2022年届高三一轮复习讲义配套导学案第一章-学案3-化学实验的基本方法三.docx

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1、精品学习资源学案 3化学试验的基本方法 三 混合物的别离与提纯 考纲要求 1.明白物质别离提纯的意义和方法；把握过滤、 分液、 蒸馏等操作步骤及要求； 2.绘制和识别典型的试验仪器装置图；常用的物质别离、提纯的物理方法有哪些？试依据所学的学问填写操作方法及相关内容；图 1图 2图 3图 4(1) 如图 1，方法、装置的名称：过滤；适用范畴：把不溶性固体与液体进行别离；留意事项： 一贴： 滤纸紧贴漏斗内壁；二低： 滤纸低于漏斗边缘， 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， 漏斗下端靠烧杯内壁；假设滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤；(2) 结晶是晶体从饱和溶液中析出的过

2、程，对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采纳蒸发溶剂的方法，而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质，采纳冷却饱和溶液的方法；如图 2，方法、装置的名称：蒸发结晶；适用范畴：溶解度随温度变化较小物质留意事项： 玻璃棒的作用： 搅拌， 防止局部过热而飞溅； 当接近蒸干时， 停止加热， 利用余热蒸干而不能直接蒸干；问题摸索1. 可否利用KCl 和 NaNO 3 两种物质来制备KNO 3 和 NaCl ？假设可行其简要的操作步骤是什么？答案可行，其简要操作步骤为：溶解蒸发 结晶，趁热过滤，洗涤干燥可得NaCl ， 然后对所得滤液降温结晶、过滤、洗涤、干燥可得KNO 3；(3) 如图 3，方法、 装

3、置的名称： 分液； 来源:学科网 Z X X K 来源:Zxxk.Com适用范畴： 萃取： 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来；分液：两种液体互不相溶且易分层；留意事项： 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；萃取剂与原溶剂不相溶； 来源:Zxxk.Com萃取剂与溶质不反应；(4) 如图 4，方法、装置的名称：蒸馏；适用范畴：沸点相差较大的液体混合物留意事项： 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； 冷欢迎下载精品学习资源凝管水流方向应为“逆流”；问题摸索2. 蒸馏时为什么要在蒸馏烧瓶中加几粒碎瓷片？ 答案防止暴沸；

4、 3冷凝水的方向为什么是下进上出？答案采纳逆流原理，冷却效率高；一、高考试验的热点 过滤在过滤操作后，有时需要滤渣，舍弃滤液；有时需要滤液，舍弃滤渣；1. 需要滤液时，如何提取母液中的成分案例 1在粗盐的提纯试验中， 过滤，舍去不溶性杂质 滤渣 后，怎样从母液中猎取NaCl固体？答案 加热蒸发，当析出大量 NaCl 固体时，停止加热，利用余热蒸干；案例 2 假设母液是 CuSO4 饱和溶液，怎样获得 CuSO45H 2O 晶体？答案 加热蒸发，冷却结晶，过滤；2. 需要滤渣时，如何得到纯洁的滤渣4案例 3在测定 Na2SO4 和 NaCl 的混合物中 Na2SO4 的质量分数时，可以在混合物中

5、加入过量 BaCl 2 溶液，沉淀SO2 ，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4 的质量，试问：2欢迎下载精品学习资源(1) 怎样判定 SO4 是否沉淀完全？答案取上层清液少许于试管中，再加入 BaCl沉淀完全，反之就沉淀完全；22 溶液，假设产生白色沉淀， 说明 SO4未欢迎下载精品学习资源(2) 过滤完毕后，为什么要洗涤沉淀即洗涤沉淀的目的 .欢迎下载精品学习资源答案洗去可溶性杂质 Na 3沉淀的洗涤方法？、 Cl等；欢迎下载精品学习资源答案沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀，待水自然流下后，再重复2 3 次；4怎样判定沉淀是否洗净？答案取最终一次滤出液少许于试管中，滴加HNO 3 酸化的

6、 AgNO 3 溶液，假设产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净；思维拓展玻璃棒在中学化学试验中有哪些作用？试举例说明；答案1搅拌蒸发结晶用玻璃棒搅拌，以免液体局部温度过高，致使液滴飞溅出来如图 1；固体溶解进行固体溶解的试验时， 用玻璃棒进行搅拌，以加快固体物质的溶解速度，如粗盐的溶解；(2) 引流使液体沿玻璃棒注入容器中；来源 :学+科+网过滤 如图 2溶液的配制 如图 3欢迎下载精品学习资源(3) 测定性质点测 pH测定溶液的 pH 时，玻璃棒的作用是蘸取液体；检验气体性质检验气体性质时， 先用蒸馏水将试纸潮湿， 粘在玻璃棒的一端， 用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口 留意不要接触

7、 ，观看试纸的颜色变化；典例导悟 1以下是制备 CuO 的流程图：欢迎下载精品学习资源工业 CuSO4CuSO4 溶液CuSO45H 2O CuO欢迎下载精品学习资源步骤的目的是除去不溶性杂质；操作是欢迎下载精品学习资源步骤的目的是除铁；操作是：滴加H；2转化完全后，渐渐2O2 溶液，稍加热；当Fe欢迎下载精品学习资源加入 Cu 2OH 2CO3 粉末，搅拌，以掌握溶液pH 3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至 pH 1；掌握溶液 pH 3.5 的缘由是；步骤的目的是得到CuSO45H2O 晶体；操作是，过滤，水浴加热烘干；水浴加热的特点是；解析1不溶性杂质由于不溶于水，采纳过滤

8、的方法除去；步骤操作：向含有欢迎下载精品学习资源CuSO4、FeSO4 的溶液中滴加H2O2，发生 2Fe H 2O2 2H=2Fe3 2H 2O，此时溶欢迎下载精品学习资源2液的 pH3.5 ，而 pH 3.5 时， FeOH 3 沉淀易形成，故此时要加入Cu2OH 2CO3 粉末，以中和 H ，掌握 pH 3.5，同时加热煮沸，使Fe3 水解趋于完全，生成FeOH3 沉淀，过滤除去 FeOH 3 沉淀，同时抑制 Cu 2 的水解，再加稀硫酸酸化得到CuSO4 溶液； 通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜分解，因此采纳水

9、浴加热；答案1溶解，过滤使 Fe3 可全部转化为FeOH 3 沉淀，而 Cu 2 不会转化为 CuOH 2 沉淀将 CuSO4 溶液加热蒸发至有大量晶体显现时，停止加热受热匀称，温度易于掌握在 100以下 来源 :学科网 ZXXK二、物质的别离、提纯常用的化学方法1. 如何别离 NaCl 和 I 2 的混合物或 NaCl 与 NH 4Cl 的混合物？ 答案加热法；2. 如何别离 CH 3COOH 和 CH 3CH 2OH 发生酯化反应后生成的产物？ 答案加入饱和 Na2CO3 溶液，静置分液；3. 如何除去 Cl 2 中混有的 HCl 气体？或 CO2 中混有的 HCl 气体？ 答案通入饱和食

10、盐水洗气；通入饱和NaHCO 3 溶液洗气；4. 如何除去 Na2CO3 中混有的少量 NaHCO 3？或 NaHCO 3 中混有的 Na 2CO3.答案加热；通入 CO 2 气体；5. 已知：开头沉淀的 pH完全沉淀的 pH Fe3 1.93.2Cu 24.76.7请摸索：如何除去Cu2中混有的 Fe3？答案加入 CuO、CuOH 2、CuCO3 等，过滤；6如何除去 Fe2 中混有的 Fe3 ？或 Fe3 中混有的 Fe2 ？ 答案加入 Fe；通入 Cl 2；7如何将粗铜精炼提纯？ 答案电解法；思维升华通过以上练习，试归纳常见的别离、提纯所用到的化学方法有哪些？欢迎下载精品学习资源4 以及

11、泥沙等杂质，某同学设计答案加热法、沉淀法、转化法、酸碱法、调剂pH 法、氧化复原法、电解法；典例导悟 2为除去粗盐中的 Ca2、Mg 2 、Fe3、SO2了一种制备精盐的试验方案，步骤如下用于沉淀的试剂稍过量：欢迎下载精品学习资源溶解BaCl 2NaOHNa2 CO3过滤适量盐酸蒸发、结晶、烘干欢迎下载精品学习资源称取粗盐 滤液 精盐欢迎下载精品学习资源 1 判定 BaCl 2 已过量的方法是；(2) 第步中，相关的离子方程式是；(3) 假设先用盐酸调 pH 值再过滤，将对试验结果产生影响，其缘由是2； 解析此题通过某同学设计制备精盐的试验为背景材料，综合考查了判定所加试剂是否过量的方法、 错

12、误操作对试验结果的影响、及精确配制肯定物质的量浓度溶液的操作方 法，着重考查了同学的“动手”才能和试验评判才能；欢迎下载精品学习资源(1) 鉴别 SO4 的特点试剂为含 Ba2 的溶液，可取步的上层清液再加BaCl 2，看是否仍欢迎下载精品学习资源产生沉淀来判定，假设没有白色沉淀产生，证明BaCl 2 已过量；2 和过量的 Ba2 ，因此离子方程式应有Ca2 CO 2(2) 第步的目的是为了除去Ca33=CaCO3， Ba2 CO 2 =BaCO3 ；(3) 假如先加盐酸调 pH 值再过滤，可能使部分沉淀溶解，导致所得食盐不纯；答案1取第步后的上层清液1 2 滴于点滴板上， 再滴入 12 滴

13、BaCl 2 溶液， 假设溶液未变浑浊，就说明BaCl 2 已过量3(2) Ca2 CO 2 =CaCO 、2 2CO3Ba3 =BaCO3(3) 在此酸性条件下，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度思维升华物质的别离和提纯的一般原就是什么？答案别离和提纯一般应遵循“四原就”和“三必需”“四原就”：一不增 提纯过程中不增加新的杂质；二不减 不削减被提纯的物质 ； 三易别离 被提纯物质与杂质简单别离；四易复原 被提纯物质要易复原 ；“三必需”：一除杂试剂必需过量；二过量试剂必需除尽由于过量试剂带入新的杂质；三必需选最正确除杂途径；变式演练下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用

14、的试剂或操作方法；正确的一组为序号物质杂质除杂质应选用的试剂或操作方法KNO 3 溶液KOH加入 FeCl3 溶液，并过滤FeSO4 溶液CuSO4加入过量铁粉，并过滤欢迎下载精品学习资源H2CO 2通过盛有 NaOH 溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶欢迎下载精品学习资源NaNO 3CaCO3溶解、过滤、蒸发A B 来源: 学* 科* 网CD 答案C欢迎下载精品学习资源1. 以下说法是否正确(1) 用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出 2021解析苯的密度比水小，在水的上层，故有机层应当从上口倒出；江苏 6D欢迎下载精品学习资源(2) 向碘水中滴加 CCl 4，振荡静置后

15、分层， CCl 4 层呈紫红色，说明可用CCl4 从碘水中萃取碘 2021 江苏 9A(3) 将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 2021 天 津理综 3A解析乙醇与水互溶，不能做碘水的萃取剂，错；(4) 乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行别离 2021 浙江理综 13C解析乙醇和乙酸 是互溶的，不分层，所以无法用分液法别离，故错；(5) 在含 FeCl2 杂质的 FeCl3 溶液中通足量 Cl2 后，充分加热，除去过量的Cl 2，即可得到欢迎下载精品学习资源较纯洁的 FeCl 3 溶液 2021天津理综 3D欢迎下载精品学习资源解析 加热时， FeCl3 会水解

16、，错；2. 2021 上海， 15除去以下括号内杂质的试剂或方法错误的选项是 A HNO 3 溶液 H2 SO4，适量 BaCl 2 溶液，过滤BCO 2SO2，酸性 KMnO 4 溶液、浓硫酸，洗气CKNO 3 晶体 NaCl ，蒸馏水，结晶D C2H5OHCH 3COOH ，加足量 CaO，蒸馏答案A解析 此题考查了物质的提纯学问； HNO 3 溶液中混有 H 2SO4 时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了 HCl 杂质，应加入适量硝酸钡溶液过滤， A 错； SO2 有复原性，可被酸性高锰酸钾氧化为硫酸除去， B 对； 硝酸钾的溶解度随温度上升而变大， 但食盐的溶解度随温度变化较小， 一般用结

17、晶或重结晶法别离， C 对；乙酸具有酸性， 其能和氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸馏可以别离两者， D 对；3. 2021 浙江理综， 11 以下关于试验原理或操作的表达中，不正确的选项是 A. 从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替 CCl 4B. 不行用新制的 CuOH 2 悬浊液检验牙膏中存在的甘油C. 纸层析试验中，须将滤纸上的试样点浸入绽开剂中D. 试验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采纳先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法答案 C题组一物质的别离与提纯1. 2021 浙江五校期末联考 以下试验方案能到达目的的是 A 除去 Fe 粉中混有的 I2：加热使 I 2 升华B. 除去 N

18、aCl 固体中混有的 MgCl 2：加入 KOH 溶液后过滤，滤液蒸发结晶C. 除去碳酸钠中混有的碳酸氢钠：加入过量的氢氧化钠溶液，蒸发结晶D. 除去氢氧化镁中混有的氢氧化钙：放入水中搅拌成浆状后，加入足量氯化镁溶液， 加适量水过滤洗涤答案D解析加热时 Fe 与 I2 可以反应生成 FeI2，故 A 项除杂的方法不正确；B 项中，加入KOH 溶液虽能除去 Mg 2 ，但同时引入的K无法除去， B 项错误； C 项中除去 NaHCO 3 后 ， 又 会 引 入 NaOH杂 质 ， C项 错 误 ； D项 中 发 生 如 下 反 应 ： MgCl 2 CaOH 2=MgOH 2 CaCl 2，通过

19、过滤的方法，可以除去余外的MgCl 2 及生成的CaCl 2，从而得到较纯的MgOH 2，故 D 正确；2. 以下除去杂质的方法正确的选项是除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl 2，气液别离除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏除去 CO 2 中少量的 SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏A B 欢迎下载精品学习资源CD 答案B解析乙烯与 Cl 2 能发生加成反应，但在光照条件下乙烷也能与Cl 2 发生取代反应， 故不正确， 应将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶以除去乙烯；中乙酸能与 NaHCO 3 溶液反应，生成易溶于水

20、的乙酸钠，正确；CO2 及 SO2 均能与 Na2CO3 溶液反应， 应选用饱和 NaHCO 3 溶液， 故错误； 乙酸可被生石灰吸取， 通过蒸馏可得到纯洁的乙醇，正确；3. 2021 广东江门调研 为提纯以下物质括号内的物质是杂质，所选用的除杂试剂和别离方法都正确的选项是序号被提纯的物质除杂试剂别离方法欢迎下载精品学习资源氯化钠溶液 碘化钠 氯水、 四氯化碳氯化铵溶液 氯化铁 氢氧化钠溶液萃取、分液 调剂 pH 4，过滤欢迎下载精品学习资源二氧化碳 一氧化碳 氧化铜加热苯苯酚 氢氧化钠过滤溶液A. BCD答案C4. 以下除去杂质不行行的是A 用过量的氨水除去Al 3溶液中的少量 Fe3 B将

21、混合气体通过灼热的铜网除去N2 中的少量 O2C用新制的生石灰，通过加热蒸馏除去乙醇中的少量水D用盐酸除去 AgCl 中少量的 Ag 2CO 3答案A 来源 :学科网 5. 2021 昆明月考 以下除去杂质的试验方法正确的选项是 A 除去 CO 中少量 O2：通过灼热的 Cu 网后收集气体B. 除去 K 2CO 3 固体中少量 NaHCO 3：置于坩埚中加热C. 除去苯中溶有的少量苯酚：加入适量浓溴水反应后过滤D. 除去 FeCl3 酸性溶液中少量的FeCl 2：加入适量双氧水后放置答案D解析A 项 CO 中混有 O2，通过灼热的铜网可以除去O2，但生成的氧化铜会与CO 反应生成 CO 2；B

22、 项中杂质碳酸氢钠加热后生成的碳酸钠仍是杂质；C 项中杂质苯酚加浓溴水反应后生成的三溴苯酚是新的杂质；D 项中双氧水具有强氧化性；可将氯化亚铁氧化，同时酸性溶液可防止Fe3 的水解，故正确答案为D；6. 为提纯以下物质 括号内为少量杂质 ，所选用的除杂试剂与主要别离方法都正确的选项是 提纯物质除杂试剂别离方法KMnO 4酸化 ，A 苯甲苯 NaOH 溶液分液欢迎下载精品学习资源B NH 4Cl 溶液FeCl 3NaOH 溶液过滤欢迎下载精品学习资源答案AC 乙酸乙酯 乙酸KOH 溶液，水分液D 苯苯酚 浓溴水过滤欢迎下载精品学习资源7. 以下几组物质中，可用相同的方法除去杂质括号内为杂质 的是

23、 A 淀粉溶液 NaCl 、乙酸溶液 NaC lB. FeOH 3 胶体 KCl 、淀粉溶液 KIC. Na 2CO 3 固体 NaHCO 3 、NaHCO 3 固体 Na2CO 3欢迎下载精品学习资源D. 铁粉 硫粉 、碘 食盐答案 B解析 淀粉溶液中含有 NaCl ，可用渗析法， 乙酸中含有 NaCl ，用蒸馏法， A 项不符合；B 中两种混合物除杂时都可用渗析法， B 项符合；碳酸钠固体中含有碳酸氢钠，采纳加热分解法除杂，碳酸氢钠中含有碳酸钠，可溶于水通入过量 CO2，二者方法不同， C 项不符合； D 中铁粉和硫粉别离，可用磁铁吸附铁粉，碘和食盐可用加热升华法别离， D 项不符合；8.

24、 2021 天津河西区质检 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在；试验室里从海藻中提取碘的流程如下：(1) 指出提取碘的过程中有关的试验操作名称：； 写出试验中有关反应的离子方程式来源: 学科网 ；(2) 提取碘的过程中，可供挑选的有关试剂是；A 甲苯，酒精B四氯化碳，苯C汽油，乙酸D汽油，甘油(3) 从海藻灰中碘离子转化到碘的有机溶液，试验室预备了烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，仍缺少的玻璃仪器是 ；(4) 从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂仍需经过蒸馏，指出上图试验装置中的错误之处： ；(5) 进行上述蒸馏操作时

25、，使用水浴的缘由是；最终，晶体碘在里集合；答案1过滤萃取Cl 2 2I =I 2 2Cl2B3 分液漏斗，锥形漏斗4缺石棉网温度计插到了液体中冷凝管进出水的方向颠倒5使蒸馏烧瓶匀称受热、掌握加热温度不会过高蒸馏烧瓶解析 1从流程图可知操作是过滤；是萃取；中的反应是Cl 2 将 I 氧化成 I2 ；(2) 依据萃取原理，要从含碘的水溶液中萃取碘，所挑选的萃取剂肯定要和水互不相溶或很难相溶，而选项中，酒精、乙酸、甘油皆与水互溶，因此B 是正确选项；(3) 依据流程图考虑每一步骤需要的仪器，仍缺少锥形漏斗和分液漏斗；欢迎下载精品学习资源(4) 检验试验装置，要依据试验的进程，逐一检查，通常是从左到右

26、，自下而上；该装置中缺石棉网，温度计不应插入液体中，冷凝管进出水的方向反了；(5) 利用水浴加热可使被加热物质受热匀称而温度又不会超过100，最终在蒸馏烧瓶中得到晶体碘；9. 2021 青岛模拟 用于别离提纯物质的方法有多种，请依据以下试验要求填空：(1) 别 离 饱 和 食 盐 水 和 泥 沙 的 混 合 物 ， 别 离 方 法 为， 所 用 的 玻 璃 仪 器 有 ；(2) 别离相溶的CCl 4 沸点 76.75 和甲苯 沸点 110.6 的混合物，别离方法为 _；(3) 从碘水里提取并得到固体碘，应先进行 操作，再进行操作；答案1过滤一般漏斗、烧杯、玻璃棒(2) 分馏或蒸馏(3) 萃取分

27、液蒸馏题组二试验探究10. 过氧化钙 CaO2难溶于水，在常温下稳固，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等很多方面；如下图是以大理石主要杂质是氧化铁 为原料制取过氧化钙 CaO2的流程；生成氢氧化物的 pH ：难溶电解质溶度积 K sp开头沉淀时 pH沉淀完全时 pH欢迎下载精品学习资源FeOH 21.30 10 33mol 3L 3 7.62.64 10 399.6 来源:学科网ZXXK欢迎下载精品学习资源FeOH 3请答复以下问题：mol 4L 41.5 3.2欢迎下载精品学习资源(1) 操作应包括以下操作中的 填序号 ；A 溶解B 过滤C蒸馏D 分液E蒸发结

28、晶(2) 用氨水调剂 pH 至 8 9 的目的是 1，就 2Ca ；39(3) 假设测得滤液 C 中 cCO 2 103 mol L 填“是”或“否”沉欢迎下载精品学习资源淀完全； 已知 cCa2 105 mol L 1 可视为沉淀完全； KspCaCO34.96 10mol2L 2欢迎下载精品学习资源(4) 操作是在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，该反应的化学方程式为 ， 一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调剂溶液pH 至 911，才显现大量沉淀，用简要的文字解 释需用氢氧化钠调剂pH 至 911 的缘由： ；答案1AE2除去 Fe33 是4CaCl 2 H2O2CaO22

29、HCl加入 NaOH溶液使上述反应向正反应方向移动，有利于CaO2 沉淀的生成解析1操作加盐酸溶解碳酸钙，最终蒸发结晶得到纯洁的CaCl 22H 2O 晶体；在滤液 A 中加氨水，调剂 pH 至 8 9 的目的是使 Fe3 全部转化为 FeOH 3 沉淀；欢迎下载精品学习资源222K sp CaCO3 欢迎下载精品学习资源(3) 依据碳酸钙的溶度积表达式：K spCaCO 3cCa54.9610 9 cCO 3 ， cCa c CO3欢迎下载精品学习资源 3mol L10 1 4.96 10 6molL 110molL 1，认为 Ca2沉淀完全；欢迎下载精品学习资源2(4) 在无水 CaCl2 中加入 H 2O2，生成 CaO2，反应方程式为 CaCl 2 H 2O2CaO2 2HCl ；反应一段时间后加入NaOH 调剂溶液 pH 至 9 11，目的是使反应向右移动， 从而生成 CaO2 沉淀；欢迎下载