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专题06
化工流程之除杂提纯类
题型简介
分离提纯型工艺流程题多以矿物、各种废弃物为原料,经过各种处理,除去杂质获得有价值的产品。
考查的核心在各种分离提纯的实验操作以及条件的控制选择上。虽然把题目形式设计为工艺流程框图,但
其实质还是对混合物的除杂、分离、提纯操作的考查。
典例在线
1.(2023全国高三专题练习)某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K、Mg2、Br、S0}、CI等)
来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:
橙色液体
氧化剂
CCI
依次加入足
操作1
固体C
无色
量的X、Y
溶液A
操作Ⅱ
无色溶液B
加入稀盐酸至
溶液呈酸性
KCI晶体
操作Ⅲ
无色溶液D
回答以下问题:
(1)操作I的名称为
要从橙色液体中分离出溴,所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度
计外,还有
(2)试剂Y的化学式为
检验S02已除尽的方法是
(3)写出操作Ⅲ的具体操作步骤:
解题技巧
一、物质分离提纯的原则
(1)不增:不引入新的杂质。
(2)不减:不减少被提纯的物质。
(3)易分离:被提纯物与杂质易于分离。
(4)易复原:被提纯的物质易恢复原来的组成、状态。
二、解题方法
从试题中找出想要什么,要除去的杂质有哪些;加入的试剂都与哪些物质发生了反应,转化成了什么物质:
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怎样操作才能将杂质除去(注重信息的提取与加工)。核心是杂质的去除要彻底。
三、常用的提纯方法
水溶法
除去可溶性杂质
酸溶法
除去碱性杂质
碱溶法
除去酸性杂质
氧化剂或还原剂法
除去还原性或氧化性杂质
加热灼烧法
除去受热易分解或易挥发的杂质
调节溶液的pH法
如除去梭性Cu2+溶液中的Fe3+等
四、常用分离方法
(1)固体与固体的分离
加热热分解
主要仪器:坩锅
均易溶
固
结晶法主要仪器:蒸发皿
加水
固
难溶+易溶过滤法主要仪器:过滤器(漏斗、
玻璃棒、烧杯
特殊法Fe,0、Fe粉用磁铁吸出主要仪器:磁铁
(2)固休与液体的分离
萃取法主要仪器:分液漏斗
互溶
蒸发结品:提取溶解度随温度变化不大
的溶质,如NaCl主要仪器:蒸发皿
固
降温(冷却)结晶:提取溶解度随温度变化较
大的溶质或易水解的溶质或结晶水合物
主要仪器:蒸发皿
不互溶过滤主要仪器:过滤器(漏斗、玻璃棒,烧杯
(3)液体与液体的分离
互溶蒸馏法(或分馏法)主要仪器:蒸馏烧瓶、
冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管
液
不互溶
分液法主要仪器:分液漏斗
五、答题模板
()除杂:除去…中的…
(2)干燥:除去气体中的水蒸气,防止…
(3)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓
度、压强),增大气液或固液接触面积。
(4)加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。
(⑤)温度不高于××℃的原因,适当加快反应速率,但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如HO2
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NH.HCO)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如A1C1)等,影响产品的生成。
(⑥从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法:蒸发浓缩(至少有品膜出现)、冷却结品、过滤、
洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。
(⑦从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的品体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤,如果温
度下降,杂质也会以晶体的形式析出来、洗涤、干燥。
(8)控制某反应的H使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀,调节p所用试剂为主要元素对应的氧化物、
碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH分离时的范围确定:范围过小导致某离子沉淀不完全,范围过大导
致主要离子开始沉淀。
(⑨)减压蒸馏(碱压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓俏酸、NH HCO)受热分解、
挥发。
(0)检验溶液中离子中是否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清液中滴入沉淀剂,若无沉淀
生成,则离子沉淀完全。
(11)洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2一3次。
(12)检验沉淀是否洗涤干净的方法:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若未出现特征
反应现象,则沉淀洗涤干净。
(13)洗涤沉淀的月的:除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。
(14)冰水洗涤的目的:洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,减少其