内容正文:
预测03 物质的分离、提纯和检验专题
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题☆☆☆☆
简答题☆☆☆☆☆
考向预测
①物质分离与提纯的基本操作方法和适用范围
②混合物的物理与化学分离方法
③常见离子的检验方法
④常见物质鉴别的方法
⑤物质的推断
①综合实验题或工艺流程题中以某一步骤考查
②设计实验检验溶液中的某些离子
物质的分离、提纯和检验是高考化学实验部分的重点,也是热点。此类问题可以考查学生对元素化合物知识的掌握、应用能力,也能考查学生对物质的分离、提纯和检验原理的理解,实验操作的规范性及实验现象的观察、描述能力。从高考的内容和形式上看,物质的离、提纯及检验可以独立考查,也可以综合考查;尤其物质的分离和提纯是实验题及工艺流程题必然出现的环节,高考中可以单独以选择题考查,也可以在综合实验题或工艺流程题中以某一步骤考查,这种题意环境往往比较陌生,需要考生仔细审题,搞清楚主要物质和杂质,根据混合物的类型选择分离方法或除杂方法。
1.常见分离实验的物理方法和注意事项
方法
注意事项
纸上层析
纸上层析要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度;溶解度太太,待分离物质会随流动相跑到前沿;太小,则会留在固定相附近,使分离效果不好。因此要根据待分离物质的性质选择合适的流动相。通常.对于能溶于H2O的待分离物质,以吸附在滤纸上的H2O作为固定相,以与H2O能混合的有机溶剂(如酵类)作流动相。
渗析
放在流动的水中效果更好
蒸馏
①蒸馏烧瓶要垫石棉网加热或水浴加热,不可直接受热。
②蒸馏烧瓶里的液体体积不要超过蒸馏烧瓶球部容积的1/2。
③若蒸馏烧瓶里的物质为纯液体时,要向其中加入少量洁净的碎玻璃片(或瓷片),防止液体剧烈沸腾。
④温度计的最大量程要高于馏分的最高沸点。要使温度计的水银球处在蒸馏烧瓶的支管口处。
⑤若将馏分在冷凝管里用自来水冷却,自来水要从冷凝管的低口进、高口出。
过滤
过滤中要注意两“低”三“靠”。滤纸比漏斗边缘低,溶液比滤纸边缘低;滤纸紧靠漏斗内壁,引流的玻璃棒紧靠滤纸三层处,漏斗下面的导管紧靠烧杯内壁。
分液和萃取
①萃取剂应符合要求
②萃取后需静置再分液
③上层液体分别从分液漏斗上层倒出,下层溶液从分液漏斗下管放出
蒸发和结晶
①蒸发过程中用玻璃棒不断搅动溶液,防止局部温度过高造成溶液飞溅
②蒸发皿出现较多固体时,即停止加热
③为了得到较纯的晶体,可重新溶解后蒸发后再结晶即重结晶
洗气
①“长进短出”
②洗涤液不能吸收与所保留的气体且不产生新的气体
2.热点组合装置
①蒸馏装置 ②过滤装置 ③抽滤装置 ④热过滤装置
⑤渗析装置 ⑥蒸发结晶 ⑦分液装置 ⑧纸层析 ⑨搅拌滴加回流反应装置
3.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
(4)“气+气”混合物的分离(提纯)
4.依据化学性质选择分离、提纯的方法
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO及能形成沉淀的阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
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除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去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等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液
5.物质分离与提纯的常用化学方法总结
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO及能形成弱碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质与需要提纯的物质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、杂质与需要提纯的物质为同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
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除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去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等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后