【2022决胜高考】鲁科版化学一轮复习导练测:第一章-从实验学化学-学案3-化学实验的基本方法(三).docx
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1、学案3化学试验的基本方法(三)混合物的分别与提纯 考纲要求1.了解物质分别提纯的意义和方法;把握过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求。2.绘制和识别典型的试验仪器装置图。常用的物质分别、提纯的物理方法有哪些?试依据所学的学问填写操作方法及相关内容。 图1图2 图3图4(1)如图1,方法、装置的名称:过滤。适用范围:把不溶性固体与液体进行分别。留意事项:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端靠烧杯内壁。若滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤。(2)结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程,对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,接受蒸发
2、溶剂的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,接受冷却饱和溶液的方法。如图2,方法、装置的名称:蒸发结晶。适用范围:溶解度随温度变化较小物质留意事项:玻璃棒的作用:搅拌,防止局部过热而飞溅;当接近蒸干时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。问题思考1可否利用KCl和NaNO3两种物质来制备KNO3和NaCl?若可行其简要的操作步骤是什么?答案可行,其简要操作步骤为:溶解蒸发结晶,趁热过滤,洗涤干燥可得NaCl,然后对所得滤液降温结晶、过滤、洗涤、干燥可得KNO3。(3)如图3,方法、装置的名称: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
3、溶剂组成的溶液里提取出来;分液:两种液体互不相溶且易分层。留意事项:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应。(4)如图4,方法、装置的名称:蒸馏。适用范围:沸点相差较大的液体混合物留意事项:温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;蒸馏烧瓶内要加沸石;冷凝管水流方向应为“逆流”。问题思考2蒸馏时为什么要在蒸馏烧瓶中加几粒碎瓷片?答案防止暴沸。3冷凝水的方向为什么是下进上出?答案接受逆流原理,冷却效率高。一、高考试验的热点过滤在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。1需要滤液时,如何提取母液中的成分案例1在粗盐的提纯试验中,过滤,舍去不溶
4、性杂质(滤渣)后,怎样从母液中猎取NaCl固体?答案加热蒸发,当析出大量NaCl固体时,停止加热,利用余热蒸干。案例2若母液是CuSO4饱和溶液,怎样获得CuSO45H2O晶体?答案加热蒸发,冷却结晶,过滤。2需要滤渣时,如何得到纯洁的滤渣案例3在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀SO,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:(1)怎样推断SO是否沉淀完全?答案取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SO未沉淀完全,反之则沉淀完全。(2)过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)
5、?答案洗去可溶性杂质(Na、Cl等)。(3)沉淀的洗涤方法?答案沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复23次。(4)怎样推断沉淀是否洗净?答案取最终一次滤出液少许于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗净,反之已洗净。思维拓展玻璃棒在中学化学试验中有哪些作用?试举例说明。答案(1)搅拌蒸发结晶用玻璃棒搅拌,以免液体局部温度过高,致使液滴飞溅出来(如图1)。固体溶解进行固体溶解的试验时,用玻璃棒进行搅拌,以加快固体物质的溶解速度,如粗盐的溶解。(2)引流使液体沿玻璃棒注入容器中。过滤(如图2)溶液的配制(如图3)(3)测定性质点测pH测定溶液的pH
6、时,玻璃棒的作用是蘸取液体。检验气体性质检验气体性质时,先用蒸馏水将试纸潮湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(留意不要接触),观看试纸的颜色变化。典例导悟1下列是制备CuO的流程图:工业CuSO4 CuSO4溶液CuSO45H2OCuO步骤的目的是除去不溶性杂质。操作是_。步骤的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2转化完全后,渐渐加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以把握溶液pH3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH1。把握溶液pH3.5的缘由是_。步骤的目的是得到CuSO45H2O晶体。操作是_,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点
7、是_。解析(1)不溶性杂质由于不溶于水,接受过滤的方法除去。步骤操作:向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2,发生2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,此时溶液的pH3.5,而pH3.5时,Fe(OH)3沉淀易形成,故此时要加入Cu2(OH)2CO3粉末,以中和H,把握pH3.5,同时加热煮沸,使Fe3水解趋于完全,生成Fe(OH)3沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀,同时抑制Cu2的水解,再加稀硫酸酸化得到CuSO4溶液。 通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体,加热烘干时温度不能超过100,且需温度恒定,以防温度过高使硫酸铜分解,因此接受水浴加热。答案(1)溶解,过滤使Fe3
8、可全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2不会转化为Cu(OH)2沉淀将CuSO4溶液加热蒸发至有大量晶体毁灭时,停止加热受热均匀,温度易于把握在100以下二、物质的分别、提纯常用的化学方法1如何分别NaCl和I2的混合物或NaCl与NH4Cl的混合物?答案加热法。2如何分别CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应后生成的产物?答案加入饱和Na2CO3溶液,静置分液。3如何除去Cl2中混有的HCl气体?或CO2中混有的HCl气体?答案通入饱和食盐水洗气;通入饱和NaHCO3溶液洗气。4如何除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3?或NaHCO3中混有的Na2CO3?答案加热;通入CO2气体。
9、5已知:开头沉淀的pH完全沉淀的pHFe31.93.2Cu24.76.7请思考:如何除去Cu2中混有的Fe3?答案加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3等,过滤。6如何除去Fe2中混有的Fe3?或Fe3中混有的Fe2?答案加入Fe;通入Cl2。7如何将粗铜精炼提纯?答案电解法。思维升华通过以上练习,试归纳常见的分别、提纯所用到的化学方法有哪些?答案加热法、沉淀法、转化法、酸碱法、调整pH法、氧化还原法、电解法。典例导悟2为除去粗盐中的Ca2、Mg2、Fe3、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的试验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):称取粗盐 滤液 精盐(1)推断BaCl2已过量的
10、方法是_。(2)第步中,相关的离子方程式是_。(3)若先用盐酸调pH值再过滤,将对试验结果产生影响,其缘由是_。解析本题通过某同学设计制备精盐的试验为背景材料,综合考查了推断所加试剂是否过量的方法、错误操作对试验结果的影响、及精确配制确定物质的量浓度溶液的操作方法,着重考查了同学的“动手”力气和试验评价力气。(1)鉴别SO的特征试剂为含Ba2的溶液,可取步的上层清液再加BaCl2,看是否还产生沉淀来推断,若没有白色沉淀产生,证明BaCl2已过量。(2)第步的目的是为了除去Ca2和过量的Ba2,因此离子方程式应有Ca2CO=CaCO3,Ba2CO=BaCO3。(3)假如先加盐酸调pH值再过滤,可
11、能使部分沉淀溶解,导致所得食盐不纯。答案(1)取第步后的上层清液12滴于点滴板上,再滴入12滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量(2)Ca2CO=CaCO3、Ba2CO=BaCO3(3)在此酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度思维升华物质的分别和提纯的一般原则是什么?答案分别和提纯一般应遵循“四原则”和“三必需”“四原则”:一不增(提纯过程中不增加新的杂质);二不减(不削减被提纯的物质);三易分别(被提纯物质与杂质简洁分别);四易复原(被提纯物质要易复原)。“三必需”:一除杂试剂必需过量;二过量试剂必需除尽(由于过量试剂带入新的杂质);三必需选最佳除杂途径。
12、变式演练下表为各物质中所含有的少量杂质,以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。正确的一组为()序号物质杂质除杂质应选用的试剂或操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液,并过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉,并过滤H2CO2通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶NaNO3CaCO3溶解、过滤、蒸发A BC D答案C1下列说法是否正确(1)用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出()(2009江苏6D) 解析苯的密度比水小,在水的上层,故有机层应当从上口倒出。(2)向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘()(
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