第二单元 热点突破13 萃取与反萃取【大单元核心精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●分层对点训练(新高考通用)

2026-08-24
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摘要:

该高中化学讲义聚焦非金属及其化合物单元热点“萃取与反萃取”,围绕化工流程中的操作要点、萃取剂选择、原理分析等核心考点,按“定义-条件-步骤-反萃取试剂分类”构建知识框架,通过考向预测、核心梳理、真题精讲(如2024浙江、山东卷)等环节,帮助学生突破萃取剂互溶、pH影响等易错点,体现复习的系统性与针对性。 资料以科学思维和科学探究与实践为导向,创新采用“平衡移动分析+真题情境探究”教学策略,如结合2024江苏卷分析pH对Fe萃取效果的影响,引导学生用化学平衡原理解释离子转移逻辑。通过易错陷阱总结和跨模块综合训练,有效提升学生逻辑推理能力,为教师把控复习节奏提供清晰指导。

内容正文:

大单元四元素及其化合物 第二单元非金属及其化合物 热点突破13 萃取与反萃取 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养,研判高考命题趋势 02 核心梳理●明考点 搭建知识框架,构建系统思维 03 热点突破●破重难 夯实基础知识,总结易错难点 【考向预测●明考向】 综合近三年高考考频分析,萃取与反萃取属于化工流程中的中频高频热点,极少单独命题,大多嵌套在化工流程大题中,重点考查萃取分液操作、萃取剂选择条件、萃取与反萃取的原理、试剂作用、实验操作目的,偶尔结合物质分离、离子迁移进行设问,2027年高考会继续以金属离子提取、物质分离提纯的真实化工情境为载体,强化对萃取剂选择原则、分液操作要点的理解,突出反萃取试剂的选择与原理分析,侧重结合平衡移动理解萃取、反萃取过程中离子转移逻辑,容易设置萃取剂与水互溶、pH对萃取效果的影响、分液仪器使用等易错陷阱,常与氧化还原、离子方程式书写、产率计算跨模块综合,不侧重概念的机械背诵,着重考查考生读懂流程信息,结合化学平衡思想分析物质分离过程、解释操作目的的逻辑推理能力。 【核心梳理●明考点】 1.萃取 (1)利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用四氯化碳(CCl4)或苯萃取碘水中的碘。四氯化碳密度比水大,萃取后碘的四氯化碳溶液在下层(呈紫红色);苯密度比水小,有机层在上层。 (2)萃取剂的选择条件: ①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶液中大; ②萃取剂与原溶剂互不相溶; ③萃取剂与溶质不反应。 (3)实验操作步骤 加萃取剂——振荡萃取——静置分层——分液分离 2.反萃取:用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程,为萃取的逆过程。反萃取过程具有简单、便于操作和周期短的特点,是溶剂萃取分离工艺流程中的一个重要环节。反萃取时所使用的水相溶液称为反萃(取)剂。根据被萃取物的性质,反萃取剂可以分为以下几类: (1)酸性反萃取剂:如硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)等,可用于反萃取碱性物质。 (2)碱性反萃取剂:如氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等,可用于反萃取酸性物质。 (3)络合剂:如EDTA、杯笼试剂等,可用于反萃取金属离子。 (4)中性萃取剂:如醇类、酮类等,用于反萃取不与反萃取剂发生化学反应的物质。 【热点突破●破重难】 1.(2024·浙江1月选考)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是(  ) A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色 B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A C.试剂X可用硫酸 D.粗I2可用升华法进一步提纯 【答案】B 【解析】由题给流程可知,向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,分液得到四氯化碳和溶液A;向溶液A中加入硫酸溶液,碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。A.由分析可知,步骤Ⅰ中,加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,上下两层均为无色,A正确;B.四氯化碳的密度大于水,加入足量碳酸钠溶液充分反应后,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A,B错误;C.由分析可知,向溶液A中加入试剂X的目的是使碘化钠和碘酸钠在试剂X中发生反应生成碘,则试剂X可用硫酸,碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反应,C正确;D.碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯,故D正确。 2.(2020·山东卷)实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下: 已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是(  ) A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下 B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的 D.蒸馏时选用直形冷凝管 【答案】A 【解析】萃取振荡时,应盖上分液漏斗上方的瓶塞子,关闭旋塞,将分液漏斗下口倾斜向上,A项错误;液体分层后,先将下层液体由分液漏斗下口放出,关闭旋塞,再从上口倒出上层液体,B项正确;加入乙醚萃取后,Fe3+完全转化为Et2O·H+·[FeCl4]-,则分液后水相为无色,说明已达到分离目的,C项正确;蒸馏时选用直形冷凝管,便于馏分流出,D项正确。 3.(2024·江苏卷)含铁滤渣用硫酸溶解,经萃取、反萃取提纯后,用于制备铁酸铋。 ①用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液,原理为: (R3NH)2SO4+Fe3++S+H2OH++(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2(有机层) 已知:(R3NH)2SO4+H++HS2(R3NH·HSO4) 其他条件不变,水层初始pH在0.2~0.8范围内,随水层pH增大,有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是_______________________________。  【答案】pH增大,有利于(R3NH)2SO4的形成,促进萃取平衡向正反应方向移动,有机层中的Fe元素增多 4.(2024·湖北卷节选)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径为: 已知:Be2++4HABeA2(HA)2+2H+ 回答下列问题: (1)“萃取分液”的目的是分离Be2+和Al3+,向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,观察到的现象是________________。  (2)写出反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式________________。  “滤液2”可以进入________步骤再利用。  【答案】(1)先产生白色沉淀,且沉淀立刻溶解 (2)BeA2(HA)2+6NaOH===Na2[Be(OH)4]+4NaA+2H2O 反萃取分液 学科网(北京)股份有限公司 $ 大单元四元素及其化合物 第二单元非金属及其化合物 热点突破13 萃取与反萃取 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养,研判高考命题趋势 02 核心梳理●明考点 搭建知识框架,构建系统思维 03 热点突破●破重难 夯实基础知识,总结易错难点 【考向预测●明考向】 综合近三年高考考频分析,萃取与反萃取属于化工流程中的中频高频热点,极少单独命题,大多嵌套在化工流程大题中,重点考查萃取分液操作、萃取剂选择条件、萃取与反萃取的原理、试剂作用、实验操作目的,偶尔结合物质分离、离子迁移进行设问,2027年高考会继续以金属离子提取、物质分离提纯的真实化工情境为载体,强化对萃取剂选择原则、分液操作要点的理解,突出反萃取试剂的选择与原理分析,侧重结合平衡移动理解萃取、反萃取过程中离子转移逻辑,容易设置萃取剂与水互溶、pH对萃取效果的影响、分液仪器使用等易错陷阱,常与氧化还原、离子方程式书写、产率计算跨模块综合,不侧重概念的机械背诵,着重考查考生读懂流程信息,结合化学平衡思想分析物质分离过程、解释操作目的的逻辑推理能力。 【核心梳理●明考点】 1.萃取 (1)利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用四氯化碳(CCl4)或苯萃取碘水中的碘。四氯化碳密度比水大,萃取后碘的四氯化碳溶液在下层(呈紫红色);苯密度比水小,有机层在上层。 (2)萃取剂的选择条件: ①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶液中大; ②萃取剂与原溶剂互不相溶; ③萃取剂与溶质不反应。 (3)实验操作步骤 加萃取剂——振荡萃取——静置分层——分液分离 2.反萃取:用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程,为萃取的逆过程。反萃取过程具有简单、便于操作和周期短的特点,是溶剂萃取分离工艺流程中的一个重要环节。反萃取时所使用的水相溶液称为反萃(取)剂。根据被萃取物的性质,反萃取剂可以分为以下几类: (1)酸性反萃取剂:如硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)等,可用于反萃取碱性物质。 (2)碱性反萃取剂:如氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等,可用于反萃取酸性物质。 (3)络合剂:如EDTA、杯笼试剂等,可用于反萃取金属离子。 (4)中性萃取剂:如醇类、酮类等,用于反萃取不与反萃取剂发生化学反应的物质。 【热点突破●破重难】 1.(2024·浙江1月选考)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是(  ) A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色 B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A C.试剂X可用硫酸 D.粗I2可用升华法进一步提纯 2.(2020·山东卷)实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下: 已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是(  ) A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下 B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的 D.蒸馏时选用直形冷凝管 3.(2024·江苏卷)含铁滤渣用硫酸溶解,经萃取、反萃取提纯后,用于制备铁酸铋。 ①用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液,原理为: (R3NH)2SO4+Fe3++S+H2OH++(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2(有机层) 已知:(R3NH)2SO4+H++HS2(R3NH·HSO4) 其他条件不变,水层初始pH在0.2~0.8范围内,随水层pH增大,有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是_______________________________。  4.(2024·湖北卷节选)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径为: 已知:Be2++4HABeA2(HA)2+2H+ 回答下列问题: (1)“萃取分液”的目的是分离Be2+和Al3+,向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,观察到的现象是________________。  (2)写出反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式________________。  “滤液2”可以进入________步骤再利用。  学科网(北京)股份有限公司 $

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