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专题 03 物质的分离与提纯
考点一 物质分离、提纯常用的物理方法
考点梳理
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及装置
(1)固体与液体的混合物
装置或
方法 适用条件 实例 说明
主要仪器
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
碳酸钙悬 ②二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面
难溶固体与液
过滤 浊液、泥 低于滤纸边缘;
体混合物
水等 ③三靠: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
从 NaCl
溶质的 受
溶液中提 NaHCO 、FeCl 、NaSO 等的水溶液在
3 3 2 3
蒸发结晶 温度变化影响
取 NaCl 加热蒸干后得不到原来的溶质
较小
晶体
(2)固体与固体的混合物
方法 适用条件 实例 说明
沉淀的洗涤方法是沿玻璃棒向过滤器中加
在某种试剂中一种
溶解、 碳酸钠和碳酸 蒸馏水至淹没沉淀,静置,待液体全部流
而另一种溶剂中 的
过滤 钙 下,再重复操作2~3次,然后通过检验
固体混合物的分离
洗涤液(滤液),判断是否洗净
用于溶解度随温度变化 除 去 KNO 中
3
若结晶一次纯度达不到要求,则需要重复
结晶 相差较大的 混合 混 有 的 少 量
进行一次,称为
物的分离 NaCl
分离某种组分易 的 分离 I 和 NaCl 应与物质的分解反应相区分,如:
2
升华
混合物 固体 NH Cl=====NH ↑+HCl↑
4 3
(3)液体与液体的混合物方法 萃取、分液 蒸馏
装置或
主要仪器
适用条件 的液体混合物 两种或两种以上互溶的液体,沸点相差较
实例 分离CCl 和水等 分离酒精和水
4
若提取碘水中的碘,分液前要
蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶支
先萃取。分液时下层液体从
说明 管口处;为防暴沸,可在蒸馏烧瓶中放几小块沸
口放出,上层液体从 口倒
石或 。冷凝管中水流方向应为“ ”
出
3.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
典例精讲
例1.(2023·湖南卷)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B.蒸馏法分离CHCl 和CCl :③⑤⑥
2 2 4
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
变式探究
1.(2022·北京卷)下列实验中,不能达到实验目的的是
萃取碘水中的
由海水制取蒸馏水 分离粗盐中的不溶物 由 制取无水 固体
碘
A B C D
即时训练
1.(2023·四川南充统考模拟)苯甲酸是一种食品防腐剂,微溶于冷水,易溶于热水。某同学设计实验提
纯某粗苯甲酸样品(其中含有少量泥沙等难溶于水的杂质),下列操作未涉及的是
A.甲:加热溶解 B.乙:冷却结晶
C.丙:萃取后分液 D.丁:趁热过滤
2.(2023·浙江联考二模)下列图示与操作名称对应错误的是A B C D
常压蒸馏 萃取分液 常压过滤 加热升华
3.(2023·河南郑州外国语学校模拟)工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)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90%以上是柠檬烯( )。提取柠檬烯的实验操作步骤如下:
①将1~2块橙子皮剪成细小的碎片,投入乙装置中,加入约30mL水;
②打开活塞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活塞K,接通冷凝
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且澄清透明时,说明蒸馏完成
B.蒸馏结束后,先打开活塞K,再停止加热
C.为完成实验目的,应将甲中的长导管换成温度计
D.要得到纯精油,还需要用到的分离提纯方法有分液、蒸馏
考点二 物质分离、提纯常用的化学方法
考点梳理
1.物质分离、提纯常用的化学方法
方法 原理 杂质成分
沉淀法 将杂质离子转化为 Cl-、SO、CO及能形成弱碱的阳离子
气化法 将杂质离子转化为 CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH
杂转 将杂质转化为需要 的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应
纯法 的酸或碱)
氧化 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性 如用酸性KMnO 溶液除去CO 中的SO ,
4 2 2
还原法 (氧化性)的杂质 用灼热的铜网除去N 中的O
2 2
热分
加热使不稳定的物质分解除去 如除去NaCl中的NH Cl等
4
解法
酸碱 利用物质与酸或碱溶液反应的差异 如用过量的NaOH溶液可除去Fe O 中的
2 3
溶解法 进行分离 Al O
2 3
含杂质的金属(M)作阳极、纯金属(M)作阴
电解法 利用 原理除去杂质
极,含M的盐溶液作电解质溶液
如除Cu2+中的Fe3+加入CuO、Cu(OH) 或
2
调 加入试剂调节溶液pH使溶液中某
Cu (OH) CO 等,调节pH使Fe3+转化为
2 2 3
pH法 种成分生成 而分离
Fe(OH) 而除去
3
2.除杂“四原则”
(1)不增,不得引入新的杂质。
(2)不减,尽量不减少被提纯和分离的物质。
(3)易分离,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离。
(4)易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
3.除杂操作“四注意”
(1)除杂试剂要过量。
(2)过量试剂需除去。
(3)选择的途径要最佳。
(4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
典例精讲
例2.(2023·海南卷第3题)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
A. :饱和 溶液
B. :碱石灰
C. :酸性 溶液
D. :
【变式探究】(2023·全国甲卷第9题)实验室将粗盐提纯并配制 的 溶液。下列仪器
中,本实验必须用到的有
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A. ①②④⑥ B. ①④⑤⑥ C. ②③⑦⑧ D. ①⑤⑥⑧
即时训练4.(2023·四川绵阳统考一模)实验室用化学沉淀法除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、 获得精制盐。下列叙
述有误的是
A.杂质离子除去顺序可确定为:SO 、Mg2+、Ca2+
B.加入试剂顺序可依次为:NaOH、NaCO、BaCl 、盐酸四种溶液
2 3 2
C.杂质离子沉淀完后,采取的分离操作用到的仪器是a、b、c、d
D.沉淀分离完成后,调整溶液pH时用到的全部仪器为a、c、e、f
5.(2023·山西晋城第一中学模拟)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A. :通过饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
B. :通入足量的氯气
C. :用点燃的方法除去
D. 溶液 :加入过量 溶液
6.(2023·江西赣州统考二模)实验探究是化学学科核心素养之一、用下图所示装置能净化和收集气体的
是
选项 气体(杂质) 试剂X
A C H(SO ) NaOH溶液
2 4 2
B Cl(HCl) 饱和食盐水
2
C SO (CO) 饱和碳酸钠溶液
2 2
D C H(C H) 酸性高锰酸钾溶液
3 8 2 4
1.(2023·浙江省杭州第二中学联考二模)粗盐提纯实验中不需要用到的仪器是A. B. C. D.
2.(2022·浙江校联考一模)在蒸馏实验过程中一定用不到的仪器是
A. B. C. D.
3.(2023·河北联考三模)进行下列实验操作时,选用的部分仪器正确的是
实验操作 分离固体和液体 熔化NaOH固体 蒸馏 配制一定物质的量浓度的溶液
部分仪器
选项 A B C D
4.(2023·上海统考模拟)下列海带提碘的操作中不合理的是
选项 A B C D
使用仪
器
相关操
灼烧 浸泡海带 过滤海带浸出液 萃取碘
作
5.(2023·广东梅州统考二模)实验室分离CHCl(沸点:40℃)、CCl (沸点:77℃),下列玻璃仪器中不需
2 2 4
要用到的是
A. B. C. D.
6.(2023·山东临沂统考二模)实验室提供的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、分液
漏斗(非玻璃仪器任选),选用上述仪器不能完成的实验是A.重结晶法提纯苯甲酸
B.分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
C.制备氢氧化铁胶体
D.配制质量分数为20%的氯化钠溶液
7.(2023·广东广州华南师大附中三模)下列有关气体除杂的试剂选择正确的是
A.除去 中的 :饱和食盐水
B.除去 中的 :硫酸铜溶液
C.除去 中的 :酸性高锰酸钾溶液
D.除去 中的 :饱和碳酸钠溶液
8.(2023·山东青岛统考三模)实验室从废定影液{含 和 等}中回收 和 的主要步骤:
向废定影液中加入 溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧 制 ;制取 并通入滤液氧化 ,
用苯萃取分液,最后蒸馏分离苯和溴。部分操作的装置如图,下列叙述正确的是
A.用装置甲在通风橱中高温灼烧 制取
B.用装置乙制备
C.用装置丙分液时,从下口放出有机相
D.用装置丁分离苯和溴
9.(2023·江苏盐城统考三模)下列有关制取、分离和提纯乙酸乙酯实验装置能达到实验目的的是
A.向甲试管中依次加入物质的先后顺序为②①③B.用装置乙制备乙酸乙酯
C.用装置丙分离乙酸乙酯粗品 D.用装置丁提纯乙酸乙酯
10.(2023·贵州贵阳统考二模)下列除杂试剂和分离方法都正确的是
选项 物质 杂质 试剂 分离方法A CuO Cu 稀盐酸 过滤
B CH CH=CH 酸性KMnO 溶液 洗气
4 2 2 4
C 酒精 水 CaO 蒸发
乙酸乙
D 乙酸 饱和碳酸钠溶液 分液
酯
11.(2023·河北石家庄模拟)溴苯的制备实验的部分实验操作如图所示,其中正确的是
A B C D
制备溴苯 洗涤除溴,放出水层 除去干燥剂 分离苯和溴苯
12.(2023·山东联考模拟)实验室中下列做法或操作分析正确的是
A. 固体保存在广口塑料瓶中
B. 溶液保存时加入少量稀硝酸
C.可用热的碳酸钠溶液除去金属表面附着的柴油
D.蒸馏时,若温度计水银球低于蒸馏烧瓶支管口,则收集到的馏分产率更高
13.(2023·辽宁丹东统考二模)关于海水综合利用,下列说法正确的是
A.粗盐提纯所加沉淀剂可依次为 溶液、 溶液、 溶液
B.海水提镁过程中将 直接灼烧即可制得无水
C.海水提溴过程中每获得 共需要消耗标准状况下
D.海水淡化常用的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法
14.(2023·重庆统考三模)下列实验中采取的分离或提纯方法能达到实验目的的是
选项 实验目的 分离或提纯方法
A 分离碘的四氯化碳溶液中的碘 用苯萃取
B 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入饱和 溶液后分液
C 除去蛋白质溶液中少量NaCl 过滤D 从高级脂肪酸钠和甘油的混合水溶液中分离出高级脂肪酸钠 加入乙醇和浓硫酸并加热,然后蒸馏
15.(2023·山东省实验中学校考模拟)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离
方法均正确的有几项
① ② ③ ④ ⑤
混合物 乙醇(水) 乙酸乙酯(乙酸) 苯(苯酚) 溴苯(溴)
除杂试
饱和 溶液 生石灰 饱和 溶液 溴水 苯
剂
分离方
洗气 蒸馏 分液 过滤 萃取分液
法
A.1 B.2 C.3 D.4
16.(2023·上海嘉定统考二模)制备下列物质过程中,净化除杂的有关操作(括号内是杂质)其中正确的是
A.C H(SO )——气体通过盛有溴水的洗气瓶
2 4 2
B.CHCOOC H(CHCOOH)——用饱和NaCO 溶液洗涤
3 2 5 3 2 3
C.Cl(HCl)——通过水洗,再干燥
2
D.NH (H O)——浓HSO 洗气
3 2 2 4
17.(2023·上海长宁统考二模)除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是
A.FeCl 溶液(CuCl )铁粉 B.C H(C H):H/催化剂
3 2 2 6 2 4 2
C.CO(SO ):酸性高锰酸钾溶液 D.乙醛(乙酸):饱和碳酸钠溶液
2 2
18.(2023·福建厦门模拟)从苯甲醛和 溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度为 。下列说法错误的是
A.“萃取”过程需振荡、放气、静置分层
B.“有机层”从分液漏斗上口倒出
C.“操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸
D.“洗涤”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸馏水好
19.(2023·宁夏银川联考一模)下列除杂方案错误的是
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法
A 乙酸乙酯 乙酸 氢氧化钠 分液
B MgCl (aq) Fe3+(aq) MgO(s) 过滤
2C CO(g) SO (g) 饱和NaHCO 、浓HSO 洗气
2 2 3 2 4
D NaCO(s) NaHCO (s) / 加热
2 3 3
20.(2023·山东烟台模拟)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步
分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
A.苯胺既可与盐酸也可与 溶液反应
B.由①、③分别获取相应粗品时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获得
D.①、②、③均为两相混合体系