2019高考化學(xué) 第10章（化學(xué)實(shí)驗(yàn)）第2節(jié) 物質(zhì)的分離、提純和檢驗(yàn) 考點(diǎn)（1）物質(zhì)的分離和提純講與練（含解析）.doc

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第十章化學(xué)實(shí)驗(yàn)李仕才考點(diǎn)一物質(zhì)的分離和提純 1混合物分離和提純的區(qū)別(1)混合物的分離：通過一定的物理變化或化學(xué)變化將混合物分成各組分的純凈物。(2)混合物的提純：將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物，又叫物質(zhì)的凈化或除雜。2物質(zhì)分離、提純的一般原則(1)“四原則”：不增(提純過程中不增加新的雜質(zhì))；不減(不減少被提純的物質(zhì))；易分離(被提純物質(zhì)與雜質(zhì)容易分離)；易復(fù)原(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易復(fù)原)。(2)“四必須”：除雜試劑必須過量；過量試劑必須除盡(因?yàn)檫^量試劑帶入新的雜質(zhì))；選最佳除雜途徑；除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的順序。3物質(zhì)分離和提純的常用物理方法4.分離提純常用的化學(xué)方法方法適用條件舉例加熱分解法混合物中混有熱穩(wěn)定性差的雜質(zhì)時(shí)，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的雜質(zhì)分解而分離出去純堿中混有小蘇打沉淀法在混合物中加入某試劑，使雜質(zhì)離子以沉淀形式分離出去的方法加適量AgNO3溶液除去KNO3溶液中的KCl轉(zhuǎn)化法不能通過一次反應(yīng)達(dá)到分離的目的時(shí)，要經(jīng)過轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)才能分離，然后將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)分離Fe3和Al3時(shí)，可加入過量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液，過濾后，向Fe(OH)3中加入鹽酸重新生成Fe3，向NaAlO2溶液中通入過量CO2，生成Al(OH)3沉淀，過濾后向Al(OH)3中加入鹽酸重新生成Al3酸堿溶解法被提純物質(zhì)不與酸堿反應(yīng)，而雜質(zhì)可與酸堿發(fā)生反應(yīng)用鹽酸除去SiO2中的石灰石；用NaOH溶液除去鐵粉中的鋁粉氧化還原法對混合物中混有的還原性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┦蛊浔谎趸癁楸惶峒兾镔|(zhì)對混合物中混有的氧化性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)?shù)倪€原劑將其還原為被提純物質(zhì)將過量鐵粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振蕩、過濾，可除去FeCl3雜質(zhì)調(diào)節(jié)pH法通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中某種成分沉淀分離的方法CuCl2溶液中含有FeCl3雜質(zhì)，由于FeCl3的水解，可采用調(diào)節(jié)溶液pH的方法將Fe3沉淀，為此，可加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等電解法利用電解原理來分離、提純物質(zhì)電解精煉銅氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體把CO、HCO、SO、HSO、NH轉(zhuǎn)化為氣體判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)1由礦鹽生產(chǎn)食鹽，除去SO最合適的試劑是Ba(NO3)2。()2用如圖1所示裝置從KI和I2的固體混合物中回收I2。()3用如圖2所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl。()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。()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蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加熱。()8用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸餾的方法分離溴與乙醇。()9為了加快過濾速度，可用玻璃棒攪拌漏斗中的濁液。()10制取無水乙醇可向乙醇中加入CaO之后過濾。()1對固體純度要求較高時(shí)，常使用重結(jié)晶的方法，將一次結(jié)晶的晶體(往往混有少量雜質(zhì))重新溶解在熱的蒸餾水中配成飽和溶液，趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)，濾液冷卻結(jié)晶后，過濾分離即可得到較純的被提純物質(zhì)，可溶性雜質(zhì)則大部分留在濾液中。2可根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)選擇分離提純的方法(1)“固固”混合物的分離(提純)固固(2)“固液”混合物的分離(提純)固液(3)“液液”混合物的分離(提純)液液一、物質(zhì)分離、提純的裝置和操作1完成下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器都正確的是()選項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)分離植物油和氯化鈉溶液除去氯化鈉晶體中混有的氯化銨晶體分離CCl4中的Br2除去CO2氣體中的HCl氣體裝置或儀器解析：植物油和氯化鈉溶液互不相溶，可用分液法分離，A項(xiàng)正確；除去氯化鈉晶體中混有的氯化銨晶體應(yīng)用加熱分解法，而不能用蒸餾法，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分離CCl4中的Br2應(yīng)用蒸餾法，不能用過濾法，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaOH溶液可以同時(shí)吸收CO2和HCl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A2下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體B利用圖2裝置可分離石油，得到汽油、煤油和柴油等各種餾分C利用圖3裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5D利用圖4和圖1可進(jìn)行粗鹽提純解析：加熱FeCl3溶液，F(xiàn)eCl3水解產(chǎn)生的HCl揮發(fā)，直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石油分餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分離，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D3環(huán)己酮是一種重要的有機(jī)化工原料。實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下：環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表：物質(zhì)相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)()密度(gcm3,20 )溶解性環(huán)己醇100161.10.962 4能溶于水和醚環(huán)己酮98155.60.947 8微溶于水，能溶于醚現(xiàn)以20 mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應(yīng)，制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品，然后進(jìn)行分離提純。分離提純過程中涉及的主要步驟有(未排序)：a蒸餾，除去乙醚后，收集151156 餾分；b水層用乙醚(乙醚沸點(diǎn)34.6 ，易燃燒)萃取，萃取液并入有機(jī)層；c過濾；d往液體中加入NaCl固體至飽和，靜置，分液；e加入無水MgSO4固體，除去有機(jī)物中的少量水?；卮鹣铝袉栴}：(1)上述分離提純步驟的正確順序是_(填字母)。(2)b中水層用乙醚萃取的目的是_。(3)以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中，不正確的是_。A水溶液中加入乙醚，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如圖用力振蕩B振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣C經(jīng)幾次振蕩并放氣后，手持分液漏斗靜置待液體分層D分液時(shí)，需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔，再打開旋塞待下層液體全部流盡時(shí)，再從上口倒出上層液體(4)在上述操作d中，加入NaCl固體的作用是_。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為_。(5)蒸餾操作時(shí)，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水，應(yīng)采取的正確方法是_。解析：(1)提純環(huán)己酮時(shí)首先應(yīng)加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，使水層與有機(jī)層更容易分離開；然后水層用乙醚進(jìn)行萃取，使水層中少量的有機(jī)物進(jìn)一步被提取，提高環(huán)己酮的產(chǎn)量，將萃取液并入有機(jī)層；再向有機(jī)層中加入無水MgSO4，以除去有機(jī)物中少量的水，然后過濾，除去MgSO4固體，最后再進(jìn)行蒸餾即可得到環(huán)己酮。(2)b中水層用乙醚萃取的目的是使水層中少量的有機(jī)物進(jìn)一步被提取，提高環(huán)己酮的產(chǎn)量。(3)應(yīng)將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩，A項(xiàng)錯(cuò)誤；振蕩時(shí)，分液漏斗中某些物質(zhì)揮發(fā)變成氣體，會(huì)使分液漏斗中壓強(qiáng)增大，所以要將漏斗倒置，旋開旋塞放氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)振蕩放氣后，應(yīng)將分液漏斗固定在鐵架臺(tái)上靜置待液體分層，C項(xiàng)錯(cuò)誤。(4)提純環(huán)己酮時(shí)加入NaCl固體，可降低環(huán)己酮的溶解度，使水溶液的密度增大，水層與有機(jī)層更容易分離開。由于乙醚的沸點(diǎn)為34.6 ，采用水浴加熱的方式能更好地控制加熱溫度。(5)蒸餾操作時(shí)未通冷凝水，要停止加熱，待冷卻后再通冷凝水，以防冷凝管炸裂。答案：(1)dbeca(2)使水層中少量的有機(jī)物進(jìn)一步被提取，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量(3)ABC(4)降低環(huán)己酮的溶解度；增大水層的密度，有利于液體分層水浴加熱(5)停止加熱，冷卻后通冷凝水二、物質(zhì)分離提純方法的選擇4在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可用來分離或提純物質(zhì)的方法很多，如蒸餾、過濾、結(jié)晶、滲析、鹽析等，分離或提純下列各組混合物所選用方法最合適的是()AFeCl3溶液得到FeCl3固體加熱蒸干B除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥C分離NaNO3和BaSO4的混合物溶解、過濾D除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4加入BaCl2溶液、過濾解析：FeCl3溶液會(huì)發(fā)生水解，加熱蒸干最后得不到FeCl3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硝酸與Cu反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaNO3溶于水，BaSO4不溶于水，C項(xiàng)正確；引入了新的雜質(zhì)Cl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C5下列混合物的分離方法正確的是()A粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純B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、過濾、干燥的方法C用分液漏斗分液時(shí)，先放出下層液體后，再從分液漏斗下口放出上層液體D1己醇的沸點(diǎn)比己烷的沸點(diǎn)高，1己醇和己烷不能通過蒸餾初步分離解析：粗鹽中的鈣離子、鎂離子等可采用沉淀法除去，所得氯化鈉溶液可采用重結(jié)晶等過程提純，A項(xiàng)正確；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，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分液時(shí)，將下層液體從下口放出后，再將上層液體從上口倒出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；互溶的液體物質(zhì)沸點(diǎn)相差較大的，可以用蒸餾的方法分離，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A6下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大解析：乙醇與水互溶，不能用作碘水的萃取劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能用分液法分離，應(yīng)該用蒸餾法分離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaCl的溶解度隨溫度的降低變化不大，而KNO3的溶解度隨溫度降低而減小很大，故應(yīng)采用降溫結(jié)晶的方法提純KNO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丁醇和乙醚互溶，但二者沸點(diǎn)相差較大，故可采用蒸餾法分離，D項(xiàng)正確。答案：D7除去下列物質(zhì)中含有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，選用試劑正確的是()AFeCl2溶液(FeCl3)：Fe粉BCO2(SO2)：飽和的Na2CO3溶液CAl2O3(SiO2)：NaOH溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)：Ca(OH)2溶液解析：鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，A正確；二氧化碳也能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，B錯(cuò)誤；氧化鋁和二氧化硅都能和氫氧化鈉反應(yīng)，C錯(cuò)誤；氫氧化鈣也能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，應(yīng)該向溶液中通入過量二氧化碳，D錯(cuò)誤。答案：A8為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))選用的試劑和分離方法都正確的是()序號物質(zhì)試劑分離方法硝酸鉀(氯化鈉)蒸餾水冷卻結(jié)晶二氧化碳(氯化氫)飽和碳酸鈉溶液洗氣乙醇(水)金屬鈉蒸餾NaCl溶液(Na2S)AgCl過濾A.BC只有D解析：硝酸鉀的溶解度受溫度的影響較大，而氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小，故可以通過把混合物溶于蒸餾水后降溫結(jié)晶的辦法除去氯化鈉，正確；二氧化碳中混有的氯化氫應(yīng)通過飽和碳酸氫鈉溶液除去，錯(cuò)誤；金屬鈉與乙醇和水都能發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；Na2S溶液和AgCl反應(yīng)，生成Ag2S和NaCl，過濾除去Ag2S，正確。答案：B9下圖表示從固體混合物中分離X的兩種方案，請根據(jù)方案1和方案2指出下列說法合理的是()A可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨B方案1中殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā)C方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3解析：NaHCO3受熱分解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由易升華的I2可知B項(xiàng)錯(cuò)誤；由從CaCO3中分離出NaCl可知C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D10除去下列常見物質(zhì)中的雜質(zhì)，填寫表格中的空白：答案：加熱CO2與H2O加熱過量鐵粉過濾通氯氣加熱升華過量NaOH溶液過濾適量氨水過濾結(jié)晶水結(jié)晶、重結(jié)晶稀鹽酸過濾過量NaOH溶液過濾