高三三輪復(fù)習(xí)化學(xué)科目第八章第三節(jié)物質(zhì)的分離和提純課件2017課件

1、第三節(jié)物質(zhì)的分離和提純,第八章化學(xué)實驗基礎(chǔ),考綱網(wǎng)絡(luò)掌控全局,梳理判斷突破點面,梳理基礎(chǔ),一、物質(zhì)的分離和提純的常用方法,洗滌,固體,液體,過濾,溶劑,溶質(zhì),不斷攪拌,飛濺,溶解度,濃,降溫,蒸發(fā),沸石(碎瓷片),互不相溶,下端管口放出,上口倒出,沸點,互相溶解,液體,支管口,蒸餾,互不相溶,溶解度,溶質(zhì),分液漏斗,大,不反應(yīng),升華,吸收部分成分,大,小,長,短,過濾,膠體,小分子,蒸餾水,無機鹽,降低,二、常見物質(zhì)的除雜方法,飽和食鹽水,灼熱的銅絲網(wǎng),NaOH,洗氣,CuSO4,洗氣,灼熱CuO,飽和NaHCO3,洗氣,飽和NaHSO3,洗氣,洗氣,濃鹽酸(需加熱),過濾,NaOH,CO2,

2、過濾,加熱,鹽酸,氨水,過濾,加熱,CO2,Cl2,Fe、Cl2,過濾,蒸餾,Fe,溴的四氯化碳,洗氣,CaO,正確的打“”，錯誤的打“”。 1從碘水中提取單質(zhì)碘時，可以用無水乙醇代替CCl4 (),2實驗室中提純混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，過濾后再蒸餾的方法 () 3利用飽和Na2CO3溶液能夠除去二氧化碳中的氯化氫 () 4將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中 () 5用苯萃取溴水中的溴，分液時有機層從分液漏斗的下端放出 (),6(2012廣東高考)將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl () 7乙酸與乙醇的混合溶液可用分液漏斗進(jìn)行分離

3、 () 8在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通入足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2，即可得到較純凈的FeCl3溶液 (),解析：混合氣通入飽和NaHCO3溶液時發(fā)生如下反應(yīng)：“NaHCO3HCl=NaClH2OCO2”，Cl2與水反應(yīng)可生成HCl，進(jìn)而與NaHCO3反應(yīng)，故不能用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl，錯誤。,熱點一,熱點典例融會貫通,物質(zhì)分離和提純的基本原理,分離和提純物質(zhì)時，一般遵循“四原則”和“四必須”： (1)“四原則”：一不增，不得引入新雜質(zhì)；二不減，盡量不減少被提純和分離的物質(zhì)；三易分，使被提純或分離的物質(zhì)與其他物質(zhì)易分離；四易復(fù)原，被提純物質(zhì)要易被復(fù)

4、原。 (2)“四必須”：一除雜試劑必須過量；二過量試劑必須除盡(因過量試劑引入新雜質(zhì))；三除雜后的物質(zhì)中必須不能有新的雜質(zhì)加入，同時被提純物質(zhì)需恢復(fù)原態(tài)；四是含多種雜質(zhì)的分離與提純，必須注意所加入試劑的順序與用量。,【例1】(2012北京高考)下列實驗中，所選裝置不合理的是(),A分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，選 B用CCl4提取碘水中的碘，選 C用FeCl2溶液吸收Cl2，選 D粗鹽提純，選和,思維點撥：本題主要涉及物質(zhì)的分離與提純，意在考查學(xué)生對混合物中常見分離方法的掌握。解題時注意蒸發(fā)、蒸餾、過濾、萃取等實驗基本操作及注意事項，特別要注意玻璃棒的作用。,解析：本題考查物質(zhì)的

5、分離、提純等基本操作，意在考查考生的實驗?zāi)芰?。Na2CO3溶液和CH3COOCH2CH3二者互不相溶，分離Na2CO3溶液和CH3COOCH2CH3需選用裝置來分液，A項錯誤；因I2在CCl4中溶解度大且CCl4與H2O互不相溶，因此提取碘水中的碘可選用CCl4做萃取劑，利用裝置萃取、分液，B項正確；用溶液吸收氣體時，氣體進(jìn)、出洗氣瓶的導(dǎo)管的順序應(yīng)是“長進(jìn)短出”，故可知用FeCl2溶液吸收Cl2時選用裝置能充分吸收Cl2，C項正確；粗鹽提純的步驟為過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，需選用裝置和，D項正確。 答案：A,1(2012北京東城區(qū)示范校綜合練習(xí))在實驗室中從苯酚中分離出苯，可選用下列裝置中的(),AB

6、 C D,解析：裝置：用于分離互混的但沸點不同的液態(tài)混合物，用水浴加熱，分離出來的液體沸點不超過100 ；裝置：用于萃取；裝置用于過濾；裝置用于蒸發(fā)。苯酚顯弱酸性，能與氫氧化鈉等強堿反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)，苯不溶于氫氧化鈉溶液。分離操作方法是，將混合物溶于氫氧化鈉溶液，靜置分層：上層為苯，下層為苯酚鈉溶液，分液得到苯，可以選擇；苯酚溶于苯中，二者沸點不同，苯的沸點為80.1 ，可以蒸餾出苯，選擇。 答案：C,熱點二,物質(zhì)的分離和提純常用的化學(xué)方法,1加熱法。 混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出去。例如：食鹽中混有氯化銨，純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質(zhì)

7、。 2沉淀法。 在混合物中加入某試劑，使其中一種以沉淀形式分離出去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質(zhì)。若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時，應(yīng)注意后加試劑能將前面所加試劑的過量部分除去，最后加的試劑不引入新的雜質(zhì)。例如：加適量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。,3轉(zhuǎn)化法。 不能通過一次反應(yīng)達(dá)到分離的目的時，要經(jīng)過轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)才能分離，然后要將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)。例如：分離Fe3和Al3時，可加入過量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaAlO2，過濾后，分別再加鹽酸重新生成Fe3和Al3。 注意轉(zhuǎn)化過程中盡量減少被分離物質(zhì)的損失，而且轉(zhuǎn)化物質(zhì)要易恢復(fù)為原物質(zhì)

8、。 4酸堿法。 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)，用酸堿作除雜試劑。例如：用鹽酸除去SiO2中的石灰石，用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等。,5氧化還原法。 (1)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)。例如：將氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2雜質(zhì)。 (2)對混合物中混有的氧化性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)還原劑將其還原為被提純物質(zhì)。例如：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)。,6調(diào)節(jié)pH法。 通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中某組分沉淀而分離的方法。一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié)。例如：在C

9、aCl2溶液中含有FeCl3雜質(zhì)，由于三氯化鐵的水解，溶液是酸性溶液，就可采用調(diào)節(jié)溶液pH的辦法將Fe3沉淀出去，為此，可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等。,7電解法。 此法利用電解原理來分離、提純物質(zhì)，如電解精煉銅，將粗銅作陽極，精銅作陰極，電解液為含銅離子的溶液，通直流電，粗銅及比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子，在陰極只有銅離子得電子析出，從而提純了銅。,【例2】食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食鹽中常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、 等雜質(zhì)離子及泥沙，實驗室提純NaCl的流程如下：,提供的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(N

10、O3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。 (1)操作1的名稱是_，進(jìn)行操作1時往往要加熱，目的是_。 (2)欲除去溶液I中的Ca2、Mg2、Fe3、 等雜質(zhì)離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為_(只填化學(xué)式)；試劑b是_(填名稱)。,(3)操作2和操作5相同，此操作的名稱是_，完成此操作需要的玻璃儀器是_。 (4)操作3的名稱是_，此操作中玻璃棒的作用是_，操作4的名稱是_。 (5)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為_。 (6)用提純的NaCl配制500 mL 4.00 molL1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外必不可少的還有_(填儀器名稱)。,思維點撥：對于同一

11、分離除雜的問題，可能存在多種方法，但都要遵循步驟少，操作簡單，除雜徹底，切實可行的原則，在設(shè)計方案時，要注意所加試劑的先后順序。凡是加入的試劑都要過量，以達(dá)到完全分離、除雜的目的，被提純的物質(zhì)可以暫時轉(zhuǎn)化為其他形式，但最后一定要恢復(fù)到原狀態(tài)。,解析：將固體配成溶液的操作叫做溶解，可通過加熱來加速溶解，從溶液中分離出沉淀或晶體的操作是過濾，使溶液中的溶質(zhì)以固體的形式析出一般要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。要除去 ，只能選BaCl2，若選用Ba(NO3)2，會引入新的雜質(zhì)NO，選用NaOH溶液除去Mg2和Fe3，選用Na2CO3溶液除去Ca2，此處不能選用K2CO3溶液，否則會引入新的雜質(zhì)K，再用HCl

12、除去過量的 。Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前，否則會引入Ba2。除去NaCl晶體表面的少量的KCl，應(yīng)選用75%的乙醇，因為CCl4有毒，同時KCl也不會溶解在CCl4中。用固體溶質(zhì)配一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，量筒可以不用，容量瓶一定要指明規(guī)格。,答案：(1)溶解加速食鹽溶解 (2)BaCl2、NaOH、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3) 稀鹽酸 (3)過濾燒杯、普通漏斗、玻璃棒 (4)蒸發(fā)(或蒸發(fā)濃縮)加速水的蒸發(fā)、防止溶液因局部過熱而飛濺結(jié)晶(或冷卻結(jié)晶) (5)75%乙醇 (6)天平、燒杯、500 mL容量瓶、膠頭滴管,2(

13、2012長春市第三次調(diào)研)下列四種分離乙醇、乙酸的方案中最佳的一組是(),解析：解答本題要注意分離不僅要分開，而且要還原成原來的物質(zhì)。 答案：D,鞏固演練基礎(chǔ)達(dá)標(biāo),1(2013廣東理綜)下列敘述和均正確并且有因果關(guān)系的是(),解析：用加熱法除去NaCl中的NH2Cl的原因是NH2Cl受熱易分解生成氨氣和氯化氫，A錯誤；用KSCN溶液鑒別Fe3是因為Fe3與SCN發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3，B錯誤；碳酸鈣的溶解度小于碳酸氫鈣，而碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉，C錯誤；玻璃的主要成分SiO2易與HF反應(yīng)，所以氫氟酸保存在塑料瓶中，D正確。 答案：D,2.(2012馬鞍山質(zhì)檢)下列實驗現(xiàn)象預(yù)測

14、正確的是(),A實驗：振蕩后靜置，上層溶液顏色保持不變 B實驗：酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡，且顏色逐漸褪去 C實驗：微熱稀HNO3片刻，溶液中有氣泡產(chǎn)生，廣口瓶內(nèi)始終保持無色 D實驗：繼續(xù)長時間煮沸，當(dāng)光束通過體系時可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),解析：A項苯層中的溴與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)而褪色；B項中濃硫酸使蔗糖炭化，濃硫酸被還原生成二氧化硫氣體，通過酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使其褪色；C項中的銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，在廣口瓶中與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮；D項繼續(xù)長時間煮沸，生成的氫氧化鐵膠體發(fā)生了聚沉生成氫氧化鐵懸濁液，當(dāng)光束通過體系時不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。 答案：B,3（下列除雜質(zhì)(括號內(nèi)

15、為雜質(zhì))方法不合理的是() AFe2(Fe3)，加過量鐵粉，過濾 BMg(Al)，加過量NaOH溶液，過濾 CCO2(HCl)，過量飽和碳酸鈉溶液，洗氣 D食鹽(碘)，加熱，升華,解析：除雜的原則是將雜質(zhì)去掉后不引入新雜質(zhì)，A中發(fā)生反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2，正確；B中發(fā)生反應(yīng)只有2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，Mg不反應(yīng)，正確；CO2與Na2CO3反應(yīng)，CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3，C項錯誤；I2受熱易升華，NaCl受熱穩(wěn)定無變化，D項正確。 答案：C,4(2012江蘇高考)用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?),A用圖(a)所示裝置除去Cl2中含有的

16、少量HCl B用圖(b)所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體 C用圖(c)所示裝置制取少量純凈的CO2氣體 D用圖(d)所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層,解析：A項，NaOH可以將Cl2、HCl同時除去，錯誤；B項，蒸干NH4Cl時，它會分解，錯誤；C項，純堿為粉末狀，不能放于帶孔的板上，同時制得的CO2中會混有HCl和H2O，不純，錯誤；D項，CCl4的密度比水大，位于水的下層，正確。 答案：D,5(2012北京豐臺區(qū)月考)(1)A為用惰性電極電解飽和食鹽水(含少量Ca2、Mg2)的裝置。,電解一段時間后，B中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，請用離子方程式表示原因_。此時電極a附

17、近的現(xiàn)象為_，因此工業(yè)上電解所用的食鹽水需精制。,隨反應(yīng)的進(jìn)行，C中溶液紅色褪去，主要原因有兩種可能。請按要求填寫表格。,(2)電解飽和食鹽水所得氣體X，可應(yīng)用于提取溴單質(zhì)，現(xiàn)有流程圖如下：,請回答： 氣體X的化學(xué)式為_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 在母液苦鹵中含有較多的NaCl、KC1、MgCl2、MgSO4等物質(zhì)。用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量(g/L)，實驗過程中應(yīng)測定的數(shù)據(jù)有_。 電解200 kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的飽和食鹽水，當(dāng)濃度下降到20%時，收集到氯氣的物質(zhì)的量為_(溶于溶液中的氯氣忽略不計，計算結(jié)果保留一位小數(shù))。,解析：(1)從裝置圖看，a極為陰極，產(chǎn)生氫氣，附近產(chǎn)生堿：2H2O

18、2e=2OHH2、Mg22OH= Mg(OH)2。b極為陽極，產(chǎn)生氯氣，2Cl2e=Cl2；B管：Cl2Na2S=2NaClS；酚酞與氫氧化鈉溶液混合，溶液呈紅色是因為OH與酚酞作用的結(jié)果，如果使紅色褪去，有兩種措施：一是消耗OH，另一種是消耗酚酞。氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，氯化氫是強酸，可能中和氫氧化鈉；也可能是次氯酸具有強氧化性，氧化漂白了酚酞。設(shè)計實驗：在褪色后的溶液中，滴加氫氧化鈉溶液或滴加酚酞溶液。,(2)從流程看，反應(yīng)到反應(yīng)目的是富集溴：X為氯氣，置換溴；SO2Br22H2O=H2SO42HBr。根據(jù)測定鹵水中鎂元素含量的單位為g/L知，需要測定鹵水的體積；將鹵水中鎂離子經(jīng)過轉(zhuǎn)化：Mg2Mg