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考點互動探究 考例考法直擊 教師備用習題 考試說明 第2講物質(zhì)的分離和提純 1 掌握常見物質(zhì)分離和提純的方法 2 能綜合運用物質(zhì)的不同性質(zhì)對常見的物質(zhì)進行分離和提純 1 混合物分離和提純的區(qū)別 1 混合物的分離將混合物中各組分離開來 獲得多種 2 混合物的提純將混合物中的雜質(zhì)除去而獲得的過程 知識梳理 純凈物 純凈物 考點一混合物分離 提純的物理方法 2 物質(zhì)分離和提純的常用物理方法 難溶固體 小 大量晶體 降溫結(jié)晶 洗滌干燥 較大 支管口 沸石 續(xù) 溶解度 互不相溶 不相溶 大 下 上 續(xù) 降低 續(xù) 對點自測 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 用分液漏斗分液時 先放出下層液體后 再從分液漏斗下口放出上層液體 2 將花生油和水的混合物分離 要先萃取 再分液 3 用圖1 2 1裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體 4 升華 萃取 重結(jié)晶等操作和物質(zhì)的溶解度無關 5 蒸發(fā)操作時 應使混合物中的水分完全蒸干后 再停止加熱 6 用乙醇萃取出溴水中的溴 再用蒸餾的方法分離溴與乙醇 圖1 2 1 7 提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉 應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶 過濾 干燥的方法 8 1 己醇的沸點比己烷的沸點高 1 己醇和己烷不能通過蒸餾初步分離 答案 1 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 1 用分液漏斗分液時 下層液體從下口放出 上層液體從上口倒出 2 花生油和水互不相溶 可直接分液即可分離 3 氯化銨易分解 不能得到氯化銨晶體 4 重結(jié)晶與溶解度有關 5 蒸發(fā)結(jié)晶時 當有較多晶體析出時即停止加熱 6 乙醇與水互溶 不能萃取出水溶液中的溶質(zhì) 7 提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉的正確操作是 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 洗滌 干燥 8 互溶的液體物質(zhì)沸點相差較大的 可以用蒸餾的方法分離 2 請選用適當?shù)姆蛛x方法 按要求分離下列混合物 過濾 蒸發(fā) 萃取 蒸餾 升華 分液 重結(jié)晶 鹽析 題組訓練 題組一混合物分離提純的物理方法及注意事項 1 2017 全國卷 本草衍義 中對精制砒霜過程有如下敘述 取砒之法 將生砒就置火上 以器覆之 令砒煙上飛著覆器 遂凝結(jié)累然下垂如乳 尖長者為勝 平短者次之 文中涉及的操作方法是 A 蒸餾B 升華C 干餾D 萃取 答案 B 解析 由題中信息 將生砒就置火上 以器覆之 令砒煙上飛著覆器 遂凝結(jié) 知 涉及的操作方法是利用砒霜受熱易升華的性質(zhì)進行分離提純 B項正確 答案 A 解析 沙子不溶于水 食鹽溶于水 則利用過濾法可分離 故A正確 水和汽油的混合物分層 則利用分液法分離 故B錯誤 硝酸鉀 KCl的溶解度受溫度影響不同 若蒸發(fā)均從溶液中析出 應利用結(jié)晶法分離 故C錯誤 溴水不分層 不能利用分液法分離 溴易溶于有機溶劑 不易溶于水 應利用萃取分液法分離 故D錯誤 答案 C 解析 灼燒應在坩堝中進行 過濾需要玻璃棒引流 蒸餾時溫度計的液泡應在蒸餾燒瓶支管口處 只有C項正確 規(guī)律小結(jié)熟記常見物質(zhì)分離操作中的注意事項 1 蒸發(fā)中的 2注意 玻璃棒攪拌和不能蒸干 2 過濾中的 3要求 一貼二低三靠 3 蒸餾中的 3注意 溫度計水銀球的位置 冷卻水的進出方向 加沸石防暴沸 4 萃取分液中的 4步操作 加萃取劑 振蕩放氣 靜置分層 分液 題組二混合物分離提純物理方法的綜合應用 答案 C 解析 要將兩種固體按溶解 過濾 蒸發(fā)的實驗操作順序分離 必需的條件是其中一種固體難溶于水 另一種固體易溶于水 對于所給出的物質(zhì)組 兩者都易溶 兩者都難溶 均不能用指定的方法分離 CaCl2易溶 CaCO3難溶 MnO2難溶 KCl易溶 可用指定的方法分離 答案 C 解析 操作 是溶解 A項錯誤 操作 是加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 B項錯誤 操作 是過濾 洗滌 C項正確 操作 總共需1次過濾即可 D項錯誤 b 水 分離酯化反應生成的水 使平衡正向移動 提高反應產(chǎn)率 C 梨 梨形分液漏斗靠近旋塞處比較細長 雙液界面更清晰 分離更完全 126 防止因溫差過大 冷凝管炸裂 解析 1 冷水下進上出冷凝效果最好 水的密度比乙酸丁酯的大 分水器下端旋塞分出的生成物是水 分離酯化反應生成的水 使平衡正向移動 提高反應產(chǎn)率 2 第一步水洗主要是洗掉濃硫酸和過量的乙酸 第二步用10 碳酸鈉洗滌除去乙酸 硫酸 正丁醇 第三步用水洗滌除去過量的碳酸鈉溶液 第四步用無水硫酸鎂干燥除去水 第五步蒸餾 制得較純凈的酯 梨形分液漏斗靠近旋塞處比較細長 雙液界面更清晰 分離更完全 乙酸正丁酯的沸點是126 0 需收集126 左右的餾分 水冷凝管溫度較低 溫差過大 冷凝管可能會炸裂 規(guī)律小結(jié)依據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)選擇恰當?shù)姆蛛x 提純 方法 1 分離和提純物質(zhì)應遵循的原則 1 不引入新雜質(zhì)的原則 如果引入雜質(zhì)則在后續(xù)操作中必須除雜 2 不損耗 不減少被提純物質(zhì)的原則 3 實驗操作要簡便易行的原則 4 加入試劑的順序要合理的原則 知識梳理 考點二混合物分離 提純的化學方法 續(xù)表 對點自測 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 用圖1 2 6所示裝置除去CO氣體中的CO2氣體 2 NaOH與NH4Cl的固體混合物 在玻璃試管中加熱除去NH4Cl 3 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解 過濾 洗滌 干燥 4 除去干燥CO2中混有的少量SO2 可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液 濃硫酸的洗氣瓶 5 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3 加入過量鐵粉 過濾 圖1 2 6 6 除去甲烷中的乙烯可將氣體通過盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶 7 用過量氨水除去Al3 溶液中的少量Fe3 8 用過量稀鹽酸除去石英中的Al2O3 CaCO3雜質(zhì) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 1 用洗氣瓶進行除雜時 應遵循 長進短出 原則 2 加熱時兩者反應生成氨氣 3 硝酸有強氧化性 能與銅反應 6 高錳酸鉀溶液會把乙烯氧化為CO2氣體 引進新雜質(zhì) 7 氨水會把Al3 Fe3 同時沉淀 2 實驗室用濃鹽酸與MnO2加熱制取的Cl2中混有的雜質(zhì)氣體為 除去Cl2中的雜質(zhì)氣體應將氣體通過 不用水除雜的原因是 在氯水中 存在平衡Cl2 H2OH Cl HClO 在飽和食鹽水中 氯離子濃度大 上述平衡向左移動 Cl2的溶解度降低 損失量少 HCl 飽和食鹽水 題組訓練 題組一表格 裝置圖型的分離提純 答案 A 解析 硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇和HCl 引入新雜質(zhì) A項錯誤 二氧化硫與高錳酸鉀發(fā)生反應 而二氧化碳不能反應 則利用酸性KMnO4溶液 濃硫酸試劑洗氣 干燥可除雜 B項正確 氧化鋁與鹽酸反應 而二氧化硅不能反應 則加足量稀鹽酸 過濾可除雜 C項正確 乙酸與CaO反應后生成醋酸鈣 增大與乙醇沸點差異 則加CaO后蒸餾可除去C2H5OH中的CH3COOH D項正確 題組訓練 答案 A 解析 要使Fe2 和Fe3 全部除去 由題給信息可知 需將Fe2 全部氧化成Fe3 再調(diào)節(jié)溶液pH范圍為4 5 pH 6 5 即可將Fe3 完全轉(zhuǎn)化為Fe OH 3沉淀 且保證Zn2 不沉淀 氧化Fe2 時不能引入新的雜質(zhì) 只能用H2O2 調(diào)pH時也不能引入新的雜質(zhì) 用ZnO能促進Fe3 的水解 題組二流程圖型的分離提純 答案 C 不能 硝酸根離子會成為新的雜質(zhì) 且很難除去 除去過量的Ba2 加入的Na2CO3溶液不會使已生成的沉淀溶解 且一次過濾可以節(jié)約藥品和時間 否 規(guī)律小結(jié)常見混合物的分離提純方法 續(xù) 續(xù) 答案 D 解析 加熱時NaHCO3分解生成Na2CO3 A項錯誤 Al3 能水解 蒸發(fā)AlCl3溶液不能制備無水AlCl3 B項錯誤 用重結(jié)晶法制取苯甲酸時 應將粗品的熱飽和溶液冷卻結(jié)晶 過濾 C項錯誤 Cl2能夠從NaBr KI溶液中置換出Br2 I2 經(jīng)萃取后有機層顏色不同 D項正確 答案 C 解析 用分液漏斗分離出乙酸與乙醇反應的產(chǎn)物 A項錯誤 NO能與空氣中的O2反應生成NO2 收集NO應采用排水法 B項錯誤 為了抑制Fe3 水解 可將FeCl3溶解在濃鹽酸中 再加水稀釋 C項正確 Cl2與HCl的混合氣體通過飽和食鹽水和濃硫酸后得到干燥純凈的Cl2 D項錯誤 考例考法直擊 考例考法直擊 答案 D 解析 NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中 生成難溶于水的Fe OH 3沉淀 應將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中制備Fe OH 3膠體 A項錯誤 加熱蒸干MgCl2溶液時 MgCl2會水解生成Mg OH 2和HCl 無法制備無水MgCl2 應將MgCl2溶液在HCl氣流中加熱蒸干制備無水MgCl2 B項錯誤 稀硝酸具有強酸性和強氧化性 能與CuO和Cu同時反應 應用稀硫酸或鹽酸除去Cu粉中混有的CuO C項錯誤 由控制變量法設計實驗方案可知 同樣質(zhì)量 大小的鈉投入同溫同壓下的水和乙醇中 根據(jù)產(chǎn)生氣泡的快慢可以比較水和乙醇中氫的活潑性 D項正確 考例考法直擊 答案 C 解析 冷水浸泡中草藥 使草藥軟化 便于熬制 A項錯誤 加熱煎制 主要使草藥的成分浸出 B項錯誤 把藥渣去除 保留液體 是過濾的操作 C項正確 罐裝保存 只是把草藥轉(zhuǎn)移到容器中保存 D項錯誤 考例考法直擊 考例考法直擊 答案 B 解析 混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶時 CO2被吸收 再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶時可將帶出的水蒸氣除去 得干燥 純凈的CO A項正確 NaOH溶液可與NH4Cl溶液發(fā)生反應NaOH NH4ClNaCl NH3 H2O B項錯誤 Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小 而HCl在飽和食鹽水中的溶解度很大 混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶時HCl氣體被吸收 再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶時可除去帶出的水蒸氣 C項正確 灼燒時 雜質(zhì)NaHCO3發(fā)生反應2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O D項正確 考例考法直擊 考例考法直擊 答案 D 解析 過濾時玻璃棒下端應緊靠過濾器中三層濾紙一側(cè) A項錯誤 固體碳酸氫鈉受熱分解時試管口應略向下傾斜 防止試管炸裂 B項錯誤 洗氣時應長導管進氣 短導管出氣 C項錯誤 制備乙酸乙酯時試管口向上 導管不能插入飽和碳酸鈉溶液中 D項正確 考例考法直擊 1 下列分離 提純 鑒別物質(zhì)的方法正確的是 A 用丁達爾效應鑒別Fe OH 3膠體和FeCl3溶液B 用過濾的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉膠體C 用溶解 過濾的方法提純含有少量BaSO4的BaCO3固體D 用加熱 蒸發(fā)的方法可以除去粗鹽中的CaCl2 MgCl2等雜質(zhì) 答案 A 解析 用丁達爾效應可區(qū)分膠體和溶液 A項正確 膠體和溶液均能透過濾紙 不能用過濾法除去NaCl溶液中少量的淀粉膠體 B項錯誤 BaCO3 BaSO4均不溶于水 C項錯誤 CaCl2 MgCl2均易溶于水 不能用加熱 蒸發(fā)的方法除去粗鹽中的MgCl2 CaCl2 可向溶液中加入NaOH Na2CO3 然后過濾 再通入HCl調(diào)節(jié)pH 再蒸發(fā)得到精鹽 D項錯誤 答案 D 解析 由提純含少量正丁醛雜質(zhì)的1 丁醇的流程可知 粗品中加飽和NaHSO3溶液與正丁醛反應生成沉淀 不溶性物質(zhì)與液體分離 則操作1為過濾 對濾液萃取后分液得到乙醚和1 丁醇的混合液 操作2為分液 有機層中加固體干燥劑 除去水 操作3為過濾 最后對乙醚和1 丁醇的混合物利用沸點不同進行蒸餾 則操作4為蒸餾 故選D 答案 C 解析 NO極易和氧氣反應生成NO2 但氧氣過量會引進新的雜質(zhì) 且氧氣的量不易控制 故A錯誤 CO2 HCl都能和飽和Na2CO3溶液反應 應該選取飽和的碳酸氫鈉溶液作除雜試劑 故B錯誤 鐵粉和FeCl3反應生成FeCl2且不引進新的雜質(zhì) 然后采用過濾方法分離即可實現(xiàn)目的 故C正確 NaOH能除去鎂離子 但引進新的雜質(zhì)Na 應該選取適量的KOH作除雜試劑 故D錯誤