高考化学一轮复习第3章化学实验基础第11讲物质的分离和提纯课件

这是一份高考化学一轮复习第3章化学实验基础第11讲物质的分离和提纯课件，共52页。PPT课件主要包含了纯净物，互不相溶，支管口，碎瓷片，灼热的铜网，NaOH溶液，粗盐除杂的路线等内容，欢迎下载使用。

1．了解物质分离与提纯的区别，知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯方案，并掌握其实验操作。2．能综合运用物质的不同性质对常见物质进行分离和提纯。
考点一　物质分离、提纯常用的物理方法 1．物质分离与提纯的区别
2.物质分离、提纯常用的物理方法及装置(1)固体与液体的混合物。
(2)固体与固体的混合物。
(3)液体与液体的混合物。
3．沉淀洗涤的答题规范(1)洗涤沉淀的目的。①若滤渣是所需的物质，洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的沉淀物。②若滤液是所需的物质，洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣，把有用的物质(如目标产物)尽可能洗出来。
(2)洗涤剂的选择。①蒸馏水：除去沉淀吸附的可溶性杂质。②冷水：除去沉淀吸附的可溶性杂质，降低沉淀在水中的溶解度，减少沉淀的损失。③有机溶剂(乙醇、丙酮、乙醚等)：适用于易溶于水的固体，既能减少固体的溶解，又能利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥。
[易错秒判](1)过滤时，为增大过滤速率，可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体(　　)(2)蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热(　　)(3)在蒸馏过程中，若发现忘记加沸石，则应停止加热立即补加(　　)(4)根据食用油和汽油的密度不同，可选用分液的方法分离(　　)(5)用乙醇萃取溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇(　　)(6)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
一、物质分离、提纯的物理方法1．请选用适当的分离或提纯方法，填入下表：A．过滤　B．蒸发　C．萃取　 D．蒸馏E．升华　F．分液　G．重结晶　 H．盐析
答案：①B　②C、F　③A　④D　⑤H、A　⑥F　⑦H、Aa
二、溶解度曲线的应用2．利用物质的溶解度对物质进行分离、提纯。图甲、图乙为一些物质的溶解度随温度变化的曲线。
(1)A点KNO3溶液是____________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。(2)将B点KNO3溶液变成饱和溶液的方法有__________________________。答案：(1)饱和溶液(2)降温、加入KNO3固体、加热蒸发掉部分溶剂后再冷却至原来的温度
(3)常温下，由NaCl稀溶液获取NaCl固体的方法是____________________。(4)常温下，由KNO3稀溶液获取KNO3固体的方法是__________________。(5)NaCl固体中含少量KNO3，提纯NaCl固体的方法是_________________。答案：(3)蒸发结晶(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)将固体混合物加入热水中，搅拌、趁热过滤(或将固体加水溶解，将溶液蒸发至有大量固体析出，停止加热，趁热过滤)
(6)KNO3固体中含少量NaCl，提纯KNO3固体的方法是___________________________________________________________。(7)常温下，由Na2SO3稀溶液获取Na2SO3固体的方法是_______________________________________________________。 答案：(6)将固体加水溶解，将溶液蒸发浓缩至出现晶膜，停止加热，冷却后有固体析出，过滤(7)加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34 ℃条件下趁热过滤
三、沉淀的洗涤3．从铝土矿(主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等杂质)中提取氧化铝的流程如下。
洗涤滤渣c的实验操作方法是__________________________。答案：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，使蒸馏水完全浸没滤渣c，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2～3次
4．氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下。
提示：在本实验条件下，Ni（Ⅱ）不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。反应④形成的沉淀要用水洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______________________________________________________。答案：取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，滴入适量稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净（答案合理即可）
考点二　物质分离、提纯常用的化学方法 1．物质除杂“四原则”和“四注意”
2.物质分离、提纯常用的化学方法
[易错秒判]（1）通过灼热的CuO除去H2中的CO（　　）（2）向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3（　　）（3）向硝酸中加入少量水并通入空气，可除去硝酸中的NO2（　　）（4）Fe2O3中的Al2O3可通入过量NaOH溶液、过滤除去（　　）（5）将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2（　　）答案：（1）×　（2）×　（3）√　（4）√　（5）×
1．除去气体中的杂质通常有如下3套装置，请选择合适的装置序号填入下列空格中（括号内为杂质气体）。
（1）CO2（HCl）：_____________。（2）CO2（CO）：____________。（3）CO（CO2）：____________。答案：（1）A　（2）C　（3）A或B
2．（2024·惠州高三调研）为提纯下列物质（括号内的物质是杂质），所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（　　）
解析：A.氯水具有氧化性，能将溴化钠中的溴离子和碘化钠中的碘离子氧化，不会得到溴化钠，A错误；B.氢氧化钠溶液与氯化铵、氯化铁均反应，从而将原物质除掉，不符合除杂原则，B错误；C.CO与灼热的CuO粉末反应生成铜和二氧化碳，可将杂质除去，C正确；D.NaOH溶液与SiO2、A12O3均反应，从而将原物质除掉，不符合除杂原则，D错误。
3．下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）
解析：A.O2、N2均不与灼热的CuO反应，应将其通过灼热的铜网，故A项不能达到实验目的；B.由于KNO3的溶解度受温度影响较大，因此可采用蒸发结晶、趁热过滤的方法分离KNO3和NaCl，故B项能达到实验目的；C.碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，可除去H2中的HCl和H2O（g），故C项能达到实验目的；D.Na2S和AgCl反应生成Ag2S和NaCl，过滤除去Ag2S和剩余的AgCl，即可除去NaCl溶液中的Na2S，故D项能达到实验目的。
3.粗盐提纯过程中涉及的主要操作及装置
过滤 蒸发
1．粗盐中含可溶性杂质（Na2SO4、MgCl2、CaCl2等）和难溶性杂质（泥沙等），提纯流程图如下。下列有关说法正确的是　（　　） A．操作①为先过滤再溶解B．步骤⑤除杂所加的适量试剂为盐酸C．步骤②与④的顺序可调换D．通常蒸干NaCl溶液制得NaCl固体
B.根据分析可知，步骤⑤除杂所加的适量试剂为盐酸，B正确；C.根据分析可知，步骤②与④的顺序不可调换，否则过量的钡离子无法去除，C错误；D.通常用蒸发结晶法从NaCl溶液中制得NaCl固体，但不可以蒸干，D错误。
碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：
解析：A.二氧化碳、氯化氢均能与饱和碳酸钠溶液反应，A不合理；B.碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，可用作NH3的干燥剂，B合理；C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，不但能氧化H2S，也能将乙炔氧化，C不合理；D.P4O10、SO2均为酸性氧化物，二者不反应，不能用P4O10除去C2H4中混有的SO2，D不合理。
2．(2022·新高考北京卷)下列实验中，不能达到实验目的的是(　　)
解析：由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体，为了抑制FeCl3的水解，应在HCl气流中加热，D项不能达到实验目的。
3．(2023·新高考湖北卷)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下： 下列操作错误的是(　　)A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
解析：红磷表面有被氧化生成的P2O5，P2O5可溶于水，因此红磷使用前应用水洗涤，A正确；真空环境可降低物质的熔、沸点，有利于将红磷转化为白磷，但是由于抽真空不能将水气和氧气完全除去，还需对装置外管加热，保证反应环境无水无氧，B正确；由仪器构造可知，应从b口通入冷凝水(类比直形冷凝管的“下口进上口出”，b口类似于直形冷凝管的下口)，C错误；通入冷凝水后P4(g)在冷凝管外壁凝华，冷却后在氮气氛围下收集，防止产品变质，D正确。
4．(2022·新高考湖南卷)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案。可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓硫酸、稀硫酸、CuSO4溶液、蒸馏水。步骤1.BaCl2·2H2O的制备按下图所示的装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定①称取产品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸；②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 ml·L－1 稀硫酸；③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.466 0 g。