資源簡介

2024屆新高考解鎖大單元一輪復習（精講案）
第十單元 化學實驗
第2節 物質的分離和提純
【核心素養】
掌握常見物質分離和提純的方法。（科學探究與創新意識）
【考點解讀】
一、分離、提純（★★★）
1.分離、提純的區別
①物質的分離：根據混合物中各物質通過物理變化或化學變化，將彼此分開的過程，分開后各自要恢復到原來的狀態。
②物質的提純：把混合物中雜質除去，以得到純凈物的過程，如果雜質發生了化學變化，不必恢復為原來的狀態。
2.分類提純的原則
二、分離提純混合物的常用物理方法（★★★）
過濾 適用范圍 分離難溶性固體和液體的混合物
注意事項 ①使用玻璃棒引流，作用是防止液體濺出或沖破濾紙；②一貼：濾紙緊貼漏斗內壁；二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣、液面低于濾紙邊緣三靠：燒杯尖嘴緊靠玻璃棒、玻璃棒底端緊靠三層濾紙、漏斗頸尖嘴緊靠燒杯內壁
蒸發 適用范圍 分離可溶性固體和液體的混合物
注意事項 ①蒸發皿中的液體不能超過其容積的；②蒸發過程中必須用玻璃棒不斷攪拌，目的是防止局部溫度過高而使液體飛濺；③當出現大量固體時，應停止加熱，用余熱蒸干
升華 適用范圍 分離其中一種組分易升華的固體混合物
注意事項 分離NaCl中的I2可用升華法，但分離NH4Cl中的I2不能用該法
萃取和分液 適用范圍 ①萃取：利用物質在兩種互不相溶的溶劑中溶解度不同，使該物質從溶解度較小的溶劑轉移到溶解度較大的溶劑中②分液：分離兩種液體不互相溶且易分層
注意事項 ①萃取劑的選擇條件：溶質在萃取劑中的溶解度必須遠大于在原溶劑中；萃取劑必須與原溶劑互不相溶，且有一定的密度差別；萃取劑與原溶劑和溶質不反應；②分液時下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。
蒸餾 適用范圍 ①分離沸點相差較大的液體混合物；②除去水中或其他液體中的難揮發或不揮發物質
注意事項 ①使用前要檢查裝置氣密性；②蒸餾燒瓶需墊石棉網加熱；③蒸餾時液體體積應占蒸餾燒瓶容積的；④溫度計水銀球應位于蒸餾燒瓶的支管口處；⑤冷凝水方向為下口進上口出
滲析 適用范圍 分離提純膠體與小分子(或離子)組成的混合液。
注意事項 要不斷更換燒杯中的蒸餾水(或用流動水)以提高滲析效果
鹽析 適用范圍 利用蛋白質在加某輕金屬鹽或銨鹽[如Na2SO4、(NH4)2SO4等]時，其溶解度降低而析出的性質來分離的方法。
注意事項 鹽析后過濾
【創新與探究】
過濾裝置的創新——抽濾
由于水流的作用，使 裝置 a、b 中氣體的壓強減小，故使過濾速率加快。
蒸餾、冷凝裝置的創新應用
由于冷凝管豎立，使液體混合物能冷凝回流，若以此容器做反應容器，可使反應物循環利用，提高了反應物的轉化率。
洗氣裝置的創新——雙耳球吸收法
由于雙耳球上端球形容器的容積較大，能有效地防止倒吸。故該裝置既能除去氣體中的氣態雜質，又能防止倒吸。
三、物質分離、提純常用的化學方法（★★★★）
方法 原理 雜質成分
①沉淀法 將雜質離子轉化為沉淀 Cl－、SO、CO及能形成沉淀的陽離子
②氣化法 將雜質離子轉化為氣體 CO、HCO、SO、HSO、S2－、NH
③酸堿溶解法 利用酸或堿將雜質溶解除去 用鹽酸除去SiO2中的CaCO3
④洗氣法 將氣體混合物通過洗氣裝置而除去雜質氣體 讓混合物通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去Cl2中的少量HCl
⑤氧化還原法 用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質 如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2，用熱的銅粉除去N2中的O2
⑥熱分解法 加熱使不穩定的物質分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等
⑦電解法 利用電解原理除去雜質 含雜質的金屬作陽極、純金屬(M)作陰極，含M的鹽溶液作電解質溶液
⑧水解法 利用水解反應除去雜質 可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3
【高考追蹤】——高考常考物質的除雜方法
主要成分 所含雜質 除雜質試劑 主要操作方法
N2 O2 灼熱的銅絲網
CO CO2 NaOH溶液 洗氣
CO2 CO 灼熱CuO
CO2 HCl 飽和的NaHCO3溶液 洗氣
Cl2 HCl 飽和的食鹽水 洗氣
CO2 SO2 飽和的NaHCO3溶液 洗氣
Al2O3 Fe2O3 NaOH溶液(過量),CO2 過濾,加熱
Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液 過濾
Al2O3 SiO2 鹽酸,氨水 過濾,加熱
BaSO4 BaCO3 稀鹽酸 過濾
NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2
FeCl3溶液 FeCl2 Cl2
FeCl3溶液 CuCl2 Fe、Cl2 過濾
FeCl2溶液 FeCl3 Fe
I2晶體 NaCl 加熱升華
NaCl晶體 NH4Cl 加熱分解
乙烷 乙烯 溴水 洗氣
乙醇 水 新制CaO 蒸餾
乙烯 SO2 NaOH溶液 洗氣
溴苯 溴 NaOH溶液 分液
乙酸乙酯 乙酸 飽和的NaHCO3溶液 分液
【基礎測評】
1.易錯易混辨析(正確的畫“√”,錯誤的畫“ ”)。
(1)用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應的產物 (　 　)
(2)將Cl2與HCl的混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2 (　 　)
(3)除去Cu粉中混有的CuO:加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥( 　)
(4)除去CO中的CO2:將混合氣體通入NaOH溶液,導管進入洗氣瓶時“短進長出” (　 　)
(5)用坩堝蒸干NaCl溶液制備NaCl晶體 (　 　)
(6)用分液漏斗、燒杯、蒸餾水分離Br2和CCl4的混合物 (　 　)
答案：
2.請選用適當的分離方法,分離下列混合物(填序號)。
①過濾　②蒸發　③萃取　④蒸餾　⑤升華　⑥分液　⑦重結晶 ⑧鹽析
A 從海水中獲取粗食鹽
B 從溴水中提取溴
C 除氯化鈉溶液中的泥沙
D 分離固體氯化鈉和單質碘
E 用自來水制取蒸餾水
F 油脂發生皂化反應后產物的分離
G 四氯化碳和水的分離
H 除去硝酸鉀中混有的氯化鈉
答案　②　③　①　⑤　④　⑧　⑥　⑦
解題技巧——分離、提純混合物的物理方法的選擇
分離、提純混合物時，往往要根據混合物的狀態、性質等角度選擇最佳的方法。
(1)“固-固”混合物的分離提純方法
(2)“固-液”混合物的分離提純方法
(3)“液-液”混合物的分離提純方法
3.物質分離提純實驗中的答題規范
(1)如何提取母液中的成分
①在粗鹽的提純實驗中,過濾,舍去不溶性雜質(濾渣)后,怎樣從母液中獲取NaCl固體 。
②若母液是CuSO4飽和溶液,怎樣獲得CuSO4·5H2O晶體 　　　　　 　　　　　　 。
(2)需要濾渣時,如何得到純凈的濾渣
在測定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的質量分數時,可以在混合物中
加入過量BaCl2溶液,沉淀S,然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質量,試問:
①怎樣判斷S是否沉淀完全 。
②過濾完畢后,為什么要洗滌沉淀(即洗滌沉淀的目的) 　　　　　 　　　　 。
答案：(1)①加熱蒸發,當析出大量NaCl晶體時,停止加熱,利用余熱蒸干
②加熱蒸發,冷卻結晶,過濾
(2)①在上層清液中,再加入BaCl2溶液,若產生白色沉淀,說明S未沉淀完全,反之則沉淀完全　②洗去可溶性雜質(Na+、Cl-等)　③沿玻璃棒向漏斗中注水至浸沒沉淀,待水自然流下后,再重復2~3次　④取最后一次濾出液少許于試管中,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若產生白色沉淀,說明沉淀未洗凈,反之已洗凈
4.現有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它們的性質如表所示,據此將
乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是 (　 　)
物質 分子式 熔點(℃) 沸點(℃) 密度(g·cm-1) 溶解性
乙二醇 C2H6O2 -11.5 198 1.11 易溶于水和酒精
丙三醇 C3H8O3 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶
A.萃取法　　B.結晶法　　C.分液法　　D.蒸餾法
5.《本草綱目》記載了燒酒的制造工藝:“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”“以燒酒復燒二次……價值數倍也”。其方法與分離下列物質的實驗方法在原理上相同的是 (　 　)
A.甲苯和水　 B.硝酸鉀和氯化鈉 C.乙酸乙酯和乙酸　 D.食鹽水和泥沙
答案 C
6.實驗室提純含少量氯化鈉雜質的硝酸鉀的過程如圖所示。下列分析正確的是 (　 　)
A.操作Ⅰ是過濾,將固體分離除去
B.操作Ⅱ是加熱濃縮,趁熱過濾,除去雜質氯化鈉
C.操作Ⅲ是過濾、洗滌,將硝酸鉀晶體從溶液中分離出來
D.操作Ⅰ~Ⅲ總共需兩次過濾
答案 C
7.如圖是分離混合物時常用的儀器,從左至右,對應的混合物分離操作方
法正確的是 (　 　)
A.蒸發、過濾、蒸餾、分液　 B.蒸餾、分液、蒸發、過濾
C.蒸餾、過濾、蒸發、分液　 D.蒸發、分液、蒸餾、過濾
答案 B
8.將空氣緩慢通過如圖所示裝置后,在試管中收集到少量稀有氣體。空氣在通過a~d裝置時,依次除去的氣體是 (　 　)
A.O2、N2、H2O、CO2　 　B.CO2、H2O、O2、N2
C.H2O、CO2、N2、O2　　 D.N2、O2、CO2、H2O
答案B
【真題演練】
1．（2022·海南·高考真題）《醫學入門》中記載我國傳統中醫提純銅綠的方法：“水洗凈，細研水飛，去石澄清，慢火熬干，”其中未涉及的操作是
A．洗滌 B．粉碎 C．萃取 D．蒸發
【答案】C
2．（2022·山東·高考真題）已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水，苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說法正確的是
A．苯胺既可與鹽酸也可與溶液反應
B．由①、③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法
C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得
D．①、②、③均為兩相混合體系
【答案】C
3．（2021·浙江·高考真題）下列說法不正確的是
A．用紙層析法分離Fe3+和Cu2+，將濾紙上的試樣點完全浸入展開劑可提高分離效果
B．將CoCl2·6H2O晶體溶于95%乙醇，加水稀釋，溶液顏色由藍色逐漸轉變為粉紅色
C．乙酰水楊酸粗產品中加入足量碳酸氫鈉溶液，充分反應后過濾，可除去聚合物雜質
D．某些強氧化劑(如：氯酸鉀、高錳酸鉀)及其混合物不能研磨，否則可能引起爆炸
【答案】A
4．（2020·全國·高考真題）下列氣體去除雜質的方法中，不能實現目的的是
氣體(雜質) 方法
A SO2(H2S) 通過酸性高錳酸鉀溶液
B Cl2(HCl) 通過飽和的食鹽水
C N2(O2) 通過灼熱的銅絲網
D NO(NO2) 通過氫氧化鈉溶液
【答案】A
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