第2讲 物质的分离、提纯与检验
【2020·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。
核心素养:1.科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有探究价值的问题,从问题和假设出发,确定物质的分离和提纯以及检验探究方案,进行科学探究;善于合作,敢于质疑,勇于创新。
2.科学精神与社会责任:在物质分离与提纯的方案设计中,要具有环境保护和合理开发、利用资源的意识;能关心并积极参与和化学有关的社会热点问题的讨论,有社会责任感,敢于参与力所能及的决策和实践活动。
考点一 物质的分离和提纯
(频数:★★★ 难度:★★☆)
名师课堂导语 物质的分离与提纯是高频考点,在一卷和二卷都有所涉及,应掌握常见分离装置及使用注意事项,常见物质分离、提纯方法,能设计相关分离、提纯方案,另外一些创新型的分离、提纯装置也应加以关注。
1.分离、提纯的含义
2.物质分离与提纯的实验装置
(1)常规实验装置
①过滤
适用范围
把不溶性固体与液体进行分离
注意事项
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
二低
滤纸上缘低于漏斗口
液面低于滤纸上缘
三靠
烧杯紧靠玻璃棒
玻璃棒下端紧靠三层滤纸处
漏斗下端紧靠烧杯内壁
②蒸发
适用范围
分离易溶性固体的溶质和溶剂
注意事项
玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅
停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干
③萃取和分液
适用范围
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
分液:分离两种互不相溶且易分层的液体
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常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂
④蒸馏
适用范围
分离沸点相差较大且互溶的液体混合物
注意事项
温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处
蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸
冷凝管水流方向为下口进,上口出
⑤升华
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
注意事项
如NaCl固体中的I2可用该方法,但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离
(2)创新实验装置
①过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使装置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
由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器做反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率
3.物质分离与提纯的实验方法
①物质分离提纯的物理方法
②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可加入适当的沉淀剂,使离子生成沉淀,过滤除去
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、NH等与H+或OH-反应生成气体除去
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
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)(全国新课标卷)除去Cu粉中混有CuO的实验操作是加入稀***溶解、过滤、洗涤、干燥(×)
(2)(全国新课标卷)将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2(×)
(3)( 全国新课标卷)用CCl4萃取碘水中的I2的实验操作是先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层(√)
(4)(海南化学)过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁(√)
(5)(天津理综)将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2(×)
2.分离提纯装置判断
(1)(天津理综)图A是蒸馏时的接收装置(×)
(2)(安徽理综)用图B完成苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作(×)
(3)(全国新课标卷)用图C装置除去粗盐溶液中不溶物(×)
(4)(