2021高考化学一轮复习-第32讲-物质的分离和提纯教案-鲁科版.doc
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1、2021高考化学一轮复习 第32讲 物质的分离和提纯教案 鲁科版2021高考化学一轮复习 第32讲 物质的分离和提纯教案 鲁科版年级:姓名:- 20 -第32讲物质的分离和提纯考纲要求1.掌握物质分离和提纯的方法。2.能综合运用物质的不同性质对常见的物质进行分离和提纯。考点一物质分离、提纯的物理方法1物质分离、提纯的区别(1)物质的分离将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。2物质分离、提纯常用的物理方法(1)图装置操作名称:过滤适用范围:固液分离注意事项(2)图装置操作名称:蒸发、结晶蒸发:通过加热使液体挥
2、发来减少溶液中的溶剂,使溶质从溶液中析出。注意事项结晶(重结晶):溶质从溶液中以晶体状态析出的过程。结晶的途径(3)图装置操作名称:萃取和分液注意事项(4)图装置操作名称:蒸馏适用范围:分离沸点相差较大的液体混合物注意事项(5)图装置操作名称: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。1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)依据物理性质选择分离方法制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤()用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇 ()提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法()NaCl的熔点高,
3、除去碘中的NaCl应采用加热升华的方法()根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离()将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2()(2)物质分离仪器的使用及注意事项分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出()蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处()蒸馏中,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出()蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热()用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物()分液时要先打开分液漏斗上口的塞子,再将下层液体缓缓放入下面的烧杯中 ()2在常用分离提纯的方法和混合物之间连线。答案:AcBaCbDeEdFgGhHf3易混
4、点专练(1)从含有少量KNO3杂质的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体的操作:_、洗涤、干燥。(2)从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的实验操作包括_、冷却结晶、_、洗涤、干燥等一系列操作,在此过程中玻璃棒的作用是_(填序号)。引流搅拌加速溶解搅拌使溶液受热均匀,防止暴沸(3)若滤液浑浊,需_。浑浊的原因可能是_。(4)硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体时即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体NH4Al(SO4)212H2O。溶液不能蒸干的原因是_。(5)分液时,分液漏斗中的液体很难滴下,可能的原因是_。答案:(1)加热溶液至有大量晶体析出时,趁热过滤(2)蒸发浓缩过滤(3
5、)更换滤纸,重新过滤滤纸破损、滤液超过滤纸边缘(4)防止晶体失去结晶水,也防止可溶物杂质析出(5)没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞(或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐)题组一分离方法及装置的选择1下列实验中,所选装置不合理的是()A分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选B用CCl4提取碘水中的碘,选C用FeCl2溶液吸收Cl2,选D粗盐提纯,选和A2下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去
6、丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大D乙醇与水互溶,不能作萃取剂,A错误;乙酸乙酯与乙醇互溶,不能用分液的方法分离,B错误;除去硝酸钾中的氯化钠可用重结晶的方法,是由于氯化钠在水中的溶解度受温度变化的影响较小,故C错误;乙醚和丁醇互溶,但沸点相差较大,可用蒸馏的方法进行分离,D正确。题组二流程分析型物质的分离与提纯3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。下列说法错误的是()A步骤(1)需要过滤装置B步骤(2)需要用到分液漏斗C步骤(3)需要用到坩埚 D步骤(4)需要蒸馏装置C滤液与不溶物是用过滤的方法分离的,A项正确;分离水层与有机层,需要用分液漏斗,B项正确;溶
7、液蒸发结晶应用蒸发皿,C项错误;用蒸馏的方法从有机层溶液中蒸出甲苯,D项正确。4(2019大连高三检测)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:33 )。(1)在第步反应加料之前,需要将反应器加热至100 以上并通入氩气,该操作的目的是_,原料中的金属钠通常保存在_中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_、_、玻璃片和小刀等。(2)第步分离采用的方法是_;第步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是_。解析:(1)Na能与空气中的水蒸气、氧气反应,N
8、aBH4常温下能与水反应,因而通入氩气是为了排除干扰因素空气和水,取用钠时,用镊子夹取,用滤纸吸干表面的煤油。(2)从流程可看出第步是固体与液体的分离,其操作为过滤。根据已知信息可知NaBH4可溶于异丙酸,且异丙酸的沸点较低(33 ),回收异丙酸可选用蒸馏的方法。答案:(1)排尽装置中的空气和水蒸气煤油镊子滤纸(2)过滤蒸馏题组三沉淀的洗涤5利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体Fe2(C2O4)35H2O的实验流程如下图所示:所得Fe2(C2O4)35H2O需用冰水洗涤,其目的是_。解析:洗涤是除去沉淀表面的杂质,冰水洗涤是减少沉淀溶解损失。答案:除去杂质,减少草酸铁晶体的溶解损耗6从铝土矿
9、中提取氧化铝的流程如下图所示: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,待蒸馏水自然流尽后,重复操作23次有关沉淀洗涤的答题模板(1)沉淀洗涤的答题模板注洗涤液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液)标准(使洗涤液完全浸没沉淀或晶体)重复(待洗涤液流尽后,重复操作23次)(2)沉淀是否洗净的答题模板取样(取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中)加试剂加入试剂(必要时加热,如检验NH)现象(不产生沉淀、溶液不变色或不产生气体)结论(说明沉淀已经洗涤干净) 过滤、蒸馏、冷凝及洗气装置的创新应用近几年的高考题中,特别是在物质制备及化工流程题中有关物质的分离提纯成为新的
10、命题热点。创新装置1过滤装置的创新抽滤由于水流的作用,使图1装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。2蒸馏、冷凝装置的创新应用图2、图3、图4,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。3洗气装置的创新双耳球吸收法图5中,由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又能防止倒吸。集训环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列原理和装置制备(部分夹持仪器未画出):OHO环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表(括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点):物质相对分子质量
11、沸点()密度(gcm3,20 )溶解性环己醇100161.1(97.8)0.962 4微溶于水环己酮98155.6(95)0.947 8微溶于水水18100.00.998 2(1)已知合成环己酮的反应是放热反应,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验时,先在合成装置中加入5.2 mL (5 g)环己醇和几粒沸石,再加入酸性Na2Cr2O7溶液。酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为_(填字母)。A一次性加入B缓慢加入C无所谓,怎样加入都可以(2)若酸性Na2Cr2O7溶液的体积为35 mL,则应选取_(填“100 mL”或“250 mL”)的三颈烧瓶。(3)反应完成后,加入适量水,蒸馏
12、,收集9597 的馏分(设为A),其主要成分是_的混合物;在馏分A中加入氯化钠固体至饱和,静置、分液,得有机层(设为B)。加入氯化钠固体的作用是_;在有机层B中加入无水硫酸镁固体,充分作用后过滤,加入无水硫酸镁的作用是_,然后进行蒸馏。(4)合成装置中冷凝水应从_(填“a”或“b”)口进入;精制装置中的两处错误是_。(5)若最终得到环己酮的质量为3.43 g,则环己酮的产率是_。解析: (1)酸性Na2Cr2O7溶液应缓慢加入,防止剧烈反应,导致温度过高。(2)反应液的总体积是40.2 mL,液体体积一般不能超过容器容积的1/2,所以应选择100 mL三颈烧瓶。(3)95 时得到环己酮和水的恒
13、沸溶液,所以9597 的馏分是环己酮和水的混合物;环己酮的密度与水接近,不容易分层。加入NaCl可增加水的密度,有利于分层;加入无水硫酸镁是为了除去残留在环己酮中少量的水。(4)冷却剂应从a口进入。(5)5 g环己醇理论上得到4.9 g环己酮,所以产率是100%70%。答案:(1)B(2)100 mL(3)环己酮和水增加水层的密度,有利于液体分层除去残留在环己酮中的水(4)a温度计的水银球插入到溶液中;冷凝水进、出口方向颠倒(5)70%考点二物质分离、提纯的化学方法1分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”2物质分离、提纯常用的化学方法方法原理举例沉淀法将杂质离子转化为沉淀如Cl、SO、CO及
14、能形成弱碱的阳离子,如Mg2、Cu2等气化法将杂质离子转化为气体如CO、HCO、SO、HSO、NH等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),如FeCl2和FeCl3、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸性氧化物或碱),如Na2CO3和NaHCO3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热分解法用加热法除去固体混合物中易分解的物质如除去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
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