全国通用版版高考化学大一轮复习第十章化学实验基础及探究第2讲物质的分离提纯与检验学案.docx

全国通用版版高考化学大一轮复习第十章化学实验基础及探究第2讲物质的分离提纯与检验学案.docx

《全国通用版版高考化学大一轮复习第十章化学实验基础及探究第2讲物质的分离提纯与检验学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国通用版版高考化学大一轮复习第十章化学实验基础及探究第2讲物质的分离提纯与检验学案.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

全国通用版版高考化学大一轮复习第十章化学实验基础及探究第2讲物质的分离提纯与检验学案

第2讲　物质的分离、提纯与检验

【2019·备考】

最新考纲：

1.掌握常见物质分离与提纯的常用方法。

2.掌握常见离子的检验方法。

考点一　物质的分离和提纯

（频数：

★★★　难度：

★★☆）

1．分离、提纯的含义

2．物质分离提纯的物理方法

3．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

教材图解

（1）图解

（一）

（2）图解

（二）

（3）图解（三）

（4）图解（四）

1．（RJ必修1·P103改编）下列操作正确的是（　　）

A．过滤时为加快过滤，用玻璃棒搅拌悬浊液

B．蒸发时可用玻璃棒搅拌

C．用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇

D．分液时，分液漏斗内的液体，应依次从下口放出

答案　B

2．教材“实验1－1”探究

（1）除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO杂质离子，应依次加入（写试剂化学式）_____________________________________________________________。

（2）过滤时所用到的玻璃仪器为___________________________________。

（3）蒸发时，能否将母液蒸干后，再停止加热。

___________________________

_______________________________________________________________。

答案　

（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3

（2）烧杯、漏斗、玻璃棒

（3）不能，如果将母液蒸干后，再停止加热，蒸发皿的余热会使析出的晶体受热不均而飞溅，造成食盐损失和实验事故

3．（溯源题）（2017·天津理综，4）以下实验设计能达到实验目的的是（　　）

实验目的

实验设计

A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3

将固体加热至恒重

B.制备无水AlCl3

蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液

C.重结晶提纯苯甲酸

将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶

D.鉴别NaBr和KI溶液

分别加新制氯水后，用CCl4萃取

答案　D

探源：

本考题源于教材RJ必修1P5，“混合物的分离和提纯”，对物质分离、提纯常用方法以及物质的制备、鉴别进行了考查。

题组一　物质分离、提纯概念的理解及方法的选择

1．（2018·山东名校联盟期末联考）《炼丹秘诀》中的“抽汞法”有如下叙述：

“朱砂不计多少。

入沙锅中以炭屑填平锅口，剪蛎壳板如锅大密钻小窍盖之，却将空沙锅一个与前锅二口相合，铁丝固济（包括有用铁丝缠和用盐泥固济二法），地下掘一穴安埋空锅，锻炼之后候冷取出，大概银朱一两只有真汞三钱。

”文中涉及的操作方法是（　　）

A．蒸馏B．升华

C．干馏D．萃取

解析　意思为“向一沙锅中放入一定量的朱砂，用炭屑填平锅口，剪与锅一般大蛎壳板，在上面钻许多小孔，盖在锅上，再将一空沙锅与该锅的口密合，再用铁丝等固定密封，在地上挖一洞，将空锅放在洞口上，加热锻烧，冷却后可以得到汞”。

即通过加热反应产生的汞蒸气冷却后得纯净汞。

答案　A

2．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、分馏、干馏都是利用组分沸点不同而分离的方法

解析　加热时氯化铵分解，碘升华，温度较低时重新生成固体，不能分离，故A错误；四氯化碳密度比水大，下层呈紫色，故B错误；生石灰与水反应消耗水，再蒸馏可得到无水乙醇，故C正确；干馏为复杂的化学变化，故D错误。

答案　C

3．在下列物质的分离与提纯实验中，所采取的操作方法与对应原理都正确的是（　　）

选项

操作目的

操作方法

对应原理

A

除去CuSO4溶液中的Fe2＋

加入H2O2和稀H2SO4，然后再加入CuO固体调节溶液的pH大于4，过滤

Fe3＋沉淀完全的pH小于Cu2＋开始沉淀的pH，而Fe2＋沉淀完全的pH大于Cu2＋开始沉淀的pH；H2O2为绿色氧化剂，不会引入新杂质

B

除去乙酸乙酯中的乙酸

加NaOH溶液，再进行分液

乙酸与NaOH溶液反应后进入水层，再利用乙酸乙酯和水的密度不同进行分离

C

除去NaNO3固体中的KCl杂质

将固体溶于适量水中，制成热饱和溶液，然后降温结晶

NaNO3在水中的溶解度随温度变化明显

D

除去乙醇中的水，制成无水乙醇

直接对含水的乙醇进行蒸馏

乙醇与水的沸点不同，通过收集不同沸点的馏分进行分离

解析　除去CuSO4溶液中的Fe2＋，应先在酸性条件下将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后采用调节溶液pH的方法将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而过滤除去，A项正确；在强碱性条件下，乙酸乙酯发生水解，故除去乙酸乙酯中的乙酸，应先用饱和Na2CO3溶液处理，将乙酸转化为乙酸钠进入水层，然后利用乙酸乙酯不溶于水并与水分层的原理进行分液，B项错误；将NaNO3和KCl的混合物溶于水，制成热饱和溶液后，再降温结晶时，得到的晶体将是KNO3，而非NaNO3，C项错误；乙醇与水在加热时得到一种恒沸混合物，不能进行有效分离，正确的方法应该是先在乙醇中加入新制生石灰，然后再进行蒸馏提纯，D项错误。

答案　A

【反思归纳】

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。

题组二　分离、提纯装置分析

4．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　CH3COOC2H5难溶于Na2CO3溶液，二者混合会分层，可以用分液法分离，选③，A项错误；用CCl4萃取碘水中的碘，选③，B项正确；⑤可以用作洗气瓶，可用于FeCl2溶液吸收Cl2，C项正确；粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择①和②，D项正确。

答案　A

【反思归纳】

分离、提纯的创新装置

1．过滤装置的创新——抽滤

由于水流的作用，使图1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

图2，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。

3.洗气装置的创新——双耳球吸收法

由于双耳球上端球形容器的容积较大，能有效地防止倒吸。

故该装置既能除去气体中的气态杂质，又能防止倒吸。

题组三　物质分离提纯实验方案的设计

5．下列实验的试剂、装置选用不合理的是（　　）

选项

实验目的

选用试剂

选用装置

A

除去Cl2中少量的HCl、H2O

试剂a为饱和氯化钠溶液

甲

B

除去NH3中少量的H2O

试剂b为无水氯化钙

乙

C

除去H2中少量的HCl、H2O

试剂b为碱石灰

乙

D

除去N2中少量的O2

足量铜网

丙

解析　A选项合理，甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl，浓硫酸可除去H2O；B选项不合理，干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3；C选项合理，干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠，可除去HCl和H2O；D选项合理，在加热条件下，O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。

答案　B

6．如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是（　　）

A．可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵

B．方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发

C．方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应

D．方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3

解析　①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件：

一种物质受热易挥发或分解，另一物质受热不挥发或难分解。

②加试剂法分离（过滤）提纯固体混合物应满足的条件：

所加试剂能达到让一种物质形成溶液，而另一物质形成难溶物的状态。

A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解，故用方案1不能将两物质分离开，错误；B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质，错误；C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应，如加水进行溶解分离，错误；D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而分离，正确。

答案　D

【解题指导】

分离提纯题的答题步骤

第一步：

确定被提纯物质与除杂对象

对比两者物理性质、化学性质的差异，利用差异性（溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等），选择合适的分离原理或除杂试剂；除杂试剂除去杂质的同时，不消耗被提纯物质，不引入新的杂质。

第二步：

选择合适的分离或除杂装置

根据分离原理选择合适的分离装置（过滤、分液、蒸馏等）；根据除杂试剂的状态及反应条件，选择合适的装置，液体试剂一般选洗气瓶，固体试剂一般用干燥管或U形管。

第三步：

综合分析，筛选答案

综合分析物质分离是否完全，被提纯物质中的杂质是否被除去。

考点二　离子的检验与推断

（频数：

★★☆　难度：

☆☆☆）

1．常见阳离子检验

（1）常规检验法

①用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH。

②焰色反应：

用焰色反应可检验出溶液中的K＋和Na＋。

（2）特殊检验法

2．常见阴离子检验

（1）利用酸碱指示剂检验

（2）利用盐酸和其他试剂检验

（3）利用AgNO3（HNO3酸化）溶液检验

（4）利用某些特征反应检验

―→滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色

3．离子推断中的基本原则

1．（RJ必修1·P103改编）下列鉴别方法可行的是（　　）

A．滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口检验溶液中是否含有NH

B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO和CO

C．通入少量Cl2后，溶液变为棕黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝，说明有I－

D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2＋

答案　C

2．教材基础知识探究

怎样检验溶液中既有Cl－，又有SO？

答案　向试液中，先加足量的Ba（NO3）2溶液，生成白色沉淀，过滤后，再向滤液中加入AgNO3溶液，仍有白色沉淀，且白色沉淀不溶于稀HNO3。

3．（溯源题）（2016·四川理综，2）根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是（　　）

选项

实验操作

现象

结论

A

将某溶液与稀盐