2018届一轮复习人教版“物质的分离与提纯”实验套装学案

2018届一轮复习人教版“物质的分离与提纯”实验套装学案

第一讲“物质的分离与提纯”实验套装 物质分离与提纯的实验装置 ‎ (一)常规实验装置 ‎1．过滤 适用范围 把不溶性固体与液体进行分离 注意事项 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 二低 滤纸上缘低于漏斗口 液面低于滤纸上缘 三靠 烧杯紧靠玻璃棒 玻璃棒紧靠三层滤纸处 漏斗下端紧靠烧杯内壁 ‎2．蒸发 适用范围 分离易溶性固体的溶质和溶剂 注意事项 玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅 停止加热的标准：当有大量晶体析出时停止加热，利用余热蒸干 ‎3．萃取和分液 适用范围 萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来 分液：分离两种互不相溶且易分层的液体 注意事项 ‎①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；‎ ‎②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；‎ ‎③萃取剂与溶质不反应。‎ ‎④常用的萃取剂是苯或CCl4，一般不用酒精作萃取剂 ‎4．蒸馏 适用 范围 分离沸点相差较大且互溶的液体混合物 注意事项 温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处 蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸 冷凝管水流方向为下口进，上口出 ‎5.升华 适用 范围 某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法 注意 事项 如NaCl固体中的I2可用该方法，但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离 ‎(二)创新实验装置 ‎1．过滤装置的创新——抽滤 由于水流的作用，使装置a、b中气体的压强减小，故使过滤速率加快 ‎2．蒸馏装置的创新 由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器作反应容器，可使反应物能循环利用，提高了反应物的转化率 ‎[基点小练]‎ ‎1．下列实验装置不适用于物质分离的是(　　)‎ 解析：选D　A为萃取分液装置，用于分离互不相溶的液体混合物；装置B可用于分离易升华的物质(如I2‎ ‎)；C为过滤装置，用于分离液体与不溶性固体混合物；装置D中温度计测量的是反应混合液的温度，不是蒸馏装置。‎ ‎2．下列实验中，所选装置不合理的是(　　)‎ A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④‎ B．用CCl4提取碘水中的碘，选③‎ C．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤‎ D．粗盐提纯，选①和②‎ 解析：选A　CH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液，二者会分层，可以用分液法分离，选择③，A错误；用CCl4萃取碘水中的碘，选择③，B正确；⑤可以用作洗气瓶，可用作FeCl2溶液吸收Cl2的装置，C正确；粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择①和②，D正确。‎ 物质分离与提纯的实验方法 ‎(一)物质分离提纯的物理方法 ‎(二)物质分离提纯的化学方法 方法 原理 举例 洗气法 将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体 让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的少量HCl 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl－、SO、CO及能形成弱碱的金属阳离子 气化法 将杂质离子转化为气体 CO、HCO、SO、HSO、NH等 热分 解法 用加热法除去固体混合物中易分解的物质 除去NaCl中的NH4Cl 酸碱 溶解法 利用酸或碱将杂质溶解除去 用盐酸除去SiO2中的CaCO3‎ 氧化 还原法 利用氧化还原反应除去杂质 用酸性KMnO4溶液除去CO2中SO2‎ 水解法 利用水解反应除去杂质 可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3‎ 电解法 利用电解原理分离和提纯物质 电解精炼铜，将含杂质的粗铜作阳极、精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液 ‎(三)提纯的“四个原则”及“四个必须”‎ ‎1．“四个原则”：一是不增加新的杂质；二是不减少被提纯物质；三是被提纯物质与杂质易分离；四是被提纯物质易复原。‎ ‎2．“四个必须”：一是除杂试剂必须过量；二是过量试剂必须除尽；三是除杂途径必须最佳；四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。‎ ‎[基点小练]‎ ‎3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)(2016·全国甲卷)除去Cu粉中混有CuO的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥(×)‎ ‎(2)(2016·全国乙卷)将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2(×)‎ ‎(3)(2016·全国丙卷)用CCl4萃取碘水中的I2的实验操作是先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层(√)‎ ‎(4)(2016·海南高考)过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁(√)‎ ‎(5)(2015·天津高考)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2(×)‎ ‎(6)(2015·浙江高考)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法(×)‎ ‎(7)(2016·天津高考)图A是蒸馏时的接收装置(×)‎ ‎(8)(2015·安徽高考)用图B完成苯萃取碘水中I2，分出水层后的操作(×)‎ ‎(9)(2014·全国卷Ⅱ)用图C装置除去粗盐溶液中不溶物(×)‎ ‎(10)(2014·全国卷Ⅱ)用图D装置除去CO气体中的CO2气体(×)‎ ‎(11)(2012·江苏高考)用图E装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体(×)‎ ‎(12)(2012·天津高考)用图F装置从KI和I2的固体混合物中回收I2(×)‎ ‎[综合演练]‎ ‎1．下列物质提纯的方法可能涉及化学变化的是(　　)‎ A．蒸馏　　　　　　　　 　B．过滤 C．分液 D．洗气 解析：选D　用蒸馏、过滤、分液进行混合物的分离均发生的是物理变化过程；洗气时有可能发生的是化学变化过程，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体。‎ ‎2．实验室从含溴化氢的废液中提取溴单质，下列操作中能达到实验目的的是(　　)‎ A．装置甲用Cl2氧化废液中的溴化氢 B．用装置乙分离CCl4层和水层 C．用装置丙分离CCl4和液溴 D．用仪器丁长期贮存液溴 解析：选B　甲中导管应“长进短出”，A错误；CCl4密度比水大且与水互不相溶，可用分液的方法分离，B正确；C项装置中温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，错误；液溴易挥发，能腐蚀橡胶，D错误。‎ ‎3．下列有关物质的分离说法正确的是(　　)‎ A．可用加热法分离NH4Cl(s)和I2(s)‎ B．碘水中加CCl4振荡静置后，上层为紫色，下层几乎为无色 C．工业上制无水酒精通常是将生石灰与95%酒精混合后蒸馏 D．蒸馏、干馏都是利用组分沸点不同而分离的方法 解析：选C　加热NH4Cl分解，碘升华，温度较低时重新生成固体，不能分离，A错误；CCl4密度比水大，下层呈紫色，B错误；生石灰与水反应消耗水，再蒸馏可得到无水乙醇，C正确；干馏是通过复杂的化学变化，生成各种物质，D错误。‎ ‎4．(2017·新乡模拟)完成下列实验所选择的装置或仪器都正确的是(　　)‎ 选项 A B C D 实验 分离植物油和氯化钠溶液 除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体 分离CCl4中的Br2‎ 除去CO2气体中的HCl气体 装置或仪器 解析：选A　植物油和氯化钠溶液互不相溶，可用分液法分离，A项正确；除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体应用加热分解法，而不能用蒸馏法，B项错误；分离CCl4中的Br2应用蒸馏法，不能用过滤法，C项错误；NaOH溶液可以同时吸收CO2和HCl，D项错误。‎ ‎5．下表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的一组是(　　)‎ 序号 物质 杂质 除去杂质选用的试剂或操作方法 ‎①‎ KNO3溶液 KOH 加入适量FeCl3溶液，并过滤 ‎②‎ FeSO4溶液 CuSO4‎ 加入过量铁粉，并过滤 ‎③‎ H2‎ CO2‎ 通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 ‎④‎ NaNO3‎ CaCO3‎ 溶解、过滤、蒸发 A.①②③ B．①③④‎ C．②③④ D．①②④‎ 解析：选C　加入氯化铁会引入杂质Cl－，故①不正确；加入铁粉置换出铜，通过过滤除去铜及过量的铁粉，故②正确；利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，再用浓硫酸干燥氢气，故③正确；碳酸钙不溶于水，溶解后过滤，再蒸发即可得到纯净的NaNO3，故④正确。‎ ‎6．某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。‎ 选择试剂 ‎①‎ Na2CO3溶液 ‎④‎ 实验操作 ‎②‎ ‎③‎ 加热 下列试剂或操作不合理的是(　　)‎ A．试剂①为Ba(OH)2溶液 B．操作②为结晶 C．操作③为过滤 D．试剂④为稀HNO3‎ 解析：选B　选择Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3·H2O通过加热除去，操作②‎ 为加热。过量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，过量的OH－和CO用硝酸除去，则操作③为过滤，试剂④为HNO3。‎