混合物的分离和提纯-初升高化学专项复习（原卷版）

专题02混合物的分离和提纯

【知识回放】

1.物质分离与提纯的区别

（1）分离：将混合物中各物质通过物理或化学变化，把各成分彼此分开的过程。分开后的物质要恢复到原

来状态。

（2）提纯：将混合物中的杂质除去，得到纯净物的过程。杂质如果发生化学变化，不必恢复到原来状态。

2.物质分离与提纯的基本原理

（1）“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狈；

③易分离：使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离；

④易复原：被提纯的物质要易被还原。

（2）“四注意”

①除杂试剂必须.过量；

②过量试剂必须除尽（除去过量试剂带入的新杂质）；

③同时注意加入试剂的顺序；

④选择最佳的除杂途径。

3.物质分离与提纯的一般方法

（1）物理方法

①含义：根据物质物理性质的差异分离和提纯物质的方法

②方法：过滤、蒸发结晶、蒸储（分储）、萃取、分液、升华等

（2）化学方法

①含义：根据化学性质上的特点分离和提纯物质的方法

②方法

a.加热法：混合物中混有热稳定性差的物质，加热使热稳定性差的物质分解而分离•或转变成被提纯的

物质。如：KC1中混有的KClO'CaCCh中混有的Ca（HCCh）2等。

b.沉淀法：混合物中加入某试剂，使杂质转化为沉淀而分离出去，但使用试剂时一定要注意不能引入

新杂质。若使用多种试剂，将溶液中不同离子逐一沉淀。应注意：后加试剂能将先加试剂的过量部分除去,

最后加的试剂不引入新杂质。

C.转化法：有两种情况

一是将杂质转化为被提纯物质，如用饱和NaHCO3溶液除去C02中混有的HC1,NaHCO?与HC1反应

生成CO2o

二是不能通过一步反应达到分离的目的，而要经过转化为其他物质才能分离，再将转化物质转化为原

物质。注意：转化过程中尽量减少被提纯物质的损失。

d.溶解法：选择适当试剂将杂质溶解

e.吸收法：常用于气体的净化或干燥，可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质选择适当的试剂作吸

收剂。如除去Ch中的CO?气体，可将气体通过碱石灰或NaOH固体。

【新知精讲】

原理

适用范圉

一、过滤和蒸发

L过滤：分离固体和液体。

\Q）

■漏斗

铁架台（带铁圈）

2.蒸发：将可溶性固体溶质从溶剂中分囱出来。

玻璃棱

酒精精

铁架台（带铁圈）

3.粗盐的提纯

⑴不溶性杂质的除去。

溶解粗盐逐渐溶解，食盐水呈现浑浊

过滤液体透过滤纸，滤纸上有不溶物，波浪较澄清

蒸发水分不断蒸发，逐渐有固体析出

(2)租盐中可溶性杂质的除去。

杂质加入的试剂化学方程式

硫酸盐BaCb溶液Na2so产Bad?-BaSOJ+2NaCl

MgChNaOH溶液Me02+2NaOH—Me(OHbl+2NaCl

CaChNa2c03溶液CaCE+Na2co3-CaC0J+2NaCl

4so42的检验

试剂稀盐酸和氯化钢溶液

操作先加稀盐酸，后加氯,化钢溶液

现象开始无明显现象，后来出现白色沉淀

结论溶液中含SCh?

二、蒸储

1.原理

利用混合物中各组分的述息不同,除去液态混合物中空选、难挥发或不挥发的杂质的方法。

2.制取蒸储水

(1)一仪器及装置图。

蒸储装置

记忆口诀:隔网加热冷管倾，需加碎瓷防暴沸，热气冷水逆向行。

⑵实验操作。

①检验C1。

在试管中加入少量自来水.滴入几滴稀硝酸和几滴AeNCh溶液，试管中产生白色沉淀。说明自来水中含有

Clo

②蒸储。在100mL烧瓶中加入约3本积的自来水，再加入几粒递后按上图连接好装置，向冷凝管中通入冷却水,

加热烧瓶,弃去开始储出的部分液体。

③再次检验C1。

取少，量收集到的液体于试管中,然后滴入几滴稀硝酸和几滴A2NO3溶液,试管内无沉淀。说明制得的蒸

储水不含CL

三、萃取和分液

1.原理

分离操作萃取分液

利用物质在互不杆溶的溶剂里溶解度的不同，用

定义一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶把两种互.不相溶的液体分开的操作

液里提取出来的方法

实例用四氯化碳提取碘水中的碘分离四氯化碳和水的混合物

2.实例(用CC14萃取碘水中的碘)

(1)加萃取剂。

用展筒审取10mL碘的饱和水溶液.倒入分液的土，然后再注入4mL四氯化碳，盖好玻璃塞，发现溶液分

层。四氯化碳在下层。

(2)振荡萃取。

用右手压住分液漏斗旦郅，左手握住适塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触。

【科学探究】

探究一粗盐的提纯

1.利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净？

提示不纯净。过滤能除去不溶性的杂质，但不能除去可溶性的杂质，故提纯后的食盐中还含有可溶性的

CaCl2sMgCL、Na2sCh等。

2.在除去上述粗盐中可溶性杂质的过程中，是否需要考虑除杂试剂用量问题?除杂试剂是否会引入新的杂质？

提示除杂试剂应稍过量,这样才能使杂质离子完全变成沉淀，通过过滤除去,但过量的除杂试剂乂成为新

的杂质。

探究二过滤和蒸发

1.过滤完毕后就能得到纯净的固体物质吗?

提示不能，过滤后的固体残留物表面还含有母液及某些可溶性物质，要用蒸储水进行洗涤。

2.如何对过滤后的固体物质进行洗涤?怎样证明己洗涤干净了？

提示沿玻璃棒向过滤器中加入蒸储水,至蒸储水浸没滤纸上的固体，当水自然流下后重复操作2~3次;根

据固体上可能附着的杂质离子选择合适的检验试剂，取最后流出的洗涤液适量，加入检验试剂,检验沉淀是否

已洗涤干净。

探究三蒸情实验操作

1.在制取蒸储水的实验中，冷却水的流向为什么是下口进上口出？

提示冷却水的流向若上进下出，可能会使冷水充不满冷凝器，下进上出时，能使冷凝器中的冷水充满且冷

水的流向与气流方向相反，气流由上至下所处的温度越来越低,冷凝效果好。

2.对液体加热一段时间后,发现未加沸石，从安全的角度考虑，此时立即补加还是冷却后再补加？

提示此时加入沸石，会引起暴沸，应冷却后再补加。，

探究四萃取、分液操作

1.分析萃取碘水中碘的实验，能否把萃取剂CCL改为酒精？

提示不能，若改为酒精，酒精与水互溶，加入酒精后混合溶液不会分层，无法实现萃取。

2.思考萃取碘水中的碘的实验，萃取剂能否与原溶剂或溶质发生化学反应？

提示不能，若与溶剂发生化学反应，萃取剂将不再存在，也就元法萃取了;与溶质反应时，溶质与萃取剂都

不存在了，故不可以发生化学反应，

【重点突破】

1.过滤操作中的“一贴、二低、三靠”

一贴:滤纸紧贴漏斗内壁

2.蒸发操作的操作要领

(I)蒸发皿内的溶液不能超过蒸发皿容积的2/3。

(2)加热过程中要不断搅拌，以防暴沸，溶液溅出。

(3)如果需要蒸干，当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸干。

3.物质分离和提纯的“三个必须”

①除杂试剂必须稍过量；

②过晟试剂必须除尽，且容易除去；

③除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。

4..除去粗盐中可溶性杂质的原理

5.蒸储操作的注意事项

(1)蒸储烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的1/32/3之间。

(2)蒸储时在蒸储烧瓶中放少量碎兖片或沸石，防止液体暴沸。

(3)冷凝管中冷却水从下口进，上口出。先通冷凝水，再加热。

(4)温度计水银球在蒸镭烧瓶支管口处，水银球上缘与支管口下缘相平。

(5)给蒸储烧瓶加热时，要垫上石棉网。

6.萃取、分液的注意事项

(I)分液漏斗使用，的第一步操作:检查是否漏水。

(2)操作注意事项一“三防止两保证”：

操作目的

振荡过程中要不时旋开活塞放气“防止”分液漏斗内部压强过大发生危险

分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞“保证”分液漏斗内大气压与外界相同，使液体顺利流下

分液时要使分液漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁“防止”液体飞溅

待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞“防止”上层液体流出

上层液体从上口倒出“保证”上层液体尽量少地沾附下层液体

(3)萃取剂的选择条件

①萃取剂和原溶剂互不相溶;②萃取剂与原溶剂和溶质不发生反应;

③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。

【典题探究】

典例1.化为了除去KC1固体中少量的MgCL、MgSO’,可选用Ba(0H)2溶液、盐酸和K2c溶液三种试剂,

按卜.图步骤操作：

(1)写出三种试剂的化学式：

A,B,Co

(2)①加入过量A的目的是有关化学方程式为

②加入过量B的目的是有关化学方程式为

③加热煮沸目的是一。

⑶操作1是，操作11是。

变式训练11.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg?*、SCK?和泥沙，可将粗盐溶于水,然后进行下列，五项操作，正确的操

作顺序是（）

①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2c03溶液⑤加过量BaCL溶液

A.①④②⑤®B.®<D©⑤③C.②®©①③D.⑤②④①③

典例2.下列关于过滤操作的说法中，错误的是（）

A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处

B.滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡

C过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘

D.漏斗下端紧靠烧杯内壁

变式训练21.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是（）

A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

C.待水分完全蒸干后停止加热D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热

变式训练22.某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，通过如图所示的操作进行过滤，其操作上错误的地方有

()

A.4处B.3处C.2处D.1处

变式训练23.分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（）

A.氧化铜、木炭B.碳酸钙、氯化钠C.氯化镁、微酸钠D.乙醉、水

典例3.将所列仪器组装为一套实验室蒸储石油的装置，并进行蒸馅，可以得到汽油和煤油。

（1）写出A、B、C所代表仪器的名称：

A:;B;;C:0

（2）写出A仪器的进水口:，出水口:。

（3）用字母表示装置的连接顺序:

（4）在B中注入原油后，加入几片碎瓷片的目的是—。

变式训练31.海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的

工艺，过程（又称海水脱盐），其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗析法、离子交换法和压渗法等。卜列方

法中也可以用来进行海水淡化的是（）

A.过滤法B.蒸储法C.分液法D.萃取法

变式训练32下列制取蒸储水的实验操作，不正确的是（）

A.实验中必须使用温度计指示实验温度

B.冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口流出

C.实验中需要在蒸储烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象

D.给圆底烧瓶加热时必须垫石棉网

典例4某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCL从碘水中萃取碘，并用分液漏斗分离两种溶

液。其实验操作可分解为如下几步：

A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；

B.把10mL碘水和4mLCC14加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；

C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

D.倒转分液漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞.把分液漏斗放正；

E.旋开活塞，用烧杯接收溶液；

F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液；

G.将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗口上的小孔；

H.静置，分层。

就此实验，完成下列填空：

（1）王确操作步骤的顺序是:（用上述各操作的编号字母填写）-