收集物质的分离和提纯.doc

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1、,专题 物质的分离和提纯考点一物质分离、提纯的常用物理方法及装置1.物质分离、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.依据物理性质选择分离、提纯的方法(1)“固固”混合物的分离(提纯)(2)“固液”混合物的分离(提纯)(3)“液液”混合物的分离(提纯)3.物质分离、提纯的常用方法及装置(1)过滤：操作中一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上边缘低于漏斗边缘，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，漏斗下端尖口处紧靠烧杯内壁；若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤。浑

2、浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。(2)蒸发：蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的物质；而对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质，采用降温结晶的方法。在蒸发结晶中应注意：玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅；当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干而不能直接蒸干。(3)蒸馏：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；冷凝管水流方向应为“逆流”。(4)萃取和分液：溶质在萃取剂中的溶解度大；两种液体互不相溶；溶质和萃取剂不反应；分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。(5)升华：利用物质升华的性质进行分离，属于物理变化。(6)洗气：适用条件：除去气体中的杂质气体

3、。说明：长管进气短管出气。深度思考正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)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()(2)蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处()(3)蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出()(4)蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热()(5)用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇()(6)分液时要先打开分液漏斗上口的塞子，再将下层液体缓缓放入下面的烧杯中()(7)制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤()题组一根据物理性质选择分离方法1.我国明代本草纲目记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧

4、酒复烧二次价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离()A.苯和水 B.乙酸乙酯和乙酸 C.食盐水和泥沙 D.硝酸钾和硫酸钠2.下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A除去KCl中的MnO2蒸发结晶溶解度不同B除去碘中的NaCl加热、升华NaCl的熔点高，碘易升华C分离KNO3和NaCl重结晶KNO3的溶解度大于NaClD分离食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同3.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表所示，据此将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是()物质分子式熔点()沸点()密度(gcm3)溶解性乙二醇C2H6O211.51981.11易溶于水

5、和酒精丙三醇C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶A.萃取法 B.结晶法 C.分液法 D.蒸馏法题组二物质分离操作及注意事项的判断4.生活因化学而精彩，化学因实验而生动，实验因“洗涤”而更加精确。关于沉淀或晶体洗涤的说法错误的是()A.洗涤的目的一般是除去沉淀或晶体表面可溶性的杂质，提高纯度B.洗涤的试剂一般可选用蒸馏水、冰水、乙醇、该物质的饱和溶液C.洗涤的操作是向过滤器里的固体加洗涤剂，使洗涤剂浸没固体，并用玻璃棒轻轻搅拌固体，使其与洗涤剂充分接触，待洗涤剂流下D.洗净的检验是检验最后一次洗涤液中是否含有形成沉淀的该溶液中的离子5.下列关于重结晶的叙述不正确的是()A.

6、重结晶对溶剂的要求是杂质在此溶剂中溶解度很小或很大B.用重结晶法分离液态混合物时，温度越低越好C.重结晶对溶剂的要求是被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大D.重结晶过滤时趁热过滤并加入少量蒸馏水题组三分离提纯装置图的判断6.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是()A.利用图1装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体B.利用图2装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C.利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5D.利用图4和图1可进行粗盐提纯7.从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，下列对应的装置合理、操作规范的是

7、()题组四从溶液中分离溶质的几种情况8.(1)从含有少量KNO3杂质的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体的操作：_、洗涤、干燥。(2)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_(填代号)。引流搅拌加速溶解搅拌使溶液受热均匀防止暴沸(3)能不能直接蒸发CuCl2溶液结晶得到CuCl22H2O晶体？_(填“能”与“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？_。(4)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)212H2O。溶液不能蒸干的原因是_。考

8、点二物质分离、提纯化学方法的选择1.物质分离、提纯化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl、SO、CO及能形成沉淀的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HSO、S2、NH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(用酸、酸酐或碱)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除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去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等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中

9、的Al2O3电解法利用电解原理除去杂质含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极，含M的盐溶液作电解质溶液2.除杂“四原则”(1)不增，不得引入新杂质；(2)不减，尽量不减少被提纯和分离的物质；(3)易分，应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离；(4)易复原，被提纯物质转化后要易被复原。3.除杂操作“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。深度思考1.除去下列常见物质中的杂质，完成表格：序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法N2O2灼热的铜网固体吸收气体COCO2NaOH溶液或碱石灰洗气或固体吸收气体CO2CO灼热

10、的CuO用固体转化气体CO2HCl饱和NaHCO3溶液洗气Cl2HCl饱和食盐水洗气碳粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤Fe2O3Al2O3过量NaOH溶液过滤NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化FeCl2溶液FeCl3Fe加还原剂转化MgCl2溶液FeCl3MgO沉淀转化NaCl晶体NH4Cl加热分解乙酸乙酯乙酸饱和Na2CO3溶液分液2.为什么除去Cl2中的HCl气体要用饱和食盐水，除去CO2中的HCl用饱和碳酸氢钠？答案Cl2溶于水，存在如下反应：Cl2H2OHClHClO，在饱和食盐水中，c(Cl)较大，使上述平衡向左移动，降低了Cl2在水中的

11、溶解度。CO2溶于水，存在下列平衡CO2H2OH2CO3HHCO，饱和NaHCO3溶液中HCO浓度较大，使上述平衡向左移动，降低CO2在水中的溶解度题组一抓性质特点选择除杂方法1.下列有关说法正确的是()A.分离Fe2O3、Al2O3的操作依次为溶解、过滤、灼烧B.蒸馏、过滤、分液、洗气四种分离物质的方法，均不可能发生化学变化C.通入过量CO2可除去NaHCO3溶液中的杂质Na2CO3D.向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl32.下列有关除杂的实验操作不合理的是()A.除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3：加入足量的Mg(OH)2 并过滤B.除去NaCl溶

12、液中少量的Na2S：加入AgCl后再过滤C.除去石英中的少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D.除去氯化钠固体中的少量纯碱：加入足量氯化钙溶液，过滤、蒸发、结晶3.用如图所示的实验装置，选择适当的试剂B并进行如下实验，可以达到目的的是()A.试剂B为浓硫酸，除去CO2中混有的少量SO2气体B.试剂B为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体C.试剂B为水，收集NO、CO等难溶于水的气体D.试剂B为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛题组二物质分离提纯实验方案的分析4.下列实验的试剂、装置选用不合理的是()选项实验目的选用试剂选用装置A除去Cl2中少量的HCl、H2O试剂a为饱和氯化钠溶液甲B

13、除去NH3中少量的H2O试剂b为无水氯化钙乙C除去H2中少量的HCl、H2O试剂b为碱石灰乙D除去N2中少量的O2足量铜网丙5.如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是()A.可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵B.方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发C.方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应D.方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O36.为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如下实验：请回答下列问题：(1)操作_(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液，说明理由

14、：_。(2)进行操作后，判断SO已除尽的方法是_。(3)操作的目的是_；不先过滤就滴加碳酸钠溶液，其理由是_。(4)此设计方案_(填“严密”或“不严密”)，说明理由：_。答案(1)不能硝酸根离子会成为新的杂质，且很难除去(2)将滴加BaCl2溶液后得到的悬浊液静置，取少许上层清液，滴加BaCl2溶液，若不变浑浊，则SO已除尽(3)除去过量的Ba2加入的Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间(4)不严密为了除去过量的Ba2，加入的Na2CO3溶液必须过量，过量的CO成为新的杂质，应该加适量的盐酸除去分离提纯题的答题步骤第一步：确定被提纯物质与除杂对象对比两者物理性质

15、、化学性质的差异，利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等)，选择合适的分离原理或除杂试剂；除杂试剂除去杂质的同时，不消耗被提纯物质，不引入新的杂质。第二步：选择合适的分离或除杂装置根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等)；根据除杂试剂的状态及反应条件，选择合适的装置，液体试剂一般选洗气瓶，固体试剂一般用干燥管或U形管。第三步：综合分析，筛选答案综合分析物质分离是否完全，被提纯物质中的杂质是否被除去【点击高考】1.下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是()A.冷水浸泡B.加热煎制C.箅渣取液D.灌装保存2.下列有关物质分离、提纯的操作叙述错误的是()A

16、.做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加B.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C.1己醇的沸点比己烷的沸点高，1己醇和己烷可通过蒸馏初步分离D.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水3.按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是()A.步骤(1)需要过滤装置 B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚 D.步骤(4)需要蒸馏装置4.海水开发利用的部分过

17、程如下图所示。下列说法错误的是()A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收5.过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：(一)碳酸钙的制备(1)步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。(2)下图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_(填标号)。a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动

18、以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备CaCO3滤液白色结晶(3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。(4)步骤中反应的化学方程式为_，该反应需要在冰浴下进行，原因是_。(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。答案(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀过滤分离(2)ade(3)酸除去溶液中的CO2(4)CaCl22NH3H2

19、OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O(或CaCl22NH3H2OH2O26H2O=CaO28H2O2NH4Cl)温度过高时双氧水易分解(5)去除晶体表面水分(6)工艺简单，操作方便纯度较低【课时作业】1.我国明代本草纲目中收载药物1 892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指()A.萃取 B.渗析 C.蒸馏 D.干馏2.为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法错误的是()选项物质试剂分离方法A硝酸钾(氯化钠)蒸馏水降温结晶B二氧化碳(氯化氢)饱和NaHCO3溶液洗气C甲烷(乙烯)酸性高锰酸钾溶

20、液洗气D乙醇(水)生石灰蒸馏3.下列有关有机物分离、提纯或除杂的方法错误的是()A.溴苯中混有溴：加NaOH溶液洗涤、静置、分液(溴苯不溶于水，且密度比水大)B.除去乙醇中少量乙酸：加入足量生石灰蒸馏C.乙酸乙酯中有乙酸杂质：加入饱和Na2CO3溶液，充分反应后静置分液D.乙烯中混有SO2：将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶，再干燥4.下列除杂方法不正确的是()A.除去NH4Cl溶液中的FeCl3，可向溶液中加入氨水调节pHB.除去金属离子Cu2、Hg2，可向溶液中加入Na2S、H2S等沉淀剂C.除去某溶液中的SO可向溶液中加入镁盐D.除去ZnCl2溶液中的Fe3可向溶液中加入Zn(OH)

21、25.下列除杂所用试剂和操作不合理的是()选项物质(括号中为杂质)除杂试剂操作ACO2(SO2)饱和NaHCO3溶液洗气BBaCO3(BaSO4)饱和Na2CO3溶液搅拌、过滤CCuCl2(FeCl3)NaOH溶液过滤DCl2(HCl)饱和食盐水洗气6.下列实验装置设计正确，且能达到目的的是()7.下列有关实验的选项正确的是()A.配制0.10 molL1 NaOH溶液B.除去CO中的CO2C.苯萃取碘水中I2，分出水层后的操作D.记录滴定终点读数为12.20 mL8.下列装置所示的分离、提纯方法和物质的溶解性无关的是()9.铵明矾是分析化学常用的基准试剂，其制备过程如下。下列分析不正确的是(

22、)A.过程反应：2NH4HCO3Na2SO4=2NaHCO3(NH4)2SO4B.检验溶液B中阴离子的试剂仅需BaCl2溶液C.若省略过程则铵明矾产率明显减小D.向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液先后观察到：刺激性气体逸出白色沉淀生成白色沉淀消失10.某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表选择试剂Na2CO3溶液实验操作加热格中各步实验。下列试剂或操作不合理的是()A.试剂为Ba(OH)2溶液 B.操作为结晶C.操作为过滤 D.试剂为稀HNO311.海洋植物如海带、海藻中含有大

23、量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：(1)实验室灼烧海带，需要下列仪器中的_(填字母)。a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_。(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是_。A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、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，尚缺少的玻璃仪器有_、_。(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在图的分液漏斗中，下层液体呈_色；他们打开分液漏斗活塞，

24、却未见液体流下，原因可能是_。(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下列实验装置图中的错误之处：_；_；_。(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_，最后晶态碘在_里聚集。12.化学是一门以实验为基础的科学。(1)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器略去)，能达到实验目的的是_(填字母)。ABCD干燥氯气吸收NH3石油的分馏制取乙酸乙酯(2)为除去粗盐中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：称取粗盐滤液精盐第步操作的名称是_。若第、步顺序颠倒，是否会对实验结果产生影响？_(

25、填“有影响”或“无影响”)。第步操作所需玻璃仪器的名称是_。【专项训练】1用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是 A称量 B溶解C转移 D定容2下列实验操作或装置（略去部分加持仪器）正确的是 A配制溶液B中和滴定 C制备乙酸乙酯 D制取收集干燥氨气3用下列有关实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是A用图1装置蒸干CuCl2饱和溶液制备CuCl2晶体 B用图2装置制取二氧化碳气体C用图3装置蒸馏海水制取少量淡水 D用图4装置分离乙醇与乙酸乙酯的混合物4下图中实验仪器使用或操作正确的是ABCD制备氢氧化铝加热碳酸氢钠固体排空气法收

26、集NH3、Cl2、NO、CO2等气体简易测定中和热5下列实验装置或操作设计正确且能达到实验目的的是6下列实验装置或操作设计正确且能达到实验目的的是7下列装置或操作能达到实验目的的是 从碘水中分离碘单质 用铜和稀硝酸制取少量NO 证明铁生锈空气参与反应 检验装置气密性 A BC D8下列化学实验图示正确的是9下列实验正确的是A检查装置气密性 B蒸发、浓缩、结晶C碳酸氢钠受热分解 D分离沸点不同且互溶的液体混合物10下列操作或仪器的选用正确的是11用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A用图2所示装置除去Cl2中含有的少量HCl B用图3所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体

27、C用图4所示装置制取少量纯净的CO2气体 D用图5所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层12下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（ ）13下列实验操作或装置符合实例实验要求的是A量取15.00 mLB定容C电解制Cl2、H2D高温燃烧石灰石14关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是A装置可用于分离C2H5OH和H2O的混合物B装置可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体C装置中X若为CCl4，可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸D装置可用于干燥、收集NH3，并吸收多余的NH315实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是A装置常用于分离互不相溶的液体混合物B装置可用于吸收HCl气体，并防止倒吸C以NH4HCO3为原料，装置可用于实验制备少量NH3D装置可收集CO2、H2等气体