内容正文:
第9讲 物质的分离和提纯
任务目标
1.掌握常见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 物质分离、提纯的常用物理方法及装置必备知识
1.分离、提纯的含义
2.混合物分离、提纯常用物理方法
(1)图①装置名称:过滤
适用范围:固液分离
(2)图②装置名称:蒸发结晶
适用范围:固液分离(固体溶于液体)
注意事项
(3)图③装置名称:分液
适用范围
注意事项
(4)图④装置名称:蒸馏
适用范围:分离沸点相差较大的液体混合物
注意事项
(5)图⑤装置名称:升华
适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。
要点突破
1. 下列关于过滤操作的说法中,错误的是( )
A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处
B.滤纸边缘低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡
C.过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面高于滤纸边缘
D.漏斗下端紧靠烧杯内壁
2. 如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
3.选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液法 B.分液法 C.蒸馏法 D.过滤法
(1) 分离饱和食盐水与沙子的混合物。
(2) 分离水和汽油的混合物。
(3) 从碘的水溶液里提取碘。
考点二 物质分离、提纯的化学方法必备知识
1.常见的化学提纯方法
方法
原理
举例
洗气法
将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体
让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的少量HCl
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO及能形成弱碱的金属阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、NH等
热分解法
用加热法除去固体混合物中易分解的物质
除去NaCl中的NH4Cl
酸碱溶解法
利用酸或碱将杂质溶解除去
用盐酸除去SiO2中的CaCO3
氧化还原法
利用氧化还原反应除去杂质
用酸性KMnO4溶液除去CO2中SO2
水解法
利用水解反应除去杂质
可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3
电解法
利用电解原理分离和提纯物质
电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极、精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液
2.除杂“四原则”
(1)不增,不得引入新杂质。
(2)不减,尽量不减少被提纯和分离的物质。
(3)易分,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离。
(4)易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
3.除杂操作“四注意”
(1)除杂试剂要过量。
(2)过量试剂需除去。
(3)选择的途径要最佳。
(4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
要点突破
1.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是( )
①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②④⑤①③ D.⑤②④①③
2.下列气体中,可用如图所示装置干燥、收集及处理尾气的气体是 ( )
①H2 ②HCl ③NH3 ④Cl2 ⑤SO2 ⑥H2S ⑦NO
A.①② B.③④
C.②⑤ D.⑥⑦
3.利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是 ( )
选项
实验目的
X中试剂
Y中试剂
A
用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2
饱和食盐水
浓硫酸
B
用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO
水
浓硫酸
C
用CaO与浓氨水制取并收集纯净干燥的NH3
NaOH溶液
碱石灰
D
CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
考点三 沉淀分离操作必备知识
在高考综合实验题中,沉淀物的洗涤是命题热点,主要关注以下几个问题:
1.洗涤沉淀的目的
(1)若滤渣是所需的物质,洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的沉淀物。
(2)若滤液是所需的物质,洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣,把有用的物质如目标产物尽可能洗出来。
2.常用洗涤剂
(1)蒸馏水:主要适用于除去沉淀吸附的可溶性杂质。
(2)冷水:除去沉淀中的可溶性杂质,降低沉淀在水中的溶解度而减少沉淀损失。
(3)沉淀的饱和溶液:减小沉淀的溶解。
(4)有机溶剂(酒精、丙酮等):适用于易溶于水的固体,既减少了固体溶解,又利用有机溶剂的挥发性,除去固体表面的水分,产品易干燥。
3.沉淀洗涤的答题规范
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~