总反反应应为为CaCl2H2O22NH3H2O=CaO22NH4Cl2H2O。H2O2受受热热易易分分解解，所所以以反反应应需需在在冰冰浴浴下下进进行行。(3)晶晶体体用用蒸蒸馏馏水水洗洗涤涤后后吸吸附附有有H2O，晶晶体体不不溶溶于于CH3CH2OH，而而H2O溶溶于于CH3CH2OH，所所以以用用CH3CH2OH洗洗涤涤可可除除去去晶晶体体表表面面的的水水分分。(4)石石灰灰石石煅煅烧烧后后的的CaO直直接接与与H2O2反反应应得得到到CaO2，其其优优点点在在于于工工艺艺简简单单、操操作作方方便便。由由于所得于所得CaO中杂质较多，得到的中杂质较多，得到的CaO2纯度较低。纯度较低。解析(1)加入盐酸至溶液中尚有少量CaCO3，说明盐酸答案答案(1)酸除去溶液中溶解的酸除去溶液中溶解的CO2(2)CaCl2 2NH3H2O H2O2 6H2O=CaO28H2O 2NH4Cl或或 CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O温度过高时双氧水易分解温度过高时双氧水易分解(3)去除晶体表面水分去除晶体表面水分(4)工艺简单、操作方便纯度较低工艺简单、操作方便纯度较低答案(1)酸除去溶液中溶解的CO21下列除杂方案错误的是下列除杂方案错误的是()B选项选项被提纯的物质被提纯的物质杂质杂质除杂试剂除杂试剂除杂方法除杂方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓溶液、浓H2SO4洗气洗气BNH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液溶液过滤过滤CCl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓饱和食盐水、浓H2SO4洗气洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧灼烧1下列除杂方案错误的是()B选项被提纯的物质杂质除杂试考化学大一轮复习第40讲物质的分离提纯与检验考点1物质的分离和提纯优盐件课件