第5章 第3讲 物质的分离和提纯(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“物质的分离和提纯”专题,依据高考评价体系明确了“方法选择”“综合运用”两大核心考查要求,通过物理方法(过滤、蒸馏等)与化学方法(沉淀法、气化法等)的系统梳理,结合自我诊断易错点,归纳出选择分离方法、沉淀洗涤、结晶提纯等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题演练+答题规范+素养培养”的融合,如针对沉淀洗涤设计“取样-加试剂-现象-结论”答题模板培养科学思维,结合2025北京卷溶解度曲线题解析KNO3与NaCl提纯的结晶策略提升科学探究与实践能力。通过真题错题归因和技巧总结,助力学生高效突破考点,教师可据此优化复习路径。
内容正文:
第3讲 物质的分离和提纯
复习目标
1.能根据物质性质的差异选择物质分离、提纯的实验方法。 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。
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内
容
索
引
考点一
1
1
考点二
2
真题演练 体验感悟
1
3
考点一 物质分离、提纯常用的物理方法
第一部分
4
整合必备知识
夯实基础
1.物质分离与提纯的区别
分离
提纯
将混合物的各组分分开,获得几种纯净物的过程
将混合物中的杂质除去,从而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂
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2.分离、提纯的常用方法与装置
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3.过滤装置的拓展创新
(1)热过滤:在加热条件下,趁热过滤的分离方法。为避免接近饱和的溶质在过滤时结晶析出(见下左图)。
(2)减压过滤(抽滤):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(见下右图)。
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4.沉淀洗涤的答题规范
(1)选用特定洗涤液洗涤的目的
蒸馏水
冰水
××饱和溶液
醇洗
除去沉淀表面的可溶性杂质
除去沉淀表面的可溶性杂质,降低××的溶解损耗
除去沉淀表面的可溶性杂质,降低××的溶解损耗
除去××晶体表面水分,易于干燥
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(2)沉淀洗涤操作的答题模板
注洗涤剂→达到标准→重复操作
即沿玻璃棒向过滤器中注入洗涤剂,使洗涤剂完全浸没沉淀或晶体,待洗涤剂自然流尽后,重复操作2~3次。
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自我诊断
(1)过滤时,为增大过滤速率,可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体( )
(2)蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热( )
(3)在蒸馏过程中,若发现忘记加沸石,则应停止加热立即补加( )
(4)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离( )
(5)用乙醇萃取溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇( )
×
×
×
×
×
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提升关键能力
融会贯通
一、物质分离、提纯的物理方法和操作注意事项
1.请选用适当的分离或提纯方法,填入下表(填字母):
A.过滤 B.蒸发
C.萃取 D.蒸馏
E.升华 F.分液
G.重结晶 H.盐析
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序号 描述操作 方法选择
(1) 从海水中获得粗食盐
(2) 从溴水中提取溴
(3) 除去氯化钠溶液中的泥沙
(4) 用自来水制取蒸馏水
(5) 油脂发生皂化反应后产物的分离
(6) 四氯化碳和水的分离
(7) 从鸡蛋清溶液中提取蛋白质
B
C、F、D
A
D
H、A
F
H、A
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2.填写下列物质分离操作的注意事项。
(1)从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的实验操作包括________、冷却结晶、________、洗涤、干燥等一系列操作,在此过程中玻璃棒的作用是________(填序号)。
①引流 ②搅拌加速溶解
③搅拌使溶液受热均匀,防止暴沸
蒸发浓缩
过滤
①③
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(2)过滤后,若滤液浑浊,则需________________________。
浑浊的原因可能是_____________________________。
(3)硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶膜时停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]。溶液不能蒸干的原因是__________________________________________。
更换滤纸,重新过滤
滤纸破损、滤液超过滤纸边缘
防止晶体失去结晶水,也防止可溶性杂质析出
(4)分液时,分液漏斗中的液体很难滴下,可能的原因是________________________________________________________________________。
没有打开分液漏斗上方的玻璃塞(或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐)
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二、结晶与重结晶的应用
3.图甲、图乙为一些物质的溶解度随温度变化的曲线。
(1)A点KNO3溶液是____________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(2)将B点KNO3溶液变成饱和溶液的方法有_______________________________________________________________。
饱和溶液
降温、加入KNO3固体、加热蒸发掉部分溶剂后再冷却至原来的温度
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(3)常温下,由NaCl稀溶液获取NaCl固体的方法是_________________。
(4)常温下,由KNO3稀溶液获取KNO3固体的方法是______________________。
(5)NaCl固体中含少量KNO3,提纯NaCl固体的方法是_______________________________________________________________________________________________________________。
蒸发结晶
蒸发浓缩、冷却结晶
将固体混合物加入热水中,搅拌、趁热过滤(或将固体加水溶解,将溶液蒸发至有大量固体析出,停止加热,趁热过滤)
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(6)KNO3固体中含少量NaCl,提纯KNO3固体的方法是________________________________________________________________________________________。
(7)常温下,由Na2SO3稀溶液获取Na2SO3固体的方法是________________________________________________________________。
将固体加水溶解,将溶液蒸发浓缩至出现晶膜,停止加热,冷却后有固体析出,过滤
隔绝空气加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤
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________________________________________________________________________________________。
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(2)过滤完毕后,需要洗涤沉淀的原因:_____________________________。
(3)洗涤沉淀的操作方法:_________________________________________
_______________________________________________________。
(4)判断沉淀是否洗净的操作:_____________________________________
_______________________________________________________________________________________。
洗去可溶性杂质(Na+、Cl-等)
沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,待蒸馏水自然流下后,重复操作2~3次
取少许最后一次洗涤液于一洁净的试管中,滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明沉淀未洗净,反之已洗净
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考点二 物质分离、提纯常用的化学方法
第二部分
21
整合必备知识
夯实基础
1.物质除杂“四原则”和“四注意”
“四原则” “四注意”
(1)不增——不得引入新杂质;
(2)不减——尽量不减少被提纯的物质;
(3)易分离——被提纯的物质与其他物质应易分离;
(4)易复原——被提纯物质转化后要易被复原
(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
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方法 原理 实例
沉淀法
气化法
2.物质分离、提纯常用的化学方法
将杂质离子转化为沉淀
将杂质离子转化为气体
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方法 原理 实例
杂转
纯法
氧化
还原法
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),如Fe3+中混有Fe2+;同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱),如NaHCO3溶液中混有Na2CO3溶液
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用灼热的铜网除去N2中的O2
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方法 原理 实例
热分
解法
酸碱
溶解法
加热使不稳定的物质分解除去
除去NaCl中的NH4Cl
利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离
用过量的NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3
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提升关键能力
融会贯通
1.为除去物质中混有的杂质,所选除杂试剂与方法均正确的是( )
选项 物质(杂质) 除杂试剂 方法
A CO2(CO) O2 点燃
B Na2O2(Na2O) O2 加热
C Al2O3(Fe2O3) NaOH溶液 过滤
D H2(CO) CuO 加热
B
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解析:无法控制O2的用量,易引入新杂质,且CO2中混有少量CO时不易点燃,A错误;
Na2O不稳定,与O2在加热条件下反应生成Na2O2,B正确;
NaOH溶液能与Al2O3发生反应生成Na[Al(OH)4],目标物质被除去,C错误;
H2、CO均能与灼热的CuO反应,D错误。
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D
2.除去下列物质中括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是( )
A.FeSO4溶液[Fe2(SO4)3]:插入铜片,过滤
B.乙酰苯胺(NaCl):将混合物溶于乙醇后,重结晶
C.NaOH溶液[Ca(OH)2]:通入过量CO2,充分反应后过滤
D.硬脂酸钠(甘油):加入过量的浓氯化钠溶液,盐析、过滤
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解析:Cu与Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4和CuSO4,引入新杂质,A错误;
氯化钠在水中的溶解度随温度升高变化不大,乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而减小,所以可选用重结晶方法,先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液,然后降温结晶让大量的乙酰苯胺晶体析出,乙酰苯胺可溶于乙醇,氯化钠可分散在乙醇中形成胶体,故不能用乙醇,B错误;
Ca(OH)2溶液和NaOH溶液均能与二氧化碳反应,不符合除杂原则,C错误;
加入NaCl,降低硬脂酸钠的溶解度使之析出(盐析),而后过滤得到硬脂酸钠,D正确。
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3.(2026·咸阳模拟)下列实验的装置、试剂选用不合理的是( )
选项 实验目的 选用装置 选用试剂
A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 甲 试剂a为饱和氯化钠溶液
B 除去NH3中少量的H2O 乙 试剂b为无水氯化钙
C 除去H2中少量的HCl、H2O 乙 试剂b为碱石灰
D 除去N2中少量的O2 丙 足量铜网
B
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解析:甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2O,A选项合理;
球形干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也能吸收NH3,B选项不合理;
碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠,可除去H2中少量的HCl和H2O,C选项合理;
在加热条件下,O2可与丙装置中的铜网反应而被除去,D选项合理。
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第三部分
真题演练 体验感悟
32
B
1.(2025·甘肃卷)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)( )
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解析:加热回流时选择圆底烧瓶和球形冷凝管,球形冷凝管起到冷凝回流的作用,A正确;
蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,B错误;
分液时,选择分液漏斗和烧杯,为了防止液体溅出,分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,C正确;
有机液体干燥时,常加入无水氯化镁、无水硫酸钠等干燥剂,充分吸收水分后,过滤,可得干燥的有机液体,D正确。
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2.(2024·湖北卷)关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是( )
A.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4
B.过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液
C.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
D.重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
B
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3.(2025·北京卷)25 ℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如下图。下列说法不正确的是( )
A.通入Cl2后开始发生反应:
Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
B.25 ℃时,随反应进行NaCl先析出
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出
D
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解析:氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O,A正确;
25 ℃时,氯化钠的溶解度最小,随反应进行,NaCl逐渐增多,最先析出,B正确;
由于次氯酸钠的溶解度随温度的升高而增大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体,C正确;
由于Cl2过量,故滤液中几乎不含氢氧化钠,D错误。
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B
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解析:二氧化碳、氯化氢均能与饱和碳酸钠溶液反应,A不合理;
碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,可用作NH3的干燥剂,B合理;
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,既能氧化H2S,又能氧化C2H2,C不合理;
P4O10、SO2均为酸性氧化物,二者不反应,不能用P4O10除去C2H4中混有的SO2,D不合理。
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5.(2024·甘肃卷)某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案:
(1)步骤Ⅳ生成MnCO3沉淀,判断Mn2+已沉淀完全的操作是_________________________________________________________________________________________。
静置,向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液,若不再产生沉淀,则说明Mn2+已沉淀完全
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D
A
E
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除去溶液中的Cl-、SO、CO及能形成氢氧化物沉淀的阳离子[如Fe3+用调pH法形成Fe(OH)3沉淀除去]
A
B
C
D
回流
蒸馏
分液
干燥
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