第10章 基礎(chǔ)課時(shí)2

[最新考綱]1．掌握物質(zhì)分離和提純常用的物理方法和化學(xué)方法。2.能綜合運(yùn)用物質(zhì)的不同性質(zhì)對(duì)常見物質(zhì)進(jìn)行分離和提純。3.能識(shí)別典型的物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。

基礎(chǔ)課時(shí)2物質(zhì)的分離和提純物質(zhì)分離和提純的常用物理方法1．過濾——分離不溶性固體和液體考點(diǎn)一物質(zhì)分離和提純的常用物理方法2．蒸發(fā)結(jié)晶——分離__________________易溶性固體和溶劑3.萃取和分液 (1)萃?。豪萌苜|(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并分液。 (2)分液：分離兩種____________________的液體。溶解度互不相溶且易分層4．蒸餾(或分餾)——分離沸點(diǎn)不同，且相互溶解的兩種(或幾種)液體的混合物。5．升華——分離__________與__________的固體混合物易升華不能升華氯化銨雖然不升華，但在受熱時(shí)，發(fā)生類似升華的現(xiàn)象，故也可用該方法分離氯化銨和其他不易分解或升華的固體混合物

6．滲析——用半透膜使離子或小分子從膠體中分離出來，如除去淀粉膠體中的NaCl

將要提純的膠體裝入半透膜袋中，將半透膜袋系好，浸入蒸餾水中，并不斷更換蒸餾水，滲析的時(shí)間要充分

重點(diǎn)提取 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量；二是過量試劑必須除盡；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?！净?dòng)思考】1．以下裝置不能用于分離物質(zhì)的是哪一種？ 答案D裝置用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，不能用于物質(zhì)分離；A裝置用于蒸餾，B裝置用于滲析，C裝置用于過濾。2．在常用分離提純的方法和混合物之間連線。 答案1．(2013·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ，13)下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是 ()。[示向題組]

選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水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，不能用作萃取劑，A項(xiàng)錯(cuò)；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液方法分離，B項(xiàng)錯(cuò)；KNO3與NaCl二者在不同溫度下溶解度變化差別很大，可使用重結(jié)晶法分離，C項(xiàng)錯(cuò)；分離兩種沸點(diǎn)差別較大的互溶液體，可用蒸餾的方法，D項(xiàng)正確。 答案D2．(2013·重慶理綜，4)按以下實(shí)驗(yàn)方案可從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。

解析A項(xiàng)，步驟(1)，由于得到不溶性物質(zhì)和濾液，所以應(yīng)采取過濾的方法，正確。B項(xiàng)，步驟(2)，由于得到有機(jī)層和水層，所以應(yīng)用分液漏斗分離，正確。C項(xiàng)，從水溶液中獲得固體，應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶或濃縮冷卻結(jié)晶的方法，應(yīng)用蒸發(fā)皿，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，從有機(jī)層中獲得甲苯，根據(jù)沸點(diǎn)不同，應(yīng)采用蒸餾裝置，正確。 答案C 由以上題組訓(xùn)練，可得出本考點(diǎn)的基本命題方向如下：1．物質(zhì)分離提純常用物理方法的基本原理2．物質(zhì)分離提純實(shí)驗(yàn)中有關(guān)儀器及裝置的選擇3．物質(zhì)分離提純實(shí)驗(yàn)的基本操作1．(2014·長(zhǎng)葛實(shí)驗(yàn)高中測(cè)試)下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是 ()。[跟進(jìn)題組]

選項(xiàng)目的分離方法原理A除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3過濾分散質(zhì)微粒的大小不同B除去純堿中的碳酸氫銨加熱穩(wěn)定性不同C分離KNO3和NaCl重結(jié)晶KNO3的溶解度大于NaClD分離食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同

解析膠體也能透過濾紙，應(yīng)用滲析的方法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3；B項(xiàng)，純堿加熱不分解，碳酸氫銨加熱易分解生成氣體，通過加熱可以除去純堿中的碳酸氫銨；C項(xiàng)，利用重結(jié)晶方法分離KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受溫度的影響大于NaCl；D項(xiàng)，食用油和汽油互溶但沸點(diǎn)不同應(yīng)用分餾的方法分離。 答案B2．(2014·東北三校一模)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： 回答下列問題： (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(duì)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?gòu)纳峡诘钩錾蠈右后w (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，所以要適時(shí)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【思維建?！恳罁?jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)選擇恰當(dāng)?shù)姆蛛x(提純)方法1．“固＋固”混合物的分離(提純)1．常見物質(zhì)的化學(xué)除雜方法實(shí)例分析請(qǐng)完成下列表格考點(diǎn)二物質(zhì)分離和提純的常用化學(xué)方法原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜物質(zhì)主要操作方法N2O2___________________________CO2H2S____________________COCO2____________________CO2CO____________________________CO2HCl______________________灼熱的銅網(wǎng)用固體吸收氣體CuSO4溶液洗氣NaOH溶液洗氣灼熱CuO用固體轉(zhuǎn)化氣體飽和NaHCO3溶液洗氣原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜物質(zhì)主要操作方法H2SHCl__________________SO2HCl__________________Cl2HCl__________________CO2SO2__________________CMnO2__________________MnO2C－__________CCuO__________________Al(OH)3Fe2O3____________________Fe2O3Al2O3____________________Al(OH)3SiO2__________________SiO2ZnO______________BaSO4BaCO3__________________飽和NaHS溶液洗氣飽和NaHSO3溶液洗氣飽和食鹽水洗氣飽和NaHCO3溶液洗氣濃鹽酸(需要加熱)過濾加熱灼燒稀酸(如稀鹽酸)過濾NaOH溶液、CO2過濾NaOH溶液過濾鹽酸、氨水過濾鹽酸過濾鹽酸或稀硫酸過濾原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜物質(zhì)主要操作方法NaHCO3溶液Na2CO3____________________NaCl溶液NaHCO3__________________FeCl3溶液FeCl2________________________FeCl2溶液CuCl2_______________FeCl2溶液FeCl3________________________CuOFe______________CO2加酸轉(zhuǎn)化法HCl加酸轉(zhuǎn)化法Cl2加氧化劑轉(zhuǎn)化法Fe過濾Fe加還原劑轉(zhuǎn)化法磁鐵吸附原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜物質(zhì)主要操作方法CuSFeS_______________NaClI2晶體－__________NaCl晶體NH4Cl－__________乙烯SO2_____________________________乙烷C2H4____________________溴苯Br2____________________稀鹽酸過濾加熱升華加熱分解堿石灰用固體吸收氣體溴水洗氣NaOH稀溶液分液要點(diǎn)提取氣體除雜的三個(gè)要點(diǎn)1．選擇除雜試劑的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)的差異，如溶解性、熔沸點(diǎn)、酸堿性、氧化性、還原性等。2．氣體除雜的四個(gè)原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置中進(jìn)行；④先除易除去的氣體。3．常用的除雜裝置：洗氣瓶、干燥管、U形管、硬質(zhì)玻璃管等。2．物質(zhì)分離提純的“八”大化學(xué)方法方法原理雜質(zhì)成分熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液反應(yīng)的差異進(jìn)行分離如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3電解法利用電解原理除去雜質(zhì)含雜質(zhì)的金屬作陽(yáng)極、純金屬(M)作陰極，含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液調(diào)pH法加入試劑調(diào)節(jié)溶液pH使溶液中某種成分生成沉淀而分離如向含有Cu2＋和Fe3＋的溶液中加入CuO或Cu(OH)2等調(diào)節(jié)pH使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去【互動(dòng)思考】1．(高考題匯編)判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”⑦將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀 ()⑧將混有HCl的CO2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl ()⑨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 ()在以上分離與提純操作中屬于化學(xué)過程的是________。答案①×

②×

③√

④×

⑤×

⑥×

⑦×

⑧√

⑨√

②⑥⑧⑨2．下列除雜方法是否可行，并分別說明原因。 (1)用過量氨水除去含Al3＋溶液中的少量Fe3＋。 (2)加入新制的生石灰，通過加熱蒸餾，以除去乙醇中的少量水。 (3)用鹽酸除去AgCl中少量的Ag2CO3。 答案(1)不可行：Al3＋、Fe3＋與氨水反應(yīng)均可轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄詨A，且均不溶于過量氨水。 (2)可行：CaO＋H2O===Ca(OH)2，加熱蒸餾可使乙醇揮發(fā)。 (3)可行：因?yàn)锳g2CO3能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Ag2CO3＋2HCl===2AgCl＋CO2↑＋H2O。1．(2014·全國(guó)大綱，10)下列除雜方案錯(cuò)誤的是 ()。[示向題組]

選項(xiàng)被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3＋(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼燒

答案B2．(2014·海南，5)下列除雜操作可行的是 ()。 A．通過濃硫酸除去HCl中的H2O B．通過灼熱的CuO除去H2中的CO C．通過灼熱的鎂粉除去N2中的O2 D．通過水除去CO中的CO2 解析H2和CO均可以與灼熱的CuO反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；N2和O2均可以與灼熱的鎂粉反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；用水除去CO2的過程會(huì)引入新雜質(zhì)水蒸氣，且水不易吸收CO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案A 由以上題組訓(xùn)