高考化学一轮复习第10章化学实验基础第2节物质的分离提纯和检验教学案新人教版

第二节 物质的分离、提纯和检验

考纲定位 1．掌握常见物质检验、分离和提纯的方法；掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。 2．正确选用检验、分离和提纯物质的实验装置。 3．根据化学实验目的，设计、评价物质的检验、分离、提纯的实验方案。 要点网络

常见物质的分离和提纯

1．固体与液体的分离提纯

图1 图2

(1)图1分离提纯方法称为过滤，涉及的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。 适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。

注意事项：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。二低：滤纸上缘低于漏斗边缘，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，漏斗下端紧靠烧杯内壁。

②若滤液浑浊，需再过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、液面超过滤纸边缘。 (2)图2分离提纯方法称为蒸发，涉及的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。

适用范围：溶解度随温度变化较小的物质，如NaCl溶液中提取NaCl固体。

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[补短板]

结晶的两种方式

(1)蒸发结晶——适用于溶解度随温度升高而变化不大或减小且稳定的固体物质，如NaCl。

(2)冷却结晶——适用于溶解度随温度升高而增大或不稳定的结晶水合物或铵盐，如KNO3、CuSO4·5H2O、NH4Cl等。

2．液体与液体的分离提纯

图3 图4

(1)图3的分离提纯方法称为萃取分液，涉及的玻璃仪器主要是分液漏斗和烧杯。 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(萃取剂)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的分离方法。

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分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。

(2)图4的分离提纯方法称为蒸馏。

适用范围：分离沸点相差较大的互溶液体混合物。 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防止液体暴沸；③冷凝管水流方向应为“下口进，上口出”。

3．固体与固体的分离——升华法

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使之分离的方法(如图)。如NaCl与I2混合物的分离。

4．气体与气体的分离提纯

(1)固体吸收法——干燥管或U型管。如用碱石灰干燥NH3。 (2)溶液吸收法——洗气瓶。如用浓硫酸干燥HCl、SO2等。

(3)固体加热吸收法——硬质玻璃管。如用铜丝加热除去N2中的O2。 [基础判断]

(1)过滤和蒸发均用到玻璃棒，其作用均为搅拌防止液体溅出。( ) (2)FeSO4·7H2O、KNO3均可以通过蒸发结晶从溶液中结晶析出。( ) (3)用酒精洗AgCl比用水洗损耗AgCl的量少，且易干燥。( ) (4)可以用酒精、CCl4或裂化汽油萃取Br2水中的Br2。( ) (5)蒸馏的物质状态变化可理解为液态→气态→液态。( )

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(6)油水、乙酸乙酯与乙酸的混合物均可以采用分液法分离。( ) [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× [知识应用]

1．请选用适当的分离方法，按要求分离下列混合物。 ① ② ③ 除去氯 化钠溶 液中的 泥沙 ④ 分离固 体氯化 钠和单 质碘 ⑤ ⑥ 油脂发 用自来 水制取 蒸馏水 生皂化 反应后 产物的 分离 四氯化 碳和水 的分离 ⑦ ⑧ 除去硝 酸钾中 混有的 氯化钠 从海水 中获得 粗食盐 从溴水 中提取 溴 A.过滤 B．蒸发 C．萃取 D．蒸馏 E．升华 F．分液 G．重结晶 H．盐析 [答案] ①B ②C(F) ③A ④E ⑤D ⑥H ⑦F ⑧G

2．(1)从含少量KNO3杂质的NaCl溶液中分离出KNO3晶体的操作为__________________________、洗涤、干燥。

(2)从CuSO4溶液中结晶析出CuSO4·5H2O的操作为__________________、洗涤、干燥。 (3)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)2·12H2O]。溶液不能蒸干的原因是________________。

(4)分液时，分液漏斗中的液体很难滴下，可能的原因是_______________ _________________________________________________________________。

[答案] (1)蒸发溶液至大量晶体析出时，趁热过滤 (2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (3)防止晶体失水，也防止其他杂质 (4)没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞

命题点1 物质一般分离提纯的方法与装置选择

1．(2019·郑州模拟)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 A B 实验目的 除去CO2中的HCl 分离方法 通入饱和Na2CO3溶液洗气 原理 HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2 乙醇和乙酸钙的沸点相除去乙醇中少量的乙酸 加入足量生石灰蒸馏 3

差较大 C 除去KNO3固体中的NaCl 冷却热饱和溶液进行重结晶 分液 NaCl在水中的溶解度很大 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 D 分离乙酸乙酯和乙醇 B [饱和Na2CO3溶液可吸收CO2，A项错误；用重结晶法除去KNO3固体中的NaCl是因为KNO3在水中的溶解度受温度的影响大，C项错误；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分离，D项错误。]

2．(2019·内江调研)下列实验的试剂、装置选用不合理的是( )

选项 A B C D 实验目的 除去Cl2中少量的HCl、H2O 除去NH3中少量的H2O 除去H2中少量的HCl、H2O 除去N2中少量的O2 选用试剂 试剂a为饱和氯化钠溶液 试剂b为无水氯化钙 试剂b为碱石灰 足量铜网 选用装置 甲 乙 乙 丙 B [A选项合理，甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl，浓硫酸可除去H2O；B选项不合理，干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3；C选项合理，干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠，可除去HCl和H2O；D选项合理，在加热条件下，O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。]

3．(2019·黄冈中学三模)工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图所示，加热及夹持装置已略)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油，大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油大多是柠檬烯()

甲 乙 丙 提取柠檬烯的实验操作步骤：

(1)将1～2个橙子皮剪成细碎的碎片，投入乙装置中，加入约30 mL水

(2)松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾，活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧，打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。下列说法不正确的是 ( )

A．当馏出液无明显油珠、澄清透明时，说明蒸馏完成 B．蒸馏结束后，为防止倒吸，立即停止加热

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