高考化学一轮总复习 第八章 第三节物质的分离和提纯课件.ppt

第三节物质的分离和提纯 第八章化学实验基础 考纲 网络 掌控全局 梳理 判断 突破点面 梳理基础 一 物质的分离和提纯的常用方法 洗涤 固体 液体 过滤 溶剂 溶质 不断搅拌 飞溅 溶解度 浓 降温 蒸发 沸石 碎瓷片 互不相溶 下端管口放出 上口倒出 沸点 互相溶解 液体 支管口 蒸馏 互不相溶 溶解度 溶质 分液漏斗 大 不反应 升华 吸收部分成分 大 小 长 短 过滤 胶体 小分子 蒸馏水 无机盐 降低 二 常见物质的除杂方法 饱和食盐水 灼热的铜丝网 naoh 洗气 cuso4 洗气 灼热cuo 饱和nahco3 洗气 饱和nahso3 洗气 洗气 浓盐酸 需加热 过滤 naoh co2 过滤 加热 盐酸 氨水 过滤 加热 co2 cl2 fe cl2 过滤 蒸馏 fe 溴的四氯化碳 洗气 cao 正确的打 错误的打 1 从碘水中提取单质碘时 可以用无水乙醇代替ccl4 2 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇 可采用先加生石灰 过滤后再蒸馏的方法 3 利用饱和na2co3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢 4 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 5 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 6 2012 广东高考 将混有hcl的cl2通入饱和nahco3溶液中除去hcl 7 乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离 8 在含fecl2杂质的fecl3溶液中通入足量cl2后 充分加热 除去过量的cl2 即可得到较纯净的fecl3溶液 解析 混合气通入饱和nahco3溶液时发生如下反应 nahco3 hcl nacl h2o co2 cl2与水反应可生成hcl 进而与nahco3反应 故不能用饱和nahco3溶液除去cl2中混有的hcl 错误 热点一 热点 典例 融会贯通 物质分离和提纯的基本原理 分离和提纯物质时 一般遵循 四原则 和 四必须 1 四原则 一不增 不得引入新杂质 二不减 尽量不减少被提纯和分离的物质 三易分 使被提纯或分离的物质与其他物质易分离 四易复原 被提纯物质要易被复原 2 四必须 一除杂试剂必须过量 二过量试剂必须除尽 因过量试剂引入新杂质 三除杂后的物质中必须不能有新的杂质加入 同时被提纯物质需恢复原态 四是含多种杂质的分离与提纯 必须注意所加入试剂的顺序与用量 例1 2012 北京高考 下列实验中 所选装置不合理的是 a 分离na2co3溶液和ch3cooc2h5 选 b 用ccl4提取碘水中的碘 选 c 用fecl2溶液吸收cl2 选 d 粗盐提纯 选 和 思维点拨 本题主要涉及物质的分离与提纯 意在考查学生对混合物中常见分离方法的掌握 解题时注意蒸发 蒸馏 过滤 萃取等实验基本操作及注意事项 特别要注意玻璃棒的作用 解析 本题考查物质的分离 提纯等基本操作 意在考查考生的实验能力 na2co3溶液和ch3cooch2ch3二者互不相溶 分离na2co3溶液和ch3cooch2ch3需选用装置 来分液 a项错误 因i2在ccl4中溶解度大且ccl4与h2o互不相溶 因此提取碘水中的碘可选用ccl4做萃取剂 利用装置 萃取 分液 b项正确 用溶液吸收气体时 气体进 出洗气瓶的导管的顺序应是 长进短出 故可知用fecl2溶液吸收cl2时选用装置 能充分吸收cl2 c项正确 粗盐提纯的步骤为过滤 蒸发 结晶 需选用装置 和 d项正确 答案 a 1 2012 北京东城区示范校综合练习 在实验室中从苯酚中分离出苯 可选用下列装置中的 a b c d 解析 装置 用于分离互混的但沸点不同的液态混合物 用水浴加热 分离出来的液体沸点不超过100 装置 用于萃取 装置用于过滤 装置用于蒸发 苯酚显弱酸性 能与氢氧化钠等强碱反应生成可溶性物质 苯不溶于氢氧化钠溶液 分离操作方法是 将混合物溶于氢氧化钠溶液 静置分层 上层为苯 下层为苯酚钠溶液 分液得到苯 可以选择 苯酚溶于苯中 二者沸点不同 苯的沸点为80 1 可以蒸馏出苯 选择 答案 c 热点二 物质的分离和提纯常用的化学方法 1 加热法 混合物中混有热稳定性差的物质时 可直接加热 使热稳定性差的物质分解而分离出去 例如 食盐中混有氯化铵 纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质 2 沉淀法 在混合物中加入某试剂 使其中一种以沉淀形式分离出去的方法 使用该方法一定要注意不能引入新的杂质 若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时 应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去 最后加的试剂不引入新的杂质 例如 加适量bacl2溶液可除去nacl中混有的na2so4 3 转化法 不能通过一次反应达到分离的目的时 要经过转化为其他物质才能分离 然后要将转化物质恢复为原物质 例如 分离fe3 和al3 时 可加入过量的naoh溶液 生成fe oh 3和naalo2 过滤后 分别再加盐酸重新生成fe3 和al3 注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失 而且转化物质要易恢复为原物质 4 酸碱法 被提纯物质不与酸碱反应 而杂质可与酸碱发生反应 用酸碱作除杂试剂 例如 用盐酸除去sio2中的石灰石 用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等 5 氧化还原法 1 对混合物中混有的还原性杂质 可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质 例如 将氯水滴入混有fecl2的fecl3溶液中 除去fecl2杂质 2 对混合物中混有的氧化性杂质 可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质 例如 将过量铁粉加入混有fecl3的fecl2溶液中 振荡过滤 可除去fecl3杂质 6 调节ph法 通过加入试剂来调节溶液的ph 使溶液中某组分沉淀而分离的方法 一般加入相应的难溶或微溶物来调节 例如 在cacl2溶液中含有fecl3杂质 由于三氯化铁的水解 溶液是酸性溶液 就可采用调节溶液ph的办法将fe3 沉淀出去 为此 可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等 7 电解法 此法利用电解原理来分离 提纯物质 如电解精炼铜 将粗铜作阳极 精铜作阴极 电解液为含铜离子的溶液 通直流电 粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子 在阴极只有铜离子得电子析出 从而提纯了铜 例2 食盐是日常生活的必需品 也是重要的化工原料 粗食盐中常含有少量k ca2 mg2 fe3 等杂质离子及泥沙 实验室提纯nacl的流程如下 提供的试剂 饱和na2co3溶液 饱和k2co3溶液 naoh溶液 bacl2溶液 ba no3 2溶液 75 乙醇 四氯化碳 1 操作1的名称是 进行操作1时往往要加热 目的是 2 欲除去溶液i中的ca2 mg2 fe3 等杂质离子 选出a所代表的试剂 按滴加顺序依次为 只填化学式 试剂b是 填名称 3 操作2和操作5相同 此操作的名称是 完成此操作需要的玻璃仪器是 4 操作3的名称是 此操作中玻璃棒的作用是 操作4的名称是 5 洗涤除去nacl晶体表面附带的少量kcl 选用的试剂为 6 用提纯的nacl配制500ml4 00mol l 1nacl溶液 所用仪器除药匙 玻璃棒外必不可少的还有 填仪器名称 思维点拨 对于同一分离除杂的问题 可能存在多种方法 但都要遵循步骤少 操作简单 除杂彻底 切实可行的原则 在设计方案时 要注意所加试剂的先后顺序 凡是加入的试剂都要过量 以达到完全分离 除杂的目的 被提纯的物质可以暂时转化为其他形式 但最后一定要恢复到原状态 解析 将固体配成溶液的操作叫做溶解 可通过加热来加速溶解 从溶液中分离出沉淀或晶体的操作是过滤 使溶液中的溶质以固体的形式析出一般要经过蒸发浓缩 冷却结晶 要除去 只能选bacl2 若选用ba no3 2 会引入新的杂质no 选用naoh溶液除去mg2 和fe3 选用na2co3溶液除去ca2 此处不能选用k2co3溶液 否则会引入新的杂质k 再用hcl除去过量的 na2co3溶液不能加在bacl2溶液前 否则会引入ba2 除去nacl晶体表面的少量的kcl 应选用75 的乙醇 因为ccl4有毒 同时kcl也不会溶解在ccl4中 用固体溶质配一定物质的量浓度的溶液时 量筒可以不用 容量瓶一定要指明规格 答案 1 溶解加速食盐溶解 2 bacl2 naoh na2co3 或bacl2 na2co3 naoh或naoh bacl2 na2co3 稀盐酸 3 过滤烧杯 普通漏斗 玻璃棒 4 蒸发 或蒸发浓缩 加速水的蒸发 防止溶液因局部过热而飞溅结晶 或冷却结晶 5 75 乙醇 6 天平 烧杯 500ml容量瓶 胶头滴管 2 2012 长春市第三次调研 下列四种分离乙醇 乙酸的方案中最佳的一组是 解析 解答本题要注意分离不仅要分开 而且要还原成原来的物质 答案 d 巩固 演练 基础达标 1 2013 广东理综 下列叙述 和 均正确并且有因果关系的是 解析 用加热法除去nacl中的nh2cl的原因是nh2cl受热易分解生成氨气和氯化氢 a错误 用kscn溶液鉴别fe3 是因为fe3 与scn 发生络合反应生成红色fe scn 3 b错误 碳酸钙的溶解度小于碳酸氢钙 而碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠 c错误 玻璃的主要成分sio2易与hf反应 所以氢氟酸保存在塑料瓶中 d正确 答案 d 2 2012 马鞍山质检 下列实验现象预测正确的是 a 实验 振荡后静置 上层溶液颜色保持不变b 实验 酸性kmno4溶液中出现气泡 且颜色逐渐褪去c 实验 微热稀hno3片刻 溶液中有气泡产生 广口瓶内始终保持无色d 实验 继续长时间煮沸 当光束通过体系时可产生丁达尔效应 解析 a项苯层中的溴与氢氧化钠发生反应而褪色 b项中浓硫酸使蔗糖炭化 浓硫酸被还原生成二氧化硫气体 通过酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 使其褪色 c项中的铜与稀硝酸反应生成一氧化氮 在广口瓶中与氧气反应生成红棕色的二氧化氮 d项继续长时间煮沸 生成的氢氧化铁胶体发生了聚沉生成氢氧化铁悬浊液 当光束通过体系时不能产生丁达尔效应 答案 b 3 下列除杂质 括号内为杂质 方法不合理的是 a fe2 fe3 加过量铁粉 过滤b mg al 加过量naoh溶液 过滤c co2 hcl 过量饱和碳酸钠溶液 洗气d 食盐 碘 加热 升华 解析 除杂的原则是将杂质去掉后不引入新杂质 a中发生反应2fe3 fe 3fe2 正确 b中发生反应只有2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 mg不反应 正确 co2与na2co3反应 co2 na2co3 h2o 2nahco3 c项错误 i2受热易升华 nacl受热稳定无变化 d项正确 答案 c 4 2012 江苏高考 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 a 所示装置除去cl2中含有的少量hclb 用图 b 所示装置蒸干nh4cl饱和溶液制备nh4cl晶体c 用图 c 所示装置制取少量纯净的co2气体d 用图 d 所示装置分离ccl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 解析 a项 naoh可以将cl2 hcl同时除去 错误 b项 蒸干nh4cl时 它会分解 错误 c项 纯碱为粉末状 不能放于带孔的板上 同时制得的co2中会混有hcl和h2o 不纯 错误 d项 ccl4的密度比水大 位于水的下层 正确 答案 d 5 2012 北京丰台区月考 1 a为用惰性电极电解饱和食盐水 含少量ca2 mg2 的装置 电解一段时间后 b中出现浑浊现象 请用离子方程式表示原因 此时电极a附近的现象为 因此工业上电解所用的食盐水需精制 随反应的进行 c中溶液红色褪去 主要原因有两种可能 请按要求填写表格 2 电解饱和食盐水所得气体x 可应用于提取溴单质 现有流程图如下 请回答 气体x的化学式为 反应 的化学方程式为 在母液苦卤中含有较多的nacl kc1 mgcl2 mgso4等物质 用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量 g l 实验过程中应测定的数据有 电解200kg质量分数为25 的饱和食盐水 当浓度下降到20 时 收集到氯气的物质的量为 溶于溶液中的氯气忽略不计 计算结果保留一位小数 解析 1 从装置图看 a极为阴极 产生氢气 附近产生碱 2h2o 2e 2oh h2 mg2 2oh mg oh 2 b极为阳极 产生氯气 2cl 2e cl2 b管 cl2 na2s 2nacl s 酚酞与氢氧化钠溶液混合 溶液呈红色是因为oh 与酚酞作用的结果 如果使红色褪去 有两种措施 一是消耗oh 另一种是消耗酚酞 氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸 氯化氢是强酸 可能中和氢氧化钠 也可能是次氯酸具有强氧化性 氧化漂白了酚酞 设计实验 在褪色后的溶液中 滴加氢氧化钠溶液或滴加酚酞溶液 2 从流程看 反应 到反应 目的是富集溴 x为氯气 置换溴 so2 br2 2h2o h2so4 2hbr 根据测定卤水中镁元素含量的单位为g l知 需要测定卤水的体积 将卤水中镁离子经过转化 mg2 mg oh