2022年高三复习物质的分离与提纯知识点及习题.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 考纲要求1.把握常见物质检验、分别和提纯的方法;2.把握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求;考点一 物质分别、提纯的常用物理方法及装置1物质分别、提纯的区分1物质的分别将混合物的各组分分别开来,获得几种纯洁物的过程;2物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯洁物的过程,又叫物质的净化或除杂;2依据物理性质挑选分别、提纯的方法1“ 固固” 混合物的分别 提纯 2“ 固液” 混合物的分别 提纯 3“ 液液” 混合物的分别 提纯 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3物质分别
2、、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;如滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤;浑浊的缘由可能是滤纸破旧、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,采纳降温结晶的方法;在蒸发结晶中应留意: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
3、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 如下左图 :利用物质升华的性质进行分别,属于物理变化;6洗气 如上右图 :适用条件:除去气体中的杂质气体;说明:长管进气短管出气;深度摸索名师归纳总结 正误判定,正确的打“ ”,错误的打 “ ” 第 2 页,共 29 页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- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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
4、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,再用蒸馏的方法分别溴与乙醇 6分液时要先打开分液漏斗上口的塞子,再将下层液体慢慢放入下面的烧杯中 7制取无水乙醇可向乙醇中加入 CaO 之后过滤 答案 1 234567解析 4 蒸发结晶时, 当有较多晶体析出时即可停止加热;5乙醇与水互溶,不能萃取出水溶液中的溶质;7制取无水乙醇可在加 CaO 反应后蒸馏;题组一 依据物理性质挑选分别方法12022 平度模拟 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” ,“ 以烧酒复烧二次 价值数倍也” ;这里用到的试验方法可用于分别 A 项,苯和水A苯和水B乙酸乙酯和
5、乙酸C食盐水和泥沙D硝酸钾和硫酸钠答案B 解析烧酒的制造工艺利用蒸馏的方法,可用于分别沸点不同的液体混合物;互不相溶,可用分液的方法分别,错误;B 项,乙酸乙酯和乙酸沸点不同,可用蒸馏的方法分别,正确; C 项,泥沙不溶于水,可用过滤的方法分别,错误;D 项,硝酸钾和硫酸钠的溶解度不同,可用重结晶的方法分别,错误;名师归纳总结 2以下试验中,所实行的分别方法与对应原理都正确选项 第 3 页,共 29 页选项目的分别方法原理A 除去 KCl 中的 MnO 2蒸发结晶溶解度不同加热、NaCl 的熔点高,碘易升华B 除去碘中的NaCl 升华C 分别 KNO 3和 NaCl 重结晶KNO 3 的溶解度
6、大于NaCl D 分别食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案 B 解析 除去 KCl 中的 MnO 2 应采纳过滤的方法;B 项,碘易升华,加热可分别;C 项,利用重结晶方法分别 KNO 3 和 NaCl 是利用 KNO 3 的溶解度受温度的影响大于 NaCl;D 项,食用油和汽油互溶,但沸点不同,应用蒸馏的方法分别;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别的正确方法是 熔点 沸点 密度物质 分子式 溶解性 g cm3 乙二 易溶于C2H 6O211.5 198 1.1
7、1 醇 水和酒精能跟水、丙三C3H 8O3 17.9 290 1.26 酒精以任醇意比互溶A萃取法 B结晶法C分液法 D蒸馏法答案 D 解析 依据表中的信息知乙二醇和丙三醇的沸点差别较大,因而选用蒸馏法分别;题组二 物质分别操作及留意事项的判定4生活因化学而出色,化学因试验而生动,试验因“ 洗涤” 而更加精确;关于沉淀或晶体洗涤的说法错误选项 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终
8、一次洗涤液中是否含有形成沉淀的该溶液中的离子答案 C 解析 A 项,洗涤的目的:除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯洁的晶体,提高纯度,正确; B 项,洗涤的试剂常选用:蒸馏水; 冷水; 有机溶剂,如酒精,丙酮等; 该物质的饱和溶液,以削减固体的缺失,正确;C 项,洗涤的正确方法:让过滤后的晶体连续留名师归纳总结 在过滤器中,加洗涤剂浸没过晶体,让洗涤剂自然流下,重复23 次即可,不能搅拌,否就第 4 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 可能把滤纸弄破,错误;D 项,洗净的检验是取最终一次洗涤液少许于试管中检验是否含有形成沉淀的该溶液中的离
9、子,正确;5以下关于重结晶的表达不正确选项 A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用重结晶法分别液态混合物时,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答案B B 项,重结晶解析A 项,重结晶中杂质在此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去,正确;的原理是让温度降低,以使目标物质因溶解度降低而析出达到提纯的目的,温度太低却又会使杂质也析出来,使得到的晶体不纯,不利于除杂,错误;C 项,重结晶要求该溶剂:杂质在此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去;被提纯的物质在此溶剂中的溶解度,受温度的影 响较大,正确;D
10、 项,为除去杂质和防止析出,应当趁热过滤,溶解度较小的杂质趁热过滤 时留在了滤纸上,溶解度较大的杂质冷却结晶时留在了母液里,正确;题组三分别提纯装置图的判定 6以下有关试验装置进行的相应试验,能达到试验目的的是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 装置可分别石油,得到汽油、煤油和柴油等各种馏分 C利用图 3 装置可分别 CH3CH2OH 和 CH 3COOC 2H5 D利用图 4 和图 1 可进行粗盐提纯名师归纳总结 答案D 第 5 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析加热 FeCl3 溶液,促进
11、盐类水解,直接蒸干得到的是FeOH3 或 Fe2O3,A 项错误;石油分馏时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,不能用分液法分别,C 项错误;B 项错误;乙醇和乙酸乙酯互溶,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,以下对应的装置合理、操作规范的是 答案D 解析 A 项,灼烧应选用坩埚,错误;B 项,应用玻璃棒引流,且漏斗下端尖口处要紧贴烧杯内壁,错误;C 项,碘的苯溶液应从上口倒出,错误;题组四 从溶液中分别溶质的几种情形 81从含有少量 KNO 3杂质的氯化钠溶液中分别出氯化钠固体的操作:_ _ 、洗涤、干燥;2从 MgSO 4溶液中得到MgSO 4 固体
12、的试验操作包括_、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 搅拌使溶液受热匀称防止暴沸3能不能直接蒸发 CuCl 2溶液结晶得到 CuCl 22H2O 晶体? _填“ 能” 与“ 不能”;如能,不用回答;如不能,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显现薄层晶体时即停止加热,然后冷却 结晶,得到铵明矾晶体 NH 4AlSO 4212H 2O;溶液不能蒸干的缘由是 _ ;名师归纳总结 答案1 加热至有大量晶体析出时,趁热过滤第 6 页,共 29 页2蒸发浓缩过滤3不能在氯化氢气流中加热、蒸发、结晶- - -
13、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4防止晶体失去结晶水,也防止可溶物杂质析出近几年的高考题中,特殊是在物质制备及化工流程题中有关物质的分别提纯成为新的命题热点;创新装置1过滤装置的创新 抽滤由于水流的作用,使图 1 装置 a、b 中气体的压强减小,故使过滤速率加快;2蒸馏、冷凝装置的创新应用图 2 图 3 图 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2、图 3、图 4,由于冷凝管直立,使液体混合物能冷凝回流,如以此容器作反应容器,可 使反应物循环利用,提高了反应物的转化率;3洗气装置
14、的创新 双耳球吸取法 图 5 中,由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸;故该装置既能除去气体 中的气态杂质,又能防止倒吸;图 5 专题训练1试验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛试验装置见下图,相关物质的沸点见附表;其实验步骤为附表相关物质的沸点101 kPa 物质沸点 /物质沸点 /溴58.8 1,2-二氯乙烷83.5 苯甲醛179 间溴苯甲醛229 步骤 1:将三颈烧瓶中的肯定配比的无水AlCl 3、 1,2 二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60 ,缓慢滴加经浓 H2SO4干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却;步骤 2:将反应混合物缓慢加入肯定量的稀盐酸中,溶液洗涤;搅拌、静置
15、、分液;有机相用 10% NaHCO 3步骤 3:经洗涤的有机相加入适量无水 MgSO 4 固体,放置一段时间后过滤;步骤 4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分;1试验装置中冷凝管的主要作用是_ ,锥形瓶中的溶液应为 _;2步骤 1 所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为_;3步骤 2 中用 10% NaHCO 3溶液洗涤有机相, 是为了除去溶于有机相的 _填化学式 ;4步骤 3 中加入无水 MgSO 4固体的作用是 _ ;5步骤 4 中采纳减压蒸馏技术,是为了防止_ ;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答案1
16、 冷凝回流NaOH 溶液2AlCl 33Br 2、HCl 4除去有机相的水5间溴苯甲醛被氧化解析 1 冷凝管的主要作用是冷凝回流,防止反应物逸出,提高原料的利用率;由于液溴易挥发且溴蒸气有毒,不能直接排入空气,需要用 NaOH 等强碱溶液吸取尾气;2苯甲醛与溴单质是在 AlCl 3 的催化作用下发生取代反应生成间溴苯甲醛;3NaHCO 3 可以与 Br2 及盐酸反应,所以用 NaHCO 3 溶液是为了除去没有反应的 Br 2 和 HCl ;4洗涤后的有机相中含有少量的水,加入无水 MgSO 4 的作用是作干燥剂除去有机相中的水,吸水生成 MgSO 47H 2O; 5减压蒸馏是为了降低蒸馏的温度
17、,防止间溴苯甲醛被氧化;2环己酮是一种重要的化工原料,试验室常用以下原理和装置制备部分夹持仪器未画出:环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表 定组成的混合物的沸点 :* 括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固物质相对分沸点 密度 g cm 3,20 溶解性子质量环己醇100 161.197.8 0.962 4 微溶于水环己酮98 155.695 0.947 8 微溶于水水18 100.0 0.998 2 1已知合成环己酮的反应是放热反应,反应猛烈将导致体系温度快速上升,副反应增多;实名师归纳总结 验时,先在合成装置中加入5.2 mL5 g 环己醇和几粒沸石,再加入酸性Na2Cr 2O7 溶液
18、;酸性第 9 页,共 29 页Na2Cr2O7溶液的加料方式为_填字母 ;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A一次性加入B缓慢加入C无所谓,怎样加入都可以2如酸性 Na2Cr2O7溶液的体积为35 mL,就应选取 _填“100 mL ” 或“250 mL”的三颈烧瓶;3反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集9597 的馏分 设为 A ,其主要成分是 _的混合物;在馏分 A 中加入氯化钠固体至饱和,静置、分液,得有机层 设为 B;加入氯化钠固体的作用是 _ ;在 有 机层 B 中 加 入无水 硫 酸 镁固 体 ,充 分 作用 后 过 滤, 加 入无 水 硫酸
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