大单元1 第2章 第7讲 物质的分离与提纯-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 单选）

该高中化学高考复习课件聚焦“物质的分离与提纯”核心考点，依据高考评价体系明确“方法选择”“实验操作”“综合应用”三大考查要求，通过梳理物理方法（过滤、蒸馏等）和化学方法（沉淀法、气化法等），结合近五年真题分析，归纳出“装置正误判断”“除杂试剂选择”等高频题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题情境+科学思维训练”，如以2025年甘肃卷丁酸乙酯纯化实验为案例，解析蒸馏装置温度计位置判断等易错点，培养学生证据推理和实验探究素养。特设“易错易混清单”和“考向突破策略”，帮助学生掌握分离提纯操作规范，教师可依托此课件精准指导学生高效突破高考实验题，提升得分率。

第二章 化学实验基础知识和技能 第7讲　物质的分离与提纯 优化探究 大单元一　化学基本概念与化学实验基础 [导航·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。 考点一　物质分离、提纯常用的物理方法 考点二　物质分离、提纯常用的化学方法 练真题 明考向 3 考点一　 物质分离、提纯常用的物理方法 梳理 必备知识 1.物质分离与提纯的区别 分离 将混合物的各组分分开,获得几种纯净物的过程 提纯 将混合物中的杂质______而得到_______的过程,又叫物质的净化或除杂 除去 纯净物 2.物质分离、提纯常用的物理方法及装置 (1)固体与液体的混合物 方法 装置 适用条件 说明 过滤 难溶固体与液体混合物 ①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁; ②二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘; ③三靠: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 方法 装置 适用条件 说明 蒸发 结晶 溶质的溶解度 受温度变化影 响较小 NaHCO3、FeCl3、Na2SO3等的水溶液在加热蒸干后得不到原来的溶质 【特别提醒】　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。为避免接近饱和溶质在过滤时结晶析出(见图1)。 (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(见图2)。 (2)固体与固体的混合物 方法 适用条件 说明 溶解、 过滤 在某种试剂中,一种______而另一种______的固体混合物 沉淀的洗涤方法是沿玻璃棒向过滤器中加洗涤剂至浸没沉淀,静置,待液体全部流下,重复操作2~3次,然后通过检验洗涤液(滤液),判断是否洗净 可溶 不溶 方法 适用条件 说明 结晶 溶解度随温度变化相差较___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______组分的固体混合物 与物质的分解反应相区分,如NH4ClNH3↑+HCl↑ 大　 升华 (3)液体与液体的混合物 方法 装置 适用条件 说明 萃取、 分液 ____________的液体混合物 若提取碘水中的碘,分液前要先萃取。分液时先将下层液体从___口放出,再将上层液体从___口倒出 互不相溶 下 上 方法 装置 适用条件 说明 蒸馏 两种或两种以上______且沸点相差较___的液体混合物 ①蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶的_________处; ②为防暴沸,可在蒸馏烧瓶中加入______或_________; ③冷凝管中水流方向应为“下进上出”; ④操作顺序:安装蒸馏装置→加入待蒸馏的物质和沸石→通冷凝水→加热→弃去前馏分→收集馏分→停止加热→停止通冷凝水 互溶 大 支管口 沸石 碎瓷片 方法 装置 适用条件 说明 渗析 微粒直径大小不同的液体混合物 半透膜的细孔能让可溶性杂质的分子或离子通过,但不能让较大的______通过,因而可以达到分离的目的。渗析是一种物理分离方法 胶粒 [问题思考] (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 (2)过滤后,若滤液浑浊,需__________________。  浑浊的原因可能是____________________________。  蒸发浓缩 过滤 ①③ 更换滤纸,重新过滤　 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘 (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体时即停止加热,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_________________________________________。  (4)分液时,分液漏斗中的液体很难滴下,可能的原因是____________________________________________________________ ______________。  防止晶体失去结晶水,也防止可溶性杂质析出 没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞(或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的 小孔对齐) ■ 易错易混 1.过滤时,为加快过滤速度,可用玻璃棒搅拌漏斗中液体。(　　) 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,若发现忘加沸石,应停止加热立即补加。(　　) 4.用乙醇萃取溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇。(　　) 5.利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物。(　　) 6.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。 ( 　　) × × × × × × 提升 关键能力 考向一　物质分离、提纯的方法或装置 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 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   B CFD A 序号 描述操作 方法选择 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   D HA HA F 2.物质分离、提纯装置的正误判断。 过滤海带灰悬浊液。(　　) 用乙醇萃取碘水中的碘。(　　) (3) 分离苯与NaCl溶液。(　　) × × × (4) 振荡、放气。(　　) (5) 从模拟侯氏制碱法获得NaHCO3后的母液中获取NH4Cl晶 体。(　　) (6) 分离CH2Cl2和CCl4。(　　) × × √ (7) 石油分馏时接收馏出物。 (　　) (8) 提纯含砂的粗碘。(　　) (9) 除去Al(OH)3胶体中的AlCl3。(　　) × √ √ 考向二　分离、提纯操作在物质制备中的应用 3.(2026·广东广州模拟)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如图所示。其中,操作X为 (　　) A.萃取　　　　　　　 B.分液 C.蒸馏 D.蒸发 B 解析:由题给流程可知,向含碘的四氯化碳废液中加入浓NaOH溶液,NaOH溶液与I2反应得到含有碘化钠和碘酸钠(或次碘酸钠)的混合溶液,该溶液密度比四氯化碳小且与四氯化碳互不相溶,故振荡静置后得到互不相溶的两层液体,经操作X即分液得到四氯化碳和溶液A;向溶液A中加入硫酸,碘化钠和碘酸钠(或次碘酸钠)在硫酸溶液中发生归中反应生成易溶于水的硫酸钠和碘单质,经过滤分离。 4.实验室合成并提纯山梨酸乙酯(密度为0.926 g/cm3,沸点为195.5 ℃)的过程如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.操作①控温110 ℃,目的是除去生成的水 B.操作③可以通过观察气泡现象控制试剂a的用量 C.操作③④均应收集下层液体 D.操作②⑤可用玻璃棒轻轻拨散固体,以加快过滤速率 B 解析:山梨酸和乙醇在浓硫酸、110 ℃条件下发生酯化反应生成山梨酸乙酯,产物混合物过滤后,向滤液中加入试剂a(碳酸氢钠),用于中和多余的山梨酸,再用水洗涤分液,在有机层中加入少量无水硫酸镁固体吸收多余的水分,再进行过滤得到滤液,滤液进行蒸馏得到山梨酸乙酯。操作①控制温度为110 ℃,加热可以加快反应的进行,同时该温度又不至于过高导致乙醇大量挥发,且山梨酸乙酯的沸点高于110 ℃,可减少山梨酸乙酯的挥发,A错误;操作③加入的是碳酸氢钠溶液,用于除去多余的山梨酸,碳酸氢钠与山梨酸反应生成二氧化碳气体,可通过观察气泡现象控制碳酸氢钠溶液的用量,B正确;操作③④最后得到含有山梨酸乙酯的有机层,山梨酸乙酯密度小于水,因此应该收集上层的液体,C错误;过滤时玻璃棒的作用为引流,不能用其拨散固体,防止捣破滤纸,D错误。 考点二　 物质分离、提纯常用的化学方法 梳理 必备知识 1.物质分离、提纯常用的化学方法 方法 原理 实例 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 如除去溶液中的Cl-、S、C及能形成氢氧化物沉淀的阳离子 气化法 将杂质离子转化为气体 如除去溶液中的C、HC、S、HS、S2-、N 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) 方法 原理 实例 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____________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 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__________除去Fe2O3中的Al2O3 水解法 利用水解原理除去杂质 如用_______________等除去CuCl2溶液中的FeCl3杂质 灼热的铜网 NaOH溶液 CuO、Cu(OH)2 2.物质除杂“四原则”和“四注意” “四原则” (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 “四注意” (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 ■ 易错易混 1.通过灼热的CuO除去H2中的CO。(　　) 2.向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末,充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3。(　　) 3.向硝酸中加入少量水并通入空气,可除去硝酸中的NO2。(　　) 4.CO2中的HCl可通过饱和Na2CO3溶液除去。(　　) 5.将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。(　　) 6.除去NaCl溶液中少量的Na2S,可加入AgCl后再过滤。(　　) × × √ × × √ 提升 关键能力 考向一　物质分离、提纯的化学方法或装置 1.除去下列常见物质中的杂质,完成表格。 主要成分(杂质) 除杂试剂 主要操作方法或原理 N2(O2)   用固体转化气体 CO2(CO)   CO(CO2)     CO2(HCl)     CO2(SO2)     灼热铜网 灼热氧化铜 NaOH溶液或碱石灰 洗气或用固体转化气体 饱和NaHCO3溶液 　洗气 饱和NaHCO3溶液或 酸性KMnO4溶液 洗气 主要成分(杂质) 除杂试剂 主要操作方法或原理 SO2(HCl)     NaHCO3溶液(Na2CO3)     FeCl3溶液(FeCl2)     MgCl2溶液(FeCl3)     饱和NaHSO3溶液 洗气 CO2 　杂转纯 　Cl2 　杂转纯 MgO、Mg(OH)2或MgCO3 调pH转为沉淀,过滤 主要成分(杂质) 除杂试剂 主要操作方法或原理 Fe2O3(Al2O3)     镁粉(铝粉)     粗铜     　NaOH溶液 加过量NaOH溶液,过滤、洗涤 NaOH溶液 加过量NaOH 溶液,过滤、洗涤 精铜、CuSO4溶液 电解精炼 2.物质分离、提纯中方法和装置的正误判断。 除去Cl2中的HCl。(　　) 除去Na2CO3固体中的NaHCO3。(　　) (3) 除去CO2中的少量SO2。(　　) × × × (4) 粗盐提纯实验中检验S是否沉淀完全。(　　) (5) 除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3。(　　) (6) 除去C2H2中少量的H2S。(　　) (7) 收集NH3时,防止污染空气。(　　) √ × √ √ 考向二　物质分离、提纯在化工生产中的应用 3.研究物质的性质时,首先要分离提纯物质,对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容。现需要纯净的氯化钠溶液,但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案: (1)操作①中发生反应的化学方程式是___________________________。  (2)操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液_____(填“能”或“不能”)。如果能,下一空不需要回答;如果不能,请说明理由:______________________ ___________________。  (3)操作③的目的是_________________。  (4)操作④的目的是_____________________________。  NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O 不能 选用Ba(NO3)2溶液会引 入新的杂质离子N 除去过量的Ba2+ 除去溶解在溶液中的CO2和HCl 解析:NH4HCO3可通过加热分解而除去;Na2SO4中的S可通过加入BaCl2溶液除去。 考向三　水的净化——离子交换法 4.强酸性阳离子交换树脂的交换原理为2R—SO3H+Ca2+===(R—SO3)2Ca +2H+,“离子交换法”净化水的过程如图所示,回答下列问题。 (1)经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数_____(填“变多”“变少”或“不变”)。  (2)通过阴离子交换树脂后,在图中框内写出相应微粒。 变多 H+ OH- (3)通过净化处理后的水的导电性________(填“降低”“升高”或“不变”)。  (4)阴离子交换树脂中发生反应的离子方程式为_______________。  降低 H++OH-===H2O 练真题 明考向 1.正误判断 (1)(2025·湖北卷) 分离乙酸乙酯和饱和食盐水。(　　) (2)(2025·安徽卷)粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和S杂质离子,可以向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液。(　　) √ × (3)(2025·黑吉辽蒙卷) 用乙醇萃取CS2中的S。 (　　) (4) (2025·北京卷) 先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开 下方的活塞。(　　) (5) (2025·北京卷) 冷却水从冷凝管①口通入,②口流 出。 (　　) × √ × 2.(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)(　　) A B C D 回流 蒸馏 分液 干燥 B 解析:加热回流时选择圆底烧瓶和球形冷凝管,冷凝管起到冷凝回流的作用,A不符合题意;蒸馏时测定的是蒸气的温度,温度计水银球应放置在蒸馏烧瓶的支管口处,该装置温度计插入液体中,测定的是液体的温度,装置错误,B符合题意;分液时,选择分液漏斗和烧杯,为了防止液体溅出,分液漏斗下端紧挨烧杯内壁,C不符合题意;有机液体干燥时,常加入无水硫酸镁、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不符合题意。 3.(2025·浙江1月选考)提纯NaCl粗品(含少量的Ca2+、Mg2+、K+和S)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S B.Ca2+、Mg2+、S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 C 解析:NaCl粗品溶液中的Ca2+用Na2CO3溶液除去,Mg2+用NaOH溶液除去,S用BaCl2溶液除去,Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入,可以除去多余的Ba2+,过滤后再加盐酸调节pH除去多余的Na2CO3和NaOH,最后再将滤液蒸发至大量固体析出,趁热过滤,让K+留在母液中,对沉淀进行洗涤、干燥后即得NaCl纯品。除去S用BaCl2溶液,过量的BaCl2溶液可以使S完全沉淀,多余Ba2+可以用Na2CO3溶液除去,A正确;Ca2+、Mg2+、S分别用Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液除去,生成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀,过滤除去,B正确;4种试剂使用时Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,盐酸放在过滤沉淀后再加入,防止生成的沉淀再溶解,C错误;过滤后再加入盐酸调节滤液的pH,最后蒸发至大量固体析出,趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品,K+留在母液中,D正确。 4.(2024·广东卷)提纯2.0 g苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)的过程如下。其中,操作X为(　　) A.加热蒸馏　　　　　 B.加水稀释 C.冷却结晶 D.萃取分液 C 解析:苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)加水加热进行溶解,得到浊液,趁热过滤,除去泥沙,滤液中含有少量NaCl,由于苯甲酸的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响小,可通过冷却结晶的方式进行除杂,得到苯甲酸晶体,过滤后对晶体进行洗涤,得到苯甲酸,因此,操作X为冷却结晶,故C正确。 $