2025届高三化学第一轮：第10-2讲　物质分离提纯常用的化学方法

第三单元 化学实验基础 第10-2讲 物质分离提纯的化学方法 衡阳市八中高三化学备课组 从高从严 · 求真求美 2025届高三化学一轮复习 复习目标 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。 真题引入 （2022·福建卷）用铬铁合金(含少量Ni、Co单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： D 下列说法错误的是( ) A．“浸出”产生的气体含有H2 B．“除杂”的目的是除去Ni、Co元素 C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是Fe2(C2O4)3 考点二　物质分离提纯常用的化学方法 自主整理 1. 化学法分离提纯物质遵循的“四原则”“三必须” (除去多种杂质时,必须考虑加入试剂的顺序) 方法 原理 例析 沉淀法 　将杂质离子转化为沉淀 　Cl-、S、C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 　C、HC、S、HS、S2-、N等 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(用对应的酸或碱) 自主整理 2. 物质分离提纯的常用化学方法 方法 原理 例析 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溶液除去CO2中的SO2;用灼热的铜网除去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反应的差异进行分离 　如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3 2. 物质分离提纯的常用化学方法 自主整理 方法 原理 例析 电解法 　利用电解原理除去杂质 　含杂质的粗铜作阳极、纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液 调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 　如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等,调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去 吸收法 　常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当固体或溶液作吸收剂,常用的实验装置是洗气瓶或干燥管 　CO2中混有HCl气体,可通过饱和NaHCO3溶液除去HCl 2. 物质分离提纯的常用化学方法 自主整理 (1)常见气体的除杂方法 气体(括号内为杂质) 除杂试剂 化学方程式或原理 C2H2(H2S) CuSO4溶液 H2S+CuSO4 = CuS↓+H2SO4 H2(NH3) 浓硫酸 NH3+H2SO4 = NH4HSO4 Cl2(HCl) 饱和NaCl 溶液 　HCl极易溶于水,Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小 CO2(HCl) 饱和NaHCO3 溶液 　HCl+NaHCO3 = NaCl+H2O+CO2↑ 3. 常见混合物的分离提纯方法 自主整理 气体(括号内为杂质) 除杂试剂 化学方程式或原理 CO2(SO2) 饱和NaHCO3 溶液 　SO2+2NaHCO3 = Na2SO3+H2O+2CO2 CO2(CO) 灼热CuO CO+CuO Cu+CO2 CO(CO2) NaOH浓溶液 　CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O N2(O2) 灼热铜网 2Cu+O2 2CuO CH4 (CH2=CH2、 CH≡CH) 溴水 　CH2 = CH2+Br2 → CH2BrCH2Br 　HC≡CH+2Br2 → CHBr2CHBr2 3. 常见混合物的分离提纯方法 自主整理 (2)常见固体或溶液的除杂方法 物质(括号 内为杂质) 除杂试 剂或方法 化学方程式或原理 分离 方法 Na2CO3固体 (NaHCO3) 加热 　2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ — NaCl溶液 (Na2SO4) 加适量 BaCl2溶液 　Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl 过滤 3. 常见混合物的分离提纯方法 自主整理 物质(括号 内为杂质) 除杂试 剂或方法 化学方程式或原理 分离方法 NaCl固体 (NH4Cl) 加热 　NH4Cl NH3↑+HCl↑ — FeCl2溶液(FeCl3) 加过量铁粉 2FeCl3+Fe= 3FeCl2 过滤 FeCl3溶液(FeCl2) 通入适量Cl2 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 — NaHCO3溶液 (Na2CO3) 通入足量 CO2 　Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 — Cu(NO3)2溶 液(AgNO3) 加过量 铜粉 　2AgNO3+Cu = Cu(NO3)2+2Ag 过滤 3. 常见混合物的分离提纯方法 自主整理 物质(括号 内为杂质) 除杂试 剂或方法 化学方程式或原理 分离方法 I2(SiO2) 加热 　I2加热升华、冷却凝华,得I2 — Fe2O3 (Al2O3) 加过量 NaOH溶液 　Al2O3+2NaOH+3H2O = 2Na[Al(OH)4] 过滤 NH4Cl溶液 (FeCl3) 加适量 氨水 　FeCl3+3NH3·H2O = Fe(OH)3↓+3NH4Cl 过滤 KNO3固体 (NaCl) 水 　根据二者的溶解度随温度的变化不同 降温 结晶 3. 常见混合物的分离提纯方法 自主整理 物质(括号 内为杂质) 除杂试 剂或方法 化学方程式或原理 分离方法 NaCl溶液 (MgCl2) 加适量 NaOH溶液 　MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl 过滤 C(CuO) 加过量 稀盐酸 　CuO+2HCl = CuCl2+H2O 过滤 CuS(FeS) 加过量 稀盐酸 　FeS+2HCl = FeCl2+H2S↑ 过滤 镁粉 (铝粉) 加过量NaOH 溶液 　2Al+2NaOH+6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 过滤 3. 常见混合物的分离提纯方法 自主整理 (听课手册P53,左上T1)判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)SO2中混有少量SO3,可以将混合气体通过浓硫酸除去 (　) (2)除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤 (　) (6)除去甲烷中的乙烯,可将气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 ( 　) [解析] (2)（利用沉淀转化原理）Na2S和AgCl反应生成Ag2S和NaCl,过滤除去Ag2S和剩余的AgCl,达到除杂的目的。 √ √ [解析] (1)浓硫酸可以吸收SO3,不能吸收SO2。 解疑释惑 夯实必备知识 [解析] (6)酸性高锰酸钾溶液会把乙烯氧化为CO2气体,引入新的杂质。 × (8)向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末,充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3 (　) (9)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去 (　) (10)除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤洗涤 (　) [解析] (9)乙烯和SO2均能与溴水反应。 × × [解析] (8)会引入新的杂质Ca2+。 [解析] (10)BaCO3能溶于盐酸,被提纯的物质不易复原。 × 解疑释惑 夯实必备知识 夯实必备知识 基础检测 [加练]如何除去下列试剂中的杂质？试写出试剂或操作的名称。 1.Au/Cu(Fe): 盐酸，过滤 2.CuO(C): 灼烧 3.C(MnO2): 浓盐酸,加热 4.C6H6(C6H5OH): NaOH溶液,分液 食盐晶体,盐析，再过滤 NaOH溶液，分液 NaOH溶液，分液 饱和Na2CO3溶液，分液 酸性高锰酸钾溶液， NaOH溶液，分液 6.C6H5Br(Br2): 7.C6H5NO2(NO2): 8.乙酸乙酯(乙酸): 9.硬脂酸钠(甘油): 5.苯(甲苯): (听课手册P54,右下T3) [2022·山东卷] 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是 (　 ) A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应 B.由①③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法 C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①②③获得 D.①②③均为两相混合体系 C 解疑释惑 提升关键能力 (作业手册,T11) 某兴趣小组以牡蛎壳(CaCO3)为原料制备食品级添加剂丙酸钙[(CH3CH2COO)2Ca],其工艺流程如下: 已知:丙酸有刺激性气味,沸点较低(141.1 ℃)。 下列叙述不正确的是 ( 　) A.“操作Ⅱ”高温煅烧可以使用酒精灯加热,“操作Ⅲ”前加水的目的是制取澄清石灰水 B.“操作Ⅳ”是常压过滤操作,该操作用到的玻璃仪器除漏斗外还有烧杯和玻璃棒 C.“操作Ⅴ”的滤液浓缩是在蒸发皿中进行,浓缩过程中可用玻璃棒搅拌滤液 D.“操作Ⅵ”产品干燥前要洗涤,洗涤剂为乙醇,当洗涤后滤液为中性时,说明杂质已洗净 A 解疑释惑 提升关键能力 $$