2024届高考解锁大单元一轮复习讲义： 第十单元 化学实验（2）物质的分离和提纯

2024届新高考解锁大单元一轮复习（精讲案） 第十单元 化学实验 第2节 物质的分离和提纯 【核心素养】 掌握常见物质分离和提纯的方法。（科学探究与创新意识） 【考点解读】 一、分离、提纯（★★★） 1.分离、提纯的区别 ①物质的分离：根据混合物中各物质通过物理变化或化学变化，将彼此分开的过程，分开后各自要恢复到原来的状态。 ②物质的提纯：把混合物中杂质除去，以得到纯净物的过程，如果杂质发生了化学变化，不必恢复为原来的状态。 2.分类提纯的原则 二、分离提纯混合物的常用物理方法（★★★）     过滤 适用范围 分离难溶性固体和液体的混合物 注意事项 ①使用玻璃棒引流，作用是防止液体溅出或冲破滤纸； ②一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于 滤纸边缘 三靠：烧杯尖嘴紧靠玻璃棒、玻璃棒底端紧靠三层滤纸、漏斗颈尖嘴紧靠烧杯内壁 蒸发 适用范围 分离可溶性固体和液体的混合物 注意事项 ①蒸发皿中的液体不能超过其容积的； ②蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，目的是防止局部温度过高而使液体飞溅； ③当出现大量固体时，应停止加热，用余热蒸干 升华 适用范围 分离其中一种组分易升华的固体混合物 注意事项 分离NaCl中的I2可用升华法，但分离NH4Cl中的I2不能用该法   萃取和分液 适用范围 ①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同，使该物质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中 ②分液：分离两种液体不互相溶且易分层 注意事项 ①萃取剂的选择条件：溶质在萃取剂中的溶 解度必须远大于在原溶剂中；萃取剂必须与 原溶剂互不相溶，且有一定的密度差别； 萃取剂与原溶剂和溶质不反应； ②分液时下层液体从下口放出，上层液体从 上口倒出。 蒸馏 适用范围 ①分离沸点相差较大的液体混合物； ②除去水中或其他液体中的难挥发或不挥发物质  注意事项 ①使用前要检查装置气密性； ②蒸馏烧瓶需垫石棉网加热； ③蒸馏时液体体积应占蒸馏烧瓶容积的 ； ④温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口 处； ⑤冷凝水方向为下口进上口出 渗析 适用范围 分离提纯胶体与小分子(或离子)组成的混合液。 注意事项 要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果 盐析 适用范围 利用蛋白质在加某轻金属盐或铵盐 [如Na2SO4、(NH4)2SO4等]时，其溶解度降低而析出的性质来分离的方法。 注意事项 盐析后过滤 【创新与探究】 过滤装置的创新——抽滤 由于水流的作用，使 装置 a、b 中气体的压强减小，故使过滤速率加快。 蒸馏、冷凝装置的创新应用 由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器做反应容器，可使反应物循环利用，提高了反应物的转化率。 洗气装置的创新——双耳球吸收法 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。 三、物质分离、提纯常用的化学方法（★★★★） 方法 原理 杂质成分 ①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 ②气化法 将杂质离子转化为气体 CO、HCO、SO、HSO、S2－、NH ③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 ④洗气法 将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体 让混合物通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的少量HCl ⑤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 ⑥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 ⑦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 ⑧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 【高考追踪】——高考常考物质的除杂方法 主要成分 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 N2 O2 灼热的铜丝网 CO CO2 NaOH溶液 洗气 CO2 CO 灼热CuO CO2 HCl 饱和的NaHCO3溶液 洗气 Cl2 HCl 饱和的食盐水 洗气 CO2 SO2 饱和的NaHCO3溶液 洗气 Al2O3 Fe2O3 NaOH溶液(过量),CO2 过滤,加热 Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液 过滤 Al2O3 SiO2 盐酸,氨水 过滤,加热 BaSO4 BaCO3 稀盐酸 过滤 NaHCO3溶液