2019高考化学大一轮复习 第一章 从实验学化学 第2讲 物质的分离和提纯课件 鲁科版.ppt

第2讲物质的分离和提纯 1 掌握物质分离和提纯的方法 2 能综合运用物质的不同性质对常见的物质进行分离和提纯 考点一 考点二 探究高考 提升考能 微课4 微课5 考点一物质分离 提纯的物理方法 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 分液时 分液漏斗下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出 2 蒸馏操作时 应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 3 蒸馏中 冷却水应从冷凝管的下口通入 上口流出 4 蒸发操作时 应使混合物中的水分完全蒸干后 再停止加热 5 用乙醇萃取出溴水中的溴 再用蒸馏的方法分离溴与乙醇 6 分液时要先打开分液漏斗上口的塞子 再将下层液体缓缓放入下面的烧杯中 7 制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤 1 2 3 返回 题目 1 2 3 返回 题目 3 易混点专练 在HCl气流中 蒸发浓缩 冷却结晶 蒸发结晶 蒸发浓缩 冷却结晶 蒸发浓缩 冷却结晶 蒸发结晶 趁热过滤 重结晶 1 2 3 返回 题目 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 题组一古典文献中物质的分离 提纯方法1 2017 全国卷 8 本草衍义 中对精制砒霜过程有如下叙述 取砒之法 将生砒就置火上 以器覆之 令砒烟上飞着覆器 遂凝结累然下垂如乳 尖长者为胜 平短者次之 文中涉及的操作方法是 A 蒸馏B 升华C 干馏D 萃取 B 升华 2 2017 泰安质检 我国明代 本草纲目 记载了烧酒的制造工艺 凡酸坏之酒 皆可蒸烧 以烧酒复烧二次 价值数倍也 这里用到的实验方法可用于分离 A 苯和水B 乙酸乙酯和乙酸C 食盐水和泥沙D 硝酸钾和硫酸钠 B 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 题组二根据物理性质选择分离方法3 下列实验中 所选装置不合理的是 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 A 应选 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 4 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物 下列说法错误的是 A 步骤 1 需要过滤装置B 步骤 2 需要用到分液漏斗C 步骤 3 需要用到坩埚D 步骤 4 需要蒸馏装置 C 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 5 下列实验中 所采取的分离方法与对应原理都正确的是 D 除去硝酸钾中的氯化钠可用重结晶的方法 乙醚和丁醇互溶 沸点相差较大 用蒸馏的方法进行分离 题组训练 解题探究 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 1 固 固 混合物的分离 提纯 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 2 固 液 混合物的分离 提纯 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 3 液 液 混合物的分离 提纯 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 题组三物质分离提纯操作6 从海带中提取碘要经过灼烧 浸取 过滤 氧化 萃取 分液 蒸馏等操作 下列对应的装置合理 操作规范的是 解析 A项 灼烧应选用坩埚 错误 B项 应用玻璃棒引流 且漏斗下端尖口处要紧贴烧杯内壁 错误 C项 碘的苯溶液应从上口倒出 错误 D 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 7 1 用CCl4萃取碘水中的碘 在右图的分液漏斗中 下层液体呈 色 他们打开分液漏斗活塞 却未见液体流下 原因可能是 紫红分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 废电池糊状填充物加水处理后 过滤 滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl 二者可通过 分离回收 滤渣的主要成分是MnO2 和 加热浓缩 冷却结晶碳粉MnOOH 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 8 在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时 常采用在混合物的溶液中加入过量BaCl2溶液 沉淀SO42 然后过滤 洗涤 烘干 称量得到BaSO4质量的方法 试问 1 怎样判断SO42 是否沉淀完全 2 过滤完毕后 为什么要洗涤沉淀 即洗涤沉淀的目的 3 沉淀的洗涤方法 4 怎样判断沉淀是否洗净 取最后一次滤出液少许于试管中 滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液 若产生白色沉淀 说明沉淀未洗净 反之已洗净 取上层清液少许于试管中 再加入BaCl2溶液 若产生白色沉淀 说明SO42 未沉淀完全 反之则沉淀完全 洗去可溶性杂质 Na Cl 等 沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀 待水自然流下后 再重复2 3次 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 1 沉淀洗涤的答题模板注洗涤液 沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液 标准 使洗涤液完全浸没沉淀或晶体 重复 待洗涤液流尽后 重复操作2 3次 2 沉淀是否洗净的答题模板取样 取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中 加试剂 加入 试剂 必要时加热 如检验NH4 现象 不产生 沉淀 溶液不变 色或不产生 气体 结论 说明沉淀已经洗涤干净 返回 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 微课4过滤 蒸馏 冷凝及洗气装置的创新应用 返回 微课4过滤 蒸馏 冷凝及洗气装置的创新应用 近几年的高考题中 特别是在物质制备及化工流程题中有关物质的分离提纯成为新的命题热点 创新装置 由于水流的作用 使图1装置a b中气体的压强减小 过滤速率加快 1 过滤装置的创新 抽滤 返回 微课4过滤 蒸馏 冷凝及洗气装置的创新应用 2 蒸馏 冷凝装置的创新应用 图2 图3 图4 由于冷凝管竖立 使液体混合物能冷凝回流 若以此容器作反应容器 可使反应物循环利用 提高了反应物的转化率 返回 微课4过滤 蒸馏 冷凝及洗气装置的创新应用 3 洗气装置的创新 双耳球吸收法 图5中 由于双耳球上端球形容器的容积较大 能有效地防止倒吸 故该装置既能除去气体中的气态杂质 又能防止倒吸 返回 微课集训 其实验步骤为 步骤1 将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3 1 2 二氯乙烷和苯甲醛充分混合后 升温至60 缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴 保温反应一段时间 冷却 返回 题目 1 2 微课集训 步骤2 将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中 搅拌 静置 分液 有机相用10 NaHCO3溶液洗涤 步骤3 经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体 放置一段时间后过滤 步骤4 减压蒸馏有机相 收集相应馏分 1 实验装置中冷凝管的主要作用是 锥形瓶中的溶液应为 2 步骤1所加入的物质中 有一种物质是催化剂 其化学式为 3 步骤2中用10 NaHCO3溶液洗涤有机相 是为了除去溶于有机相的 填化学式 4 步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是 5 步骤4中采用减压蒸馏技术 是为了防止 间溴苯甲醛被氧化 冷凝回流 NaOH溶液 AlCl3 Br2 HCl 除去有机相的水 返回 题目 1 2 微课集训 2 环己酮是一种重要的化工原料 实验室常用下列原理和装置制备 部分夹持仪器未画出 环己醇 环己酮和水的部分物理性质见下表 括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点 返回 题目 1 2 微课集训 1 已知合成环己酮的反应是放热反应 反应剧烈将导致体系温度迅速上升 副反应增多 实验时 先在合成装置中加入5 2mL 5g 环己醇和几粒沸石 再加入酸性Na2Cr2O7溶液 酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为 填字母 A 一次性加入B 缓慢加入C 无所谓 怎样加入都可以 2 若酸性Na2Cr2O7溶液的体积为35mL 则应选取 填 100mL 或 250mL 的三颈烧瓶 3 反应完成后 加入适量水 蒸馏 收集95 97 的馏分 设为A 其主要成分是 的混合物 在馏分A中加入氯化钠固体至饱和 静置 分液 得有机层 设为B 加入氯化钠固体的作用是 在有机层B中加入无水硫酸镁固体 充分作用后过滤 加入无水硫酸镁的作用是 然后进行蒸馏 4 合成装置中冷凝水应从 填 a 或 b 口进入 精制装置中的两处错误是 5 若最终得到环己酮的质量为3 43g 则环己酮的产率是 返回 题目 1 2 解析 1 酸性Na2Cr2O7溶液应缓慢加入 防止剧烈反应 导致温度过高 2 反应液的总体积是40 2mL 液体体积一般不能超过容器容积的1 2 所以应选择100mL三颈烧瓶 3 95 时得到环己酮和水的恒沸溶液 所以95 97 的馏分是环己酮和水的混合物 环己酮的密度与水接近 不容易分层 加入NaCl可增加水的密度 有利于分层 加入无水硫酸镁是为了除去残留在环己酮中少量的水 4 冷却剂应从a口进入 微课集训 返回 题目 1 2 微课集训 答案 1 B 2 100mL 3 环己酮和水增加水层的密度 有利于液体分层除去残留在环己酮中的水 4 a温度计的水银球插入到溶液中 冷凝水进 出口方向颠倒 5 70 返回 题目 1 2 微课5溶解度曲线在物质分离提纯中的应用 返回 微课5溶解度曲线在物质分离提纯中的应用 返回 1 溶解度的表示方法 1 列表法硝酸钾在不同温度时的溶解度 微课5溶解度曲线在物质分离提纯中的应用 2 曲线法 微课5溶解度曲线在物质分离提纯中的应用 2 溶解度曲线的含义 1 不同物质在各温度时的溶解度不同 2 曲线与曲线交点的含义 表示两物质在某温度时有相同的溶解度 3 能很快比较出两种物质在某温度时溶解度的大小 4 能反映出溶解度随温度的变化趋势 微课集训 返回 1 实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示 下列分析正确的是 A 操作 是过滤 将固体分离除去B 操作 是加热浓缩 趁热过滤 除去杂质氯化钠C 操作 是过滤 洗涤 将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D 操作 总共需两次过滤 解析 操作 应是溶解 A项错误 操作 应是加热浓缩 冷却结晶 使KNO3晶体析出 B项错误 C项正确 操作 只过滤一次 D项错误 C 题目 1 2 3 4 5 微课集训 2 下表是四种盐在不同温度下的溶解度 g 100g水 假设 盐类共存时不影响各自的溶解度 分离晶体时 溶剂的损耗忽略不计 用物质的量之比为1 1的硝酸钠和氯化钾为原料 制取硝酸钾晶体 其流程如图所示 以下说法错误的是 A 和 的实验过程中 都需要控制温度B 实验操作依次为加水溶解 蒸发浓缩结晶 趁热过滤C 实验操作依次为加水溶解 蒸发浓缩结晶 趁热过滤D 用95 的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好 C 返回 题目 1 2 3 4 5 微课集训 3 1 从含有少量KNO3杂质的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体的操作 洗涤 干燥 2 从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的实验操作包括 冷却结晶 洗涤 干燥等一系列操作 3 能不能直接蒸发CuCl2溶液结晶得到CuCl2 2H2O晶体 填 能 与 不能 若能 不用回答 若不能 回答该如何操作 4 硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体时即停止加热 然后冷却结晶 得到铵明矾晶体 NH4Al SO4 2 12H2O 溶液不能蒸干的原因是 防止晶体失去结晶水 也防止可溶物杂质析出 加热至有大量晶体析出时 趁热过滤 蒸发浓缩 过滤 不能 在氯化氢气流中加热 蒸发 结晶 返回 题目 1 2 3 4 5 微课集训 4 高氯酸铵可用作火箭推进剂 实验室可由NaClO3等原料制取 部分物质溶解度如图 其实验流程如下 已知氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠 1 80 时浸取液冷却至0 过滤 滤渣的主要成分为 写化学式 2 反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为 返回 题目 1 2 3 4 5 微课集训 解析 1 80 时浸取液主要含有NaClO4和NaCl NaClO4溶解度受温度影响较大 而NaCl受温度影响很小 当冷却至0 时 NaClO4会因温度降低溶解度减小而析出 所以滤渣中主要物质是NaClO4 2 反应器中含有NaClO4 加入氯化铵饱和溶液后 根据不同物质的溶解度相对大小关系 可知溶解度最小的NH4ClO4首先结晶析出 发生反应的离子方程式为NH4 ClO NH4ClO4 答案 1 NaClO4 返回 题目 1 2 3 4 5 微课集训 5 根据下列各组溶解度曲线图 判断分离提纯方法 1 根据图1中Na2SO4和Na2SO4 10H2O的溶解度曲线 g 100gH2O 由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶 用乙醇洗涤后干燥 用乙醇洗涤而不用水洗的原因是 防止形成Na2SO4 10H2O 趁热过滤 返回 题目 1 2 3 4 5 微课集训 2 根据图2所示相关物质的溶解度曲线 在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中 干燥 3 根据图1中红矾钠 Na2Cr2O7 2H2O 和Na2SO4的溶解度曲线 从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为先将混合溶液蒸发浓缩 趁热过滤 趁热过滤的目的是 然后将滤液 从而析出红矾钠 有利于Na2SO4结晶析出 又能防止Na2Cr2O7 2H2O结晶析出 在不超过80 的条件下加热浓缩 冷却结晶 过滤 用冷水洗涤 冷却结晶 返回 题目 1 2 3 4 5 考点二物质分离 提纯的化学方法 返回 1 除去下列常见物质中的杂质 完成表格 灼热的铜网 NaOH溶液或碱石灰 洗气 灼热的CuO 饱和NaHCO3溶液 洗气 洗气 饱和食盐水 稀酸 如稀盐酸 过滤 题目 1 2 3 返回 过量NaOH溶液过滤 CO2 Cl2 Fe MgO 沉淀转化 加热分解 饱和Na2CO3溶液分液 题目 1 2 3 返回 2 1 除去Cl2中的HCl气体为什么要用饱和食盐水 2 除去下列括号中的杂质 选择所用溶液填空 CO2 HCl SO2 HCl CO2 SO2 H2S HCl 饱和NaHCO3溶液 饱和NaHCO3溶液 饱和NaHSO3溶液 饱和NaHS溶液 题目 1 2 3 返回 1 2 3 返回 基础小练 多维思考 题目 1 2 3 1 下列有关除杂的实验操作不合理的是 A 除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3 加入足量的Mg OH 2并过滤B 除去NaCl溶液中少量的Na2S 加入AgCl后再过滤C 除去石英中的少量碳酸钙 用稀盐酸溶解后过滤D 除去氯化钠固体中的少量纯碱 加入足量氯化钙溶液 过滤 蒸发 结晶 解析 A项 Mg OH 2和酸反应促进Fe3 水解形成Fe OH 3沉淀 通过过滤即可除去Fe OH 3 B项 Na2S和AgCl反应生成Ag2S沉淀和NaCl 过滤除去Ag2S和剩余的AgCl 即可除去NaCl溶液中的Na2S C项 碳酸钙能够溶解于稀盐酸生成可溶的CaCl2 通过过滤可得到纯净的石英 D项 能除去杂质纯碱 但又引入了新的杂质CaCl2 D 返回 题目 1 2 3 4 2 下列实验的试剂 装置选用不合理的是 B 返回 题目 1 2 3 4 返回 题目 1 2 3 4 解析 加热法分离提纯固体混合物应满足的条件 一种物质受热易挥发或分解 另一物质受热不挥发或难分解 加试剂法分离 过滤 提纯固体混合物应满足的条件 所加试剂能达到让一种物质形成溶液 而另一物质形成难溶物的状态 A项中碳酸氢钠 氯化铵受热均易分解 故用方案1不能将两物质分离开 错误 B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质 错误 C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应 如加水进行溶解分离 错误 D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而分离 正确 答案 D 返回 题目 1 2 3 4 4 研究物质的性质时 首先要分离提纯物质 对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容 现需要纯净的氯化钠溶液 但实验室中只有混有硫酸钠 碳酸氢铵的氯化钠固体 某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案 返回 题目 1 2 3 4 1 操作 中发生反应的化学方程式是 2 操作 中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液 填 能 或 不能 如果能 下一空不需要回答 如果不能 请说明理由 3 操作 的目的是 4 操作 的目的是 返回 题目 1 2 3 4 返回 1 2016 北京理综 7 下列中草药煎制步骤中 属于过滤操作的是 解析 冷水浸泡属于物质的溶解 A错误 加热煎制属于加热操作 B错误 箅渣取液属于过滤 C正确 灌装保存属于液体的转移 D错误 C 返回 题目 1 2 3 4 5 2 2017 天津理综 4 以下实验设计能达到实验目的的是 解析 NaHCO3固体受热易分解 A不正确 Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2 蒸发AlCl3溶液最终得到Al OH 3固体 B不正确 重结晶法提纯苯甲酸是将粗品溶于少量热水中 然后趁热过滤 冷却结晶 C不正确 2NaBr Cl2 2NaCl Br2 2KI Cl2 2KCl I2 用CCl4萃取后 CCl4层显橙色的原溶液为NaBr溶液 CCl4层显紫色的原溶液为KI溶液 D正确 D 返回 题目 1 2 3 4 5 3 高考选项组合题 下列有关物质分离 提纯的操作叙述错误的是 A 用CCl4萃取碘水中的I2 应先从分液漏斗下口放出有机层 后从上口倒出水层 2016 课标全国 9D B 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 2015 浙江理综 8D C 1 己醇的沸点比己烷的沸点高 1 己醇和己烷可通过蒸馏初步分离 2015 广东理综 9A D 提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯 向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液 振荡后静置分液 并除去有机相的水 2015 江苏化学 B 返回 题目 1 2 3 4 5 4 2015 全国卷 12 海水开发利用的部分过程如图所示 下列说法错误的是 A 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C 工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴 再用SO2将其还原吸收 工业上沉淀海水中的Mg2 采用Ca OH 2 不用NaOH 因为NaOH的价格较贵 C项错误 Br2易挥发 用热气吹出后 用SO2吸收 生成H2SO4和HBr 富集后再用Cl2处理HBr生成Br2 D项正确 C 苦卤中含有Br 通入Cl2可将Br 氧化生成Br2 A项正确 粗盐中含有Ca2 SO等杂质离子 故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液 而NaCl的溶解度随温度变化不大 故采用重结晶可以得到纯净的NaCl B项正确 解析 返回 题目 1 2 3 4 5 5 2016 全国卷 26 过氧化钙微溶于水 溶于酸 可用作分析试剂 医用防腐剂 消毒剂 以下是一种制备过氧化钙的实验方法 回答下列问题 一 碳酸钙的制备 1 步骤 加入氨水的目的是 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大 有利于 调节溶液pH使Fe OH 3沉淀 过滤分离 返回 题目 1 2 3 4 5 2 如图是某学生的过滤操作示意图 其操作不规范的是 填标号 a 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b 玻璃棒用作引流c 将滤纸湿润 使其紧贴漏斗壁d 滤纸边缘高出漏斗e 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 ade 返回 题目 1 2 3 4 5 3 步骤 的具体操作为逐滴加入稀盐酸 至溶液中尚存有少量固体 此时溶液呈 性 填 酸 碱 或 中 将溶液煮沸 趁热过滤 将溶液煮沸的作用是 4 写出步骤 中反应的化学方程式 该反应需要在冰浴下进行 原因是 CaCl2 2NH3 H2O H2O2 6H2O CaO2 8H2O 2NH4Cl或CaCl2 2NH3 H2O H2O2 CaO2 2NH4Cl 2H2O 酸 除去溶液中的CO2 温度过高时双氧水易分解 返回 题目 1 2 3 4 5 5 将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水 乙醇洗涤 使用乙醇洗涤的目的是 6 制备过氧化钙的另一种方法是 将石灰石煅烧后 直接加入双氧水反应 过滤后可得到过氧化钙产品 该工艺方法的优点是 产品的缺点是 工艺简单 操作方便 去除结晶表面水分 纯度较低 返回 题目 1 2 3 4 5 返回 本讲结束 谢谢