内容正文:
第2讲 物质的分离与提纯
必备知识·整合
化学
一、物质分离、提纯的常用物理方法
1.物质分离、提纯的区别
2.物质分离、提纯的常用物理方法
(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)。
3.物质分离、提纯常用物理方法的装置
方法 装置 适用范围
过滤 把不溶性固体物质和液体进行分离
蒸发 分离溶于溶剂中的溶质
萃取和
分液 ①萃取:利用萃取剂把原溶液中溶质提取出来的操作
②分液:两种液体互不相溶且易分层
蒸馏
(分馏) 相差较大的液体混合物
升华
分离NaCl、NH4Cl利用的是NH4Cl的分解反应 某组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热时分离的方法
沸点
二、物质分离、提纯的常用化学方法
沉淀
气体
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反应的差异进行分离 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(M)作阳极、纯金属(M)作
阴极,含M的盐溶液作电解质溶液
调节
pH法 加入试剂调节溶液pH,使溶液中某种成分生成沉淀而分离 如除Cu2+中的Fe3+加入 或Cu2(OH)2CO3等,调节pH使Fe3+转化为
而除去
CuO、Cu(OH)2
Fe(OH)3
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)过滤时,为加快过滤速度,可用玻璃棒搅拌漏斗中液体。( )
(2)可用分液漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物。( )
(3)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物。( )
(4)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。( )
(5)乙烯中混有的SO2可通过酸性KMnO4溶液或溴水除去。( )
(6)SO2中混有少量SO3,可以将混合气体通过浓硫酸除去。( )
(7)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。( )
(8)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并过滤。( )
×
×
×
×
×
√
×
√
关键能力·提升
化学
下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发,提高产率
B.装置Ⅱ中b为进水口,a为出水口
C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出
D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品
考点一 物质分离、提纯的常用物理方法
(2021·湖南卷,改编)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
C
物质分离、提纯的物理方法
解析:球形冷凝管的作用是冷凝回流易挥发的物质,使反应物充分反应,提高产率,A正确;冷凝时,冷凝管中的水流方向为下口进、上口出,即装置Ⅱ的进水口应为b,出水口为a,B正确;萃取分液时,上层液体应从上口倒出,下层液体应从下口放出,C错误;装置Ⅲ得到的粗产品经干燥后,还含有1-丁醇等杂质,可再次蒸馏得到更纯的产品,D正确。
(1)装置Ⅰ、Ⅱ中两个冷凝管能否互换位置?
提示:不能。Ⅰ中球形冷凝管用于冷凝回流,Ⅱ中直形冷凝管用于蒸馏或分馏,即两种冷凝管所起作用不同。
(2)装置Ⅰ中倒置的漏斗起到什么作用?
提示:能起到防倒吸的作用。
1.(2022·山东师大附中模拟)实验室进行海带提碘实验,萃取后继续分离得到单质碘的主要操作:用浓氢氧化钠溶液进行反萃取、分液、酸化、过滤及干燥等。下列对应
各实验步骤的装置错误的是( )
解析:用浓NaOH溶液进行反萃取,要振荡,图示是振荡操作,A正确;振荡后需静置再分液,图示是分液操作,B正确;酸化后过滤,图示是过滤操作,C正确;操作中不涉及蒸发过程,图示是蒸发操作,D错误。
D
2.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
B
解析:A项,除去KCl溶液中的MnO2应采用过滤的方法,错误;B项,碘易升华,加热可分离,正确;C项,利用重结晶的方法分离KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受温度的影响大,
而不是KNO3的溶解度大于NaCl,错误;D项,食用油和汽油互溶,但沸点不同,应用蒸馏的方法分离,错误。
选项 目的 分离方法 原理
A 除去KCl溶液中的MnO2 蒸发结晶 溶解度不同
B 除去碘中的NaCl 加热、升华 NaCl的熔点高,碘易升华
C 分离KNO3和NaCl 重结晶 KNO3的溶解度大于NaCl的
D 分离食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同
3.(2022·贵州