第3章 第11讲 物质的分离和提纯(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习讲义聚焦物质的分离和提纯核心考点，按物理方法（过滤、蒸发、萃取分液等）和化学方法（沉淀法、调节pH法等）系统梳理原理与装置，通过考点辨析、方法归纳、真题演练的教学流程，帮助学生构建“性质决定方法”的知识体系，突破分离提纯的选择与操作难点。 讲义创新采用“原理-装置-应用”三阶教学法，结合判断正误辨析易错点（如蒸发停止时机、分液操作顺序），通过粗盐提纯试剂顺序分析等案例培养科学思维，设置基础例题到高考真题的分层练习。融入科学探究与实践素养，如沉淀洗涤操作与检验，助力学生高效掌握解题策略，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第11讲　物质的分离和提纯 [课标标准] 1．掌握常用物质的分离和提纯的物理方法、化学方法，明确其原理。 2．能综合分析物质的不同性质，并选择合适的分离和提纯方法，对物质进行分离和提纯。 考点一　物质分离、提纯的物理方法 1．物质分离与提纯的区别 (1)物质的分离：将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。 (2)物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。 2．物质分离、提纯常用物理方法及装置 (1)固体与液体的混合物 ①过滤(装置如图所示) a．是把不溶性固体与液体进行分离。涉及的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。 b．注意事项： 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 二低 滤纸上缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘 三靠 烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁 若滤液浑浊，需再过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、液面超过滤纸边缘。 ②抽滤和热过滤 抽滤装置：加快过滤速度及干燥。由布氏漏斗、吸滤瓶、胶管、安全瓶、抽气泵、滤纸等组装而成。 热过滤：在加热条件下，趁热过滤的分离方法。为避免接近饱和溶质在过滤时结晶析出。装置如图： ③蒸发结晶(装置如图所示) 涉及的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。 注意事项：加热时不要将溶液蒸干，当蒸发皿中出现较多晶体时，即停止加热，利用余热将液体蒸干。 (2)液体与液体的混合物 ①图1的分离提纯方法称为萃取分液，涉及的玻璃仪器主要是分液漏斗和烧杯。 a．萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来。 b．分液：分离互不相溶且易分层的两种液体的方法。 提醒 ⅰ.溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大；ⅱ.萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；ⅲ.萃取剂与溶质不反应；ⅳ.分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。 ②图2的分离提纯方法称为蒸馏。 a．适用范围：分离沸点相差较大的互溶液体混合物。 b．注意事项：温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶内要加沸石防止液体暴沸；冷凝管水流方向应为“下口进，上口出”。 c．蒸馏装置的拓展创新——减压蒸馏 原理及 优点 减压蒸馏又称真空蒸馏，可降低组分的沸点，降低蒸馏温度，适用于高沸点物质和受热易分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯 操作 要点 ⅰ.克氏蒸馏头可使液体即使冲入弯管但不能进入冷凝管 ⅱ.毛细管距瓶底1～2 mm，其在减压蒸馏时使极少量的空气进入液体而产生微小的气泡，形成液体沸腾的汽化中心，防止液体暴沸，使蒸馏平稳发生 (3)固体与固体的混合物 方法 适用条件及说明 溶解、 过滤 在某种试剂中，一种可溶而另一种不溶的固体混合物 结晶与 重结晶 溶解度随温度变化相差较大的可溶性固体混合物。若结晶一次纯度达不到要求，则需要将固体溶于水再次结晶，称之为重结晶 升华 含某种易升华组分的固体混合物 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热(　　) (2)分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出(　　) (3)蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处(　　) (4)过滤操作时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒搅拌过滤器中的液体(　　) (5)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(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× 1．下列实验操作能达到实验目的的是(　　) A．分液操作时，分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁 B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部 C．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 D．过滤操作时，用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度 解析：A　分液操作时，分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁，以免液体溅出，A正确；蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处，B错误；萃取操作时，应选择与水互不相溶的其他溶剂，且不与被萃取物质反应，密度没有要求，C错误；过滤操作时，用玻璃棒搅拌漏斗中的液体可能会破坏滤纸，D错误。 2．下列分离提纯的方法错误的是(　　) A．重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 B．萃取法分离Br2和苯 C．升华法除去NaCl(s)中的I2(s) D．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 解析：B　 提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸时，先将混合物溶于热水，趁热过滤，再降低温度让苯甲酸结晶析出，过滤，所以可采用重结晶法分离该混合物，A正确；Br2和苯都易溶于有机溶剂，Br2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，不能采用萃取法分离，B错误；NaCl(s)沸点高，而I2(s)易升华，所以可采用升华法除去NaCl(s)中的I2(s)，C正确；CH2Cl2和CCl4的沸点相差较大，可采用蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4，D正确。 3．下列操作方法正确的是(　　) 解析：D　乙醇和乙酸互溶，不能用分液的方法分离，A错误；苯与苯酚互溶，不能用过滤的方法分离，B错误；乙酸乙酯为油状液体，和碳酸钠溶液不互溶，两者可用分液的方法分离，C错误；可采用蒸发结晶的方法由食盐水制取食盐晶体，D正确。 考点二　物质分离、提纯的化学方法 1．化学法分离提纯物质遵循的“四原则”“三必须” 2．物质分离提纯的常用化学方法 方法 原理 加热法 当混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质受热分解而分离出，如Na2CO3固体中的NaHCO3 洗气法 当某气体中含有杂质气体时，可把混合气体通入某溶液中而除去或转化成该气体，如乙烷中的乙烯可通过溴水而除去 沉淀法 在混合物中加入某种试剂，使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质，如可用适量的BaCl2溶液除去NaCl溶液中的Na2SO4 氧化还 原反应 法 如果混合物中混有氧化性杂质，可以加入适当的还原剂使其还原为被提纯物质，如可用过量的铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3 电解法 利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精炼铜 调节 pH法 通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法，一般是加入相应的难溶或微溶物来调节，如除去CuCl2中的FeCl3，可加入CuO，使Fe3+生成Fe(OH)3过滤除去 3.物质提纯实例——粗盐提纯 (1)除杂试剂与反应 若除去粗盐中的杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，选用的试剂及反应的离子方程式见下表： 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 BaCl2溶液 Ba2+＋===BaSO4↓ CaCl2 Na2CO3溶液 Ca2+＋===CaCO3↓ MgCl2 NaOH溶液 Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓ (2)除杂试剂加入顺序 除杂过程中为了将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去，Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，目的是除去Ca2+和过量的Ba2+，过滤后再加入过量的盐酸，目的是除去过量的OH－、。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2(　　) (2)通过灼热的CuO除去H2中的CO(　　) (3)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去(　　) (4)向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3(　　) (5)制取无水乙醇，可向含少量水的酒精中加入CaO后加热蒸馏(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 1．(2026·辽宁名校联盟高三联考)下列除杂试剂和方法不正确的是(　　) 选项 物质(杂质) 除杂试剂 方法 A 正己烷(微量的水) 金属Na 蒸馏 B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤 C Cl2(HCl) 饱和食盐水、浓硫酸 洗气 D Ag电极(表面附着AgCl) 浓氨水 洗涤 解析：B　金属Na与水反应生成沸点较高的氢氧化钠，将正己烷利用蒸馏的方式分离提纯，A正确；苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚能溶解在苯中，无法通过过滤的方法分离，B错误；HCl极易溶于水，能溶解在饱和食盐水中，而Cl2在饱和食盐水中几乎不溶，故通过饱和食盐水、浓硫酸洗气除去Cl2中含有的HCl及水蒸气，C正确；AgCl与浓氨水反应生成[Ag(NH3)2]＋而溶解，故通过浓氨水洗涤Ag电极可以除去表面附着的AgCl，D正确。 2．某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择合适的试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀分离出来，设计实验流程如下： (1)欲证明滤液中存在、，选用的方案是先取少量的滤液，向其中滴加过量的__________，发现有气泡生成，再向其中加入__________溶液，出现白色沉淀，则可证明、均存在。 (2)洗涤碳酸镁沉淀的方法是____________________。 (3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？_________________________。 (4)洗涤时选用乙醇洗涤而未用水洗涤的目的是_________________________。 答案：(1)稀盐酸　氯化钡　(2)沿玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水，使蒸馏水刚好浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复上述操作2～3次　(3)取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和氯化钡溶液，若有沉淀生成，则说明没有洗净，反之，已洗涤干净　(4)减少洗涤过程中的溶解损耗，所得固体便于干燥 　沉淀的洗涤 (1)用特定洗涤液洗涤的目的 蒸馏水 除去表面的可溶性杂质 冰水 除去表面的可溶性杂质，降低××的溶解损耗 ××饱和溶液 除去表面的可溶性杂质，降低××的溶解损耗 醇洗 降低××的溶解损耗，除去晶体表面水分，易于干燥 (2)洗涤操作 沿玻璃棒向过滤器(漏斗)中注入适量蒸馏水(或其他洗涤液)至恰好浸没沉淀，待其自然流尽后，重复操作2～3次。 (3)检验沉淀是否洗净 取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，加入××试剂(必要时加热，如检验，不产生××沉淀(或溶液不变××色或不产生××气体)，说明沉淀已经洗涤干净。 1．(2025·江苏卷，7)下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是(　　) A．蛋白质能水解，可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质 B．乙醚与青蒿素组成元素相同，可用乙醚提取青蒿素 C．CCl4难溶于水、比水易溶解I2，可用CCl4萃取碘水中的I2 D．不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 解析：C　蛋白质在饱和(NH4)2SO4溶液中会发生盐析，故可用饱和(NH4)2SO4溶液分离提纯蛋白质，与蛋白质能发生水解反应无关，A错误；青蒿素在乙醚中的溶解度较大，故可用乙醚提取青蒿素，与二者的组成元素无关，B错误；I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，且CCl4与水不互溶，故可用CCl4萃取碘水中的I2，C正确；不同烃的沸点不同，故可用分馏法从石油中获得汽油、柴油，与烃的密度无关，D错误。 2．(2025·甘肃卷，6)丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是(加热及夹持装置略)(　　) A B C D 回流 蒸馏 分液 干燥 解析：B　蒸馏时温度计下端水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，B错误。 3．(2025·浙江1月选考，10)提纯NaCl粗品(含少量的Ca2+、Mg2+、K＋和得到NaCl纯品的方案如下，所用试剂为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸和NaOH溶液。 下列说法不正确的是(　　) A．用过量的BaCl2溶液除去 B．Ca2+、Mg2+、通过生成沉淀后过滤除去 C．4种试剂的使用顺序为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液 D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 解析：C　过量的BaCl2溶液可使全部转化为BaSO4沉淀而除去，A正确；粗盐中的Ca2+、Mg2+、可分别通过生成、、BaSO4沉淀后过滤除去，B正确；盐酸应在过滤沉淀后再加入，以除去过量的OH－和，C错误；NaCl的溶解度随温度变化很小，而KCl的溶解度随温度的升高增大较多，故应趁热过滤、洗涤、干燥后得到NaCl纯品，而K＋留在母液中，D正确。 4．(2025·福建卷，7)在25 ℃下测定Cu(IO3)2溶度积Ksp，所需Cu(IO3)2饱和溶液的配制步骤如下： CuSO4溶液Cu(IO3)2沉淀Cu(IO3)2固体Cu(IO3)2饱和溶液 下列说法或操作错误的是(　　) A．洗涤时须洗净 B．“洗涤”后所得Cu(IO3)2固体无需干燥 C．“溶解”后须静置至固液分层、上层澄清 D．“过滤2”中用蒸馏水润湿滤纸，使其贴紧漏斗内壁 解析：D　产生的沉淀表面会吸附，若不洗净，会引入杂质，干扰实验，A正确；“洗涤”后所得的碘酸铜固体无需干燥，因为后续步骤是溶解制备饱和溶液，少量水分不影响饱和溶液的配制，B正确；“溶解”后得到碘酸铜的过饱和溶液，为确保上层为饱和溶液、提高过滤效率，“溶解”后的悬浊液须静置至固液分层、上层澄清，C正确；“过滤2”中，若用蒸馏水润湿滤纸，会使已制得的碘酸铜饱和溶液被稀释，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $