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主題27:物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純 李仕才 考點(diǎn)二　物質(zhì)的分離與提純 　　一、物質(zhì)的分離與提純的實(shí)驗(yàn)方法 1.物理方法 2.化學(xué)方法 方法 原理 舉例 洗氣法 將氣體混合物通過(guò)洗氣裝置除去雜質(zhì)氣體 讓混合氣體通過(guò)盛有①　　　　　　的洗氣瓶除去Cl2中的少量HCl 沉淀法 將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀 Cl-、SO42-、CO32-及能形成弱堿的金屬陽(yáng)離子 氣化法 將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體 CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、N等 熱分 解法 用加熱法除去固體混合物中易分解的物質(zhì) 除去NaCl中的NH4Cl 酸堿溶 解法 利用酸或堿將雜質(zhì)溶解除去 用②　　　　除去SiO2中的CaCO3 氧化還 原法 利用氧化還原反應(yīng)除去雜質(zhì) 用③　　　　　　　除去CO2中的SO2 水解法 利用水解反應(yīng)除去雜質(zhì) 可用④　　　　　　等除去CuCl2溶液中的FeCl3 電解法 利用電解原理分離和提純物質(zhì) 電解精煉銅,將含雜質(zhì)的粗銅作陽(yáng)極、精銅作陰極,電解液為含銅離子的溶液 　　3.提純的“四個(gè)原則”及“四個(gè)必須” (1)“四個(gè)原則”:一是不增加新的雜質(zhì);二是不減少被提純物質(zhì);三是被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離;四是被提純物質(zhì)易復(fù)原。 (2)“四個(gè)必須”:一是除雜試劑必須過(guò)量;二是過(guò)量試劑必須除盡;三是除雜途徑必須最佳;四是除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的先后順序。 二、物質(zhì)的分離與提純的常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置 1.過(guò)濾 適用范圍 把不溶性固體與⑤　　　進(jìn)行分離 注意事項(xiàng) 一貼 濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁 二低 濾紙上緣低于⑥　　　 液面低于⑦　　　 三靠 燒杯緊靠⑧　　　 玻璃棒緊靠⑨　　　　　 漏斗下端緊靠⑩　　　　 　　 　　2.蒸發(fā) 適用范圍 分離易溶性固體的溶質(zhì)和溶劑 注意事項(xiàng) 玻璃棒的作用:攪拌,防止　　　　　　　　　　　 停止加熱的標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)有大量晶體析出時(shí)停止加熱,利用余熱將剩余液體蒸干 　　3.萃取和分液 適用范圍 萃取:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的　　　　不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來(lái) 分液:分離兩種　　　　　　且易分層的液體 注意事項(xiàng) (1)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大; (2)萃取劑與原溶劑不反應(yīng)、不相溶; (3)萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng); (4)常用的萃取劑是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取劑 　　4.蒸餾 適用 范圍 分離　　　相差較大且互溶的液體混合物 注意 事項(xiàng) 溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的　　　　處 蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是　　　 冷凝管水流方向?yàn)椤　　】谶M(jìn),　　　口出 5.升華 適用范圍 某種組分易　　　的混合物,利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下分離的方法 注意事項(xiàng) 如NaCl固體中的I2可用該方法,但NH4Cl固體中的I2不能用升華的方法分離 　　三、物質(zhì)的分離與提純的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置 1.過(guò)濾裝置的創(chuàng)新——抽濾 由于水流的作用,使裝置a、b中氣體的壓強(qiáng)減小,故使過(guò)濾速率加快 　　2.蒸餾裝置的創(chuàng)新 由于冷凝管豎立,使液體混合物能冷凝回流,以此容器為反應(yīng)容器,可使反應(yīng)物循環(huán)利用,提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 　　【答案】①飽和食鹽水　②鹽酸?、鬯嵝訩MnO4溶液　④CuO、Cu(OH)2　⑤液體?、蘼┒房凇、邽V紙上緣　⑧玻璃棒?、崛龑訛V紙?zhí)帯、鉄瓋?nèi)壁　液體局部過(guò)熱而飛濺　溶解度　互不相溶　沸點(diǎn)　支管口　防止暴沸　下　上　升華 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)除去Cu粉中混有的CuO的實(shí)驗(yàn)操作是加入稀硝酸溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥。(　　) (2)將Cl2與HCl的混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可得到純凈的Cl2。(　　) (3)用CCl4萃取碘水中的I2的實(shí)驗(yàn)操作是先從分液漏斗下口放出有機(jī)層,后從上口倒出水層。(　　) (4)過(guò)濾操作中,漏斗的尖端應(yīng)接觸燒杯內(nèi)壁。(　　) (5)將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2。(　　) (6)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、干燥的方法。(　　) (7)圖A是蒸餾時(shí)的接收裝置。(　　) (8)用圖B是完成苯萃取碘水中I2后分離出有機(jī)層的操作。(　　) (9)用圖C裝置除去粗鹽溶液中不溶物。(　　) (10)用圖D裝置除去CO氣體中的CO2氣體。(　　) (11)用圖E裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備N(xiāo)H4Cl晶體。(　　) (12)用圖F裝置從KI和I2的固體混合物中回收I2。(　　) 【答案】(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5)　(6)　(7)　(8)　(9)　(10)　(11)　(12) 2.下列實(shí)驗(yàn)裝置不適用于物質(zhì)分離的是(　　)。 【解析】A項(xiàng)為萃取分液裝置,用于分離互不相溶的液體混合物;B項(xiàng)可用于分離易升華的物質(zhì)(如I2);C項(xiàng)為過(guò)濾裝置,用于分離液體與不溶性固體混合物;D項(xiàng)中溫度計(jì)測(cè)量的是反應(yīng)混合液的溫度,不是蒸餾裝置。 【答案】D 3.下列實(shí)驗(yàn)中,所選裝置不合理的是(　　)。 A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④ B.用CCl4提取碘水中的碘,選③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤ D.粗鹽提純,選①和② 【解析】CH3COOCH2CH3難溶于Na2CO3溶液,二者會(huì)分層,可以用分液法分離,選擇③,A項(xiàng)錯(cuò)誤;用CCl4萃取碘水中的碘,選擇③,B項(xiàng)正確;⑤可以用作洗氣瓶,C項(xiàng)正確;粗鹽提純需要過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶,選擇①和②,D項(xiàng)正確。 【答案】A 不同狀態(tài)混合物分離提純的常用方法 1.“固+固”混合物的分離(提純) 操作(方法) 實(shí)例 加熱 升華法 NaCl與I2的分離等 加水 結(jié)晶(互溶) NaCl與KNO3的分離等 過(guò)濾(不互溶) 粗鹽的提純等 其他 特殊法 Fe粉與C粉用磁鐵吸附分離等 　　2.“固+液”混合物的分離(提純) 操作(方法) 實(shí)例 互溶 萃取 從碘水中提取碘單質(zhì)等 蒸發(fā) 從食鹽水中提取NaCl等 不互溶 過(guò)濾 將硫酸銅晶體從其飽和溶液中分離出來(lái)等 　　3.“液+液”混合物的分離(提純) 操作(方法) 實(shí)例 互溶 蒸餾 乙醇與水的分離,石油的分餾等 滲析 膠體與溶液的分離等 不互溶 分液 CCl4與水的分離,苯與水的分離等 　　4.“氣+氣”混合物的分離(提純) 操作(方法) 實(shí)例 洗氣 除去Cl2中混有的HCl氣體,可通過(guò)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶等 其他方法 除去CO2中混有的CO,可通過(guò)灼熱的CuO等