2020高考化学一轮复习 第一章 第2讲 物质的分离与提纯课件 新人教版

第2讲物质的分离与提纯最新考纲要求核心素养脉络1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。2．根据化学实验的目的和要求，能做到正确选用实验装置及评价或改进实验方案。1.科学探究与创新意识：增强合作探究意识，形成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。学习研究物质分离、检验等实验及探究活动的核心思路及基本方法。2．科学态度与社会责任：发展对化学实验探究活动的好奇心和兴趣，养成注重实证、严谨求实的科学态度。考点物质的分离与提纯一、混合物分离或提纯的区别1．混合物的分离：依据物质的物理或化学性质，通过实验操作将混合物一一分开得到各组分的_________。2．混合物的提纯：将混合物中的杂质______而得到_________，又叫物质的净化或______。纯净物除去纯净物除杂二、物质分离和提纯的常用物理方法1．图1方法为______。适用范围：把不溶性_______________进行分离。注意事项：①一贴、二低、三靠。②若滤液浑浊，需___________________________。浑浊的原因可能是_______________________________________。2．图2方法为______。适用范围：从溶液中获得溶解度随温度变化较小的固体溶质。注意事项：①玻璃棒的作用为__________________________________________；②当有大量晶体析出时，_________________________________，而不能直接蒸干。过滤固体和液体更换滤纸，重新过滤滤纸破损、液面超过滤纸边缘蒸发搅拌，防止液体局部过热而飞溅停止加热，利用余热蒸干3．图3方法为____________。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的大；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下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从分液漏斗上口倒出。4．图4方法为______。适用范围：分离______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冷凝管中水流方向应为“低进高出”。5．图5方法为______。适用范围：混合物中某种组分易升华，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。萃取分液蒸馏沸点升华[思维诊断1]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)已知金刚石不溶于CCl4，则可用过滤的方法分离金刚石与CCl4的混合物()(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)分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出()(4)蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处()(5)用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇()(6)用升华的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物()×√√√××三、用化学方法分离或提纯实例主要成分(杂质)除杂试剂主要操作方法N2(O2)灼热的铜网CO2(CO)灼热的CuO用固体吸收杂质气体或将杂质气体转化为欲得到的气体MnO2(C)—加热灼烧主要成分(杂质)除杂试剂主要操作方法CO2(H2S)CuSO4溶液CO(CO2)NaOH溶液CO2(HCl)饱和NaHCO3溶液H2S(HCl)饱和NaHS溶液SO2(HCl)饱和NaHSO3溶液Cl2(HCl)饱和食盐水CO2(SO2)饱和NaHCO3溶液乙烷(C2H4)溴水洗气主要成分(杂质)除杂试剂主要操作方法C(MnO2)浓盐酸(需要加热)C(CuO)稀酸(如稀盐酸)Al(OH)3(Fe2O3)NaOH溶液、CO2Fe2O3(Al2O3)NaOH溶液Al(OH)3(SiO2)盐酸、氨水SiO2(ZnO)盐酸BaSO4(BaCO3)盐酸FeCl2(CuCl2)溶液FeCuS(FeS)稀盐酸过滤主要成分(杂质)除杂试剂主要操作方法溴苯(Br2)NaOH稀溶液分液NaHCO3(Na2CO3)溶液CO2NaCl(NaHCO3)溶液HCl加酸转化法FeCl3(FeCl2)溶液Cl2加氧化剂转化法FeCl2(FeCl3)溶液Fe加还原剂转化法NaCl(NH4Cl)晶体—加热分解乙烯(SO2)碱石灰或NaOH溶液用固体吸收气体或洗气使气体干燥可根据具体情况采用浓硫酸洗气或用固体干燥剂干燥。[思维诊断2]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)除去CuCl2溶液中混有的FeCl2、FeCl3杂质，可通过先加入氯水，再加入CuO调节pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去()(2)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去()(3)金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼法除去()(4)除去FeCl2溶液中混有的CuCl2：加入过量铁粉，过滤()(5)除去SO2中的少量HCl，可将混合气体通过饱和NaHSO3溶液()(6)除去甲烷中的乙烯可将气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶()×√√√√×教材对接高考1．(RJ必修1·P20T3改编)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()被提纯的物质除杂试剂分离方法A溴化钠溶液(NaI)溴水蒸馏B氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤C二氧化碳(CO)O2点燃D淀粉(KCl)H2O置于半透膜袋中漂洗D解析：选D。A中加入溴水将NaI转化为I2后，应用CCl4萃取，分液除去碘，A错误；B中加入的氢氧化钠在除去铁离子的同时会与NH＋4反应，且引入了钠离子杂质，很难除去，应加氨水并过滤除杂，B错误；C中少量杂质CO难以燃烧，且易引入杂质O2，C错误；D中淀粉属于胶体，不能通过半透膜而留在袋中，KCl则可以通过半透膜被洗去，D正确。2．(溯源题)(2017·高考天津卷)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D解析：选D。A项，加热碳酸氢钠分解生成了碳酸钠，不能达到实验目的；B项，直接蒸发AlCl3溶液，铝离子发生水解，最终得到的是Al(OH)3；C项，重结晶法提纯苯甲酸的方法是将粗品水溶，趁热过滤，滤液冷却结晶即可；D项，NaBr和KI都能与氯水反应生成对应的单质，再用四氯化碳萃取，颜色层不同。探微题眼：(1)蒸发AlCl3溶液要考虑铝离子发生水解。(2)熟悉常见离子的检验方法。探源本题分别取材于RJ必修1P56图3－13，NaHCO3、Na2CO3热稳定性的比较，RJ必修2P8，卤素之间的置换反应等。对有关物质的分离、提纯，制备进行考查。1．“固＋固”混合物的分离(提纯)2．“固＋液”混合物的分离(提纯)3.“液＋液”混合物的分离(提纯)1．(2018·河北邢台模拟)下列有关物质分离方法的叙述中，不正确的是()A．用过滤的方法分离氯化钠溶液和牛奶的混合物B．用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水C．用四氯化碳萃取碘水中的碘D．用加热的方法分离氯化钠和氯化铵固体A解析：选A。溶液与牛奶均可透过滤纸，不能用过滤法分离，A错误；自来水中水的沸点较低，低于溶质的沸点，可用蒸馏的方法可将自来水制成蒸馏水，B正确；碘不易溶于水，易溶于四氯化碳，则可用四氯化碳萃取碘水中的碘，C正确；氯化铵加热分解，受冷又重新生成NH4Cl，而氯化钠受热不分解，故通过加热可分离，D正确。2．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：下列各步实验操作原理与方法错误的是()CABCD步骤(1)步骤(2)步骤(3)步骤(4)解析：选C。步骤(1)是分离固液混合物，其操作为过滤，需要过滤装置，A正确；步骤(2)是分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，B正确；步骤(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿而不是坩埚，C错误；步骤(4)是利用沸点不同，采取蒸馏的方法得到甲苯，需要蒸馏装置，D正确。3．实验室从含氯化钠、硝酸钾的混合液中提取KNO3的过程如图所示。下列分析正确的是()选项操作1操作2操作3操作4A溶解结晶蒸发过滤B蒸发过滤冷却过滤C蒸发结晶结晶蒸发D过滤结晶冷却结晶B解析：选B。从含氯化钠、硝酸钾的混合液中提取KNO3，因NaCl的溶解度受温度影响不大，而硝酸钾的溶解度受温度影响较大，结合流程可知，操作1为蒸发，操作2为趁热过滤分离出NaCl，操作3为冷却结晶，操作4为过滤出KNO3晶体，故选B。化学方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl－、SO2－4、CO2－3及能形成难溶性氢氧化物的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO2－3、HCO－3、SO2－3、HSO－3、S2－、NH＋4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(用对应酸、酸酐或碱)化学方法原理杂质成分氧化还原法用氧化剂(或还原剂)除去具有还原性(或氧化性)的杂质如用酸性KMnO4溶液除去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，除去Na2CO3中的NaHCO3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。如：电解精炼铜角度1利用化学反应除杂4．(2018·福建晋江模拟)下列除去杂质(括号内的物质为杂质)的方法中错误的是()A．FeSO4(CuSO4)：加足量铁粉后，过滤B．CO(CO2)：用NaOH溶液洗气后干燥C．MnO2(KCl)：加水溶解后，过滤、洗涤、烘干D．CO2(HCl)：用NaOH溶液洗气后干燥D解析：选D。选择除杂试剂至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。A项，因铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4和铜，铁粉不能与FeSO4反应，过量的铁粉和生成的铜可通过过滤除去，符合除杂原则，正确；B项，CO2能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，CO不能与NaOH溶液反应，用NaOH溶液洗气后干燥符合除杂原则，正确；C项，MnO2不溶于水，KCl溶于水，加水溶解后，过滤、洗涤、烘干，既除去了杂质，又没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确；D项，HCl和CO2均可被NaOH溶液吸收，不符合除杂原则，错误。5．除去下列物质中混有的少量杂质(括号中的物质为杂质)，以得到纯净物质(除水外)，其中方法不正确的是()A．N2(NO2)：通过水洗涤B．NO(NH3)：通过水洗涤C．Na2CO3(NaHCO3)：用加热法D．NH4Cl溶液(I2)：用CCl4萃取A解析：选A。NO2气体溶于水后，又生成NO气体，仍然得不到纯净的N2，A项不正确；NH3极易溶于水而NO不溶于水，B项正确；NaHCO3受热分解能生成Na2CO3，而Na2CO3受热不分解，C项正确；I2易溶于CCl4，NH4Cl易溶于水而不溶于CCl4，D项正确。6．下列除杂试剂或方法有错误的是()选项原物质所含杂质除杂试剂主要操作方法AHNO3溶液H2SO4BaCl2溶液过滤BCO2SO2酸性KMnO4溶液、浓硫酸洗气、干燥CSiO2Al2O3稀盐酸过滤DC2H5OHCH3COOHCaO蒸馏A解析：选A。硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，引入新杂质，A项错误；二氧化硫与高锰酸钾发生反应，而二氧化碳不能，则利用酸性KMnO4溶液、浓硫酸试剂洗气、干燥可除杂，B项正确；氧化铝与盐酸反应，而二氧化硅不能，则加足量稀盐酸过滤可除杂，C项正确；乙酸与CaO反应后生成醋酸钙，增大与乙醇沸点差异，则加CaO后蒸馏可除去C2H5OH中的CH3COOH，D项正确。角度2物质分离、提纯实验方案及流程分析7．(2018·山西太原模拟)实验室按