高三化学一轮复习 第一章 第2讲测试.docx
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高三化学一轮复习第一章第2讲测试
第2讲 物质的分离和提纯
[考纲解读] 1.了解物质分离提纯的意义和方法;掌握过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求。
2.绘制和识别典型的实验仪器装置图。
考点一 物质分离、提纯的区别
1.物质的分离
将混合物的各组分______开来,获得几种________的过程。
2.物质的提纯
将混合物中的杂质________而得到____________的过程,又叫物质的净化或________。
考点二 常用分离、提纯仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
________
(1)向小口容器中转移液体
(2)加滤纸后,可过滤液体
(1)制作过滤器时,滤纸____漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有____
(2)滤纸上缘低于____边缘,液体低于____边缘
________
(1)用于随时添加液体
(2)________
(1)注意活塞不得渗漏
(2)分离液体时,下层液体由________,上层液体由________
除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶
(1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂
(2)装入液体量不宜超过容积的2/3(3)气体的流向为:
______________________
______
用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰
(1)注意干燥剂或吸收剂的选择
(2)一般为____进气,____出气
______
蒸馏时,用于冷凝蒸气
上口____,下口____,使用时应有夹持仪器
1.如何检查分液漏斗是否漏水?
2.用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂?
选浓H2SO4可以吗?
3.盛装固体干燥剂一般用干燥管,还可用其他装置吗?
考点三 物质分离、提纯的常用物理方法
试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。
图1 图2 图3
图4 图5
(1)如图1,方法、装置的名称:
________。
适用范围:
把不溶性________________进行分离。
注意事项:
①一贴:
________紧贴漏斗内壁;二低:
滤纸上缘低于____________,液面低于滤纸边缘;三靠:
烧杯紧靠____________,玻璃棒轻靠____________处,漏斗下端紧靠__________。
②若滤液浑浊,需____________________。
浑浊的原因可能是________________________。
(2)结晶是____________________的过程,对溶解度受温度变化影响________的固态溶质,采用____________的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,采用冷却饱和溶液的方法。
如图2,方法、装置的名称:
____________。
适用范围:
溶解度随温度变化较小物质
注意事项:
①玻璃棒的作用:
______________________________________________;
②________________________________________________________________________
而不能直接蒸干。
(3)如图3,方法、装置的名称:
________。
适用范围:
①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;②分液:
两种液体互不相溶且易分层。
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)如图4,方法、装置的名称:
__________。
适用范围:
________相差较大的液体混合物
注意事项:
①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流”。
(5)如图5,方法、装置的名称:
________。
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。
4.物质的分离提纯是中学化学的重要操作,请应用物质分离提纯知识,分离下列各组混合物。
混合物
分离方法
操作过程
1
从草木灰中提取可溶性物质
2
KNO3和NaCl混合物
3
乙酸乙酯和乙酸混合物
4
由乙醇溶液制无水乙醇
5.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:
(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的________(填序号)。
a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:
①________,③__________。
(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是( )
A.甲苯、酒精B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸D.汽油、甘油
(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有________________________________________________________________________、
__________。
(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在右图的分液漏斗中,下层液体呈
色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是________
。
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出
下面实验装置图中的错误之处:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是_________________________________
,最后晶态碘在 里聚集。
考点四 物质分离、提纯的化学方法
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO及能形成弱碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2中的O2
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
如除去NaCl中的NH4Cl等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液
6.除去下列常见物质中的杂质,完成表格:
序号
原物质
所含杂质
除杂质试剂
主要操作方法
①
N2
O2
②
CO
CO2
③
CO2
CO
④
CO2
HCl
⑤
Cl2
HCl
⑥
CO2
SO2
⑦
碳粉
CuO
⑧
Fe2O3
Al2O3
⑨
BaSO4
BaCO3
⑩
NaHCO3溶液
Na2CO3
⑪
NaCl溶液
NaHCO3
⑫
FeCl3溶液
FeCl2
⑬
FeCl2溶液
FeCl3
⑭
I2晶体
NaCl
⑮
NaCl晶体
NH4Cl
⑯
乙烷
C2H4
⑰
乙酸乙酯
乙酸
⑱
乙醇
水(少量)
7.为了除去某氯化钠固体样品中含有的少量硫酸钠、氯化钙杂质,设计了以下实验流程:
请回答:
(1)在上述流程的空位中填写操作名称。
(2)试剂A是________,试剂B是________,A和B都要稍过量的原因分别是________________________________________________________________________。
(3)试剂C是__________,为什么要调节滤液的pH?
______________________________。
(4)操作Ⅲ得到的滤渣的成分是________。
(5)最后得到的氯化钠与试样中的氯化钠质量是否相等?
分离和提纯物质遵循的原则
(1)不引入新杂质的原则。
如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。
(2)不损耗、不减少被提纯物质的原则。
(3)实验操作要简便易行的原则。
(4)加入试剂的顺序要合理的原则。
用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
过滤操作中的常考热点案例
在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。
1.需要滤液时,如何提取母液中的成分
案例1 在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取NaCl固体?
案例2 若母液是CuSO4饱和溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?
2.需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣
案例3 在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀SO,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:
(1)怎样判断SO是否沉淀完全?
(2)过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?
(3)沉淀的洗涤方法?
(4)怎样判断沉淀是否洗净?
思维拓展 玻璃棒在中学化学实验中的作用:
(1)搅拌
①蒸发结晶:
用玻璃棒搅拌,以免液体局部温度过高,致使液滴飞溅(如图1)。
②固体溶解:
进行固体溶解的实验时,用玻璃棒进行搅拌,以加快固体物质的溶解速度,如粗盐的溶解。
(2)引流
使液体沿玻璃棒注入容器中。
①过滤(如图2);②溶液的配制(如图3)。
(3)测定性质
①点测pH
测定溶液的pH时,玻璃棒的作用是蘸取液体。
②检验气体性质
检验气体性质时,先用蒸馏水将试纸湿润,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察试纸的颜色变化。
【例1】 下列是制备CuO的流程图:
工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O―→……―→CuO
(1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。
操作是__________________________________。
(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。
操作是:
滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
控制溶液pH=3.5的原因是__
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