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物质的分离与提纯
1.物质分离、提纯的方法
(1)依据物质的物理性质选择分离、提纯的方法
①“固+固”混合物的分离(或提纯)
②“液+液”混合物的分离(或提纯)
③“固+液”混合物的分离(或提纯)
(2)依据物质的化学性质选择分离、提纯的方法
方法 原理 杂质成分
沉淀
将杂质离子转化为沉淀
如Cl-、SO2-、CO2-及能形成沉淀的阳离子
4 3
法
气化
将杂质离子转化为气体
如CO2-、HCO- 、SO2-、HSO- 、S2-、NH+
3 3 3 3 4
法
杂转 将杂质转化为需要提纯的 如杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原
纯法 物质 剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化 用氧化剂(还原剂)除去具有 如用 溶液除去CO 中的
2
还原法 还原性(氧化性)的杂质 SO 、用 除去N 中的O
2 2 2
热分 加热使不稳定的物质分解
如除去NaCl中的NH Cl
4
解法 除去
酸碱 利用物质与酸或碱溶液混合 如用过量的 溶液除去Fe 2 O 3 中的Al 2 O 3溶解法 后的差异进行分离
2.物质分离、提纯的装置
①过滤 ②蒸发 ③蒸馏(分馏)
④萃取与分液 ⑤洗气 ⑥升华
⑦减压过滤
3.物质分离、提纯的精准描述
(1)粗盐的提纯
①实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、 、 、 、 、 。
②若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是过滤时漏斗中液面高出滤纸边
缘、玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破了滤纸。
(2)从某物质稀溶液中结晶的实验操作
①物质溶解度受温度影响较小: 。
②物质溶解度受温度影响较大或带结晶水:
。
(3)沉淀剂是否过量的判断方法
①静置,取上层清液于一洁净的试管中,继续滴加少量 ,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过
量,否则沉淀剂不过量。
②静置,取适量上层清液于一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,
则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。
(4)洗涤沉淀的操作将蒸馏水沿着玻璃棒注入 中至浸没沉淀,静置,待水 ,重复操作2~3次即
可。
(5)判断沉淀是否洗净的操作
取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已经洗净。
应用示例
1.常见物质的除杂
物质(括号
内为杂质)
除杂试剂
分离方法(或操作)
FeCl (FeCl )
3 2
加氧化剂转化法
Fe O(AlO)
2 3 2 3
过量 溶液
NH Cl(FeCl )
4 3
适量
Fe(Al)粉
过量 溶液
乙醇(水)
CaO
乙酸乙酯
(乙酸)
饱和 溶液
分液
2.常见混合气体的除杂
混合气体(括号
内为杂质)
除杂试剂
分离
方法
H(NH )
2 3洗气
Cl(HCl)
2
洗气
CO(SO )
2 2
洗气
CO(CO )
2
洗气
NO(NO )
2
洗气
N(O )
2 2
-
CH(C H)
4 2 4
洗气
注意 常见气体除杂装置
图Ⅳ为冷凝除杂,如除去SO 中的SO 气体,CO 中的H C O 气体等。
2 3 2 2 2 4
1.(2024·湖北,3)关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是( )
A.蒸馏法分离CH Cl 和CCl
2 2 4
B.过滤法分离苯酚和NaHCO 溶液
3
C.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
D.重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
2.(2024·浙江1月选考,6)为回收利用含I 的CCl 废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法
2 4
不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,加入足量Na CO 溶液充分反应后,上下两层均为无色
2 3B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I 可用升华法进一步提纯
2
3.(2020·全国卷Ⅰ,9)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是( )
选项 气体(杂质) 方法
A SO (H S) 通过酸性高锰酸钾溶液
2 2
B Cl (HCl) 通过饱和的食盐水
2
C N (O ) 通过灼热的铜丝网
2 2
D NO(NO ) 通过氢氧化钠溶液
2
4.(2021·湖北,7)某兴趣小组为制备1⁃ 氯 ⁃2⁃ 甲基丙烷(沸点69 ℃),将2⁃ 甲基 ⁃1⁃ 丙醇和POCl
3
溶于CH
2
Cl
2
中,加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl ,分液收集CH Cl 层,无
3 2 2
水MgSO 干燥、过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置
4
略)( )
A B C D
物质分离与提纯的思维模型答案精析
盘点核心知识
1.(2)酸性KMnO 灼热的铜网 NaOH
4
3.(1)①溶解 沉淀 过滤 蒸发 结晶
(2)①蒸发→结晶→过滤 ②蒸发浓缩→冷却结晶→过滤
(3)①沉淀剂
(4)过滤器 自然流下
应用示例
1.氯水 NaOH 过滤 氨水 过滤 NaOH 过滤 蒸馏
Na CO
2 3
2.浓硫酸 饱和NaCl溶液 饱和NaHCO 溶液 石灰乳或NaOH溶液 水 灼热的铜网 溴水
3
精练高考真题
1.B [二氯甲烷和四氯化碳互溶,二者沸点不同,可用蒸馏法分离,A正确;将青蒿浸泡在有机溶剂中得
到提取液,寻找合适的萃取剂,利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来;也可以利用不同溶质在色
谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上,再利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来,得到纯净的青蒿素,
C正确;苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大,可利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯
出来,D正确。]
2.B [步骤Ⅰ中,加入足量碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上
下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,分液时应从分液漏斗上口倒
出溶液A,故A正确、B错误;向溶液A中加入硫酸的目的是使碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反
应生成碘,则试剂X可用硫酸,故C正确;碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提
纯,故D正确。]
3.A [酸性高锰酸钾溶液不仅能与H S反应,也能与SO 反应,A项不能实现目的。]
2 2
4.B [依题意,制备产品需要“搅拌、加热回流”,A项正确;副产物氯化氢极易溶于氢氧化钠溶液,不
能直接将尾气通入氢氧化钠溶液中,这样易发生倒吸现象,B项错误;分液收集二氯甲烷层需用到分液漏
斗,振荡时需将分液漏斗倒转过来放气,避免分液漏斗内气压过大,发生危险,C项正确;蒸馏时需要用
温度计指示温度,冷凝水从下口进、上口出,提高冷凝效率,D项正确。]