2021高考化学考点突破训练：10-2物质的分离和提纯.docx

重 点 突 破
锁定高考热点　探究规律方法
考点1
物质分别提纯的物理方法
1.过滤

(1)适用范围：固体和液体混合物的分别。
(2)留意事项：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；
②二低：滤纸低于漏斗口，液面低于滤纸边缘；
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。
2．蒸发

(1)适用范围：将固体溶质从溶剂中分别出来。
(2)留意事项：①玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅；
②当有较多量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干。　
3．萃取和分液

(1)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，易分层。
(2)留意事项：①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大；
②萃取剂与原溶剂不相溶；
③萃取剂与溶质不反应；
④分液时，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。
4．蒸馏(分馏)

(1)适用范围：沸点相差较大的液体混合物的分别。
(2)留意事项：①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；
②蒸馏烧瓶中要加沸石(碎瓷片)；
③冷凝管口水流方向应为“下进上出”。

5．升华

(1)适用范围：利用某物质易升华的性质在加热条件下分别。
(2)留意事项：应与物质的分解变化区分开来，如NH4ClNH3↑＋HCl↑属化学变化。
6．渗析

(1)适用范围：分别提纯胶体。
(2)留意事项：不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流淌水)以提高渗析效果。
题组训练
1．完成下列试验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是(　　)

试验
装置或仪器
A
用CCl4提取溴水中的Br2

B
除去乙醇中的苯酚

C
从KI和I2的固体混合物中回收I2

D
配制100 mL
0．100 0 mol·L－1
K2Cr2O7溶液

解析　向溴水中加入CCl4，萃取后，液体会分层，然后用分液漏斗进行分液，A项正确。苯酚能溶解在乙醇中，无法用过滤法除去，B项错误。加热时碘会升华，但无回收气态碘的装置，C项错误。精确     配制确定物质的量浓度的溶液应当使用容量瓶，D项错误。
答案　A
2．下列试验中，所选装置不合理的是(　　)

A．分别Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④
B．用CCl4提取碘水中的碘，选③
C．用FeCl2溶液吸取Cl2，选⑤
D．粗盐提纯，选①和②
解析　A项，乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液，二者会分层，可以用分液法分别，选择③，A项不合理；B项，用CCl4萃取碘水中的碘，选择③，B项合理；C项，⑤可以用作洗气瓶，可用于氯化亚铁溶液吸取氯气，C项合理；D项，粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择①和②，D项合理。
答案　A
3．(2021·新课标全国Ⅰ)下列试验，所实行的分别方法与对应原理都正确的是(　　)

选项
目的
分别
方法
原理
A
分别溶于水中的碘
乙醇
萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分别乙酸乙酯和乙醇
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
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
解析　乙醇与水互溶，不能作萃取剂，A项错误。乙酸乙酯与乙醇互溶，不能用分液的方法分别，B项错误。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项错误。乙醚和丁醇互溶，但沸点相差较大，可用蒸馏的方法进行分别，D项正确。
答案　D
4．(2022·河北教学质量监测)下列试验装置通常不用于物质分别提纯的是(　　)

解析　A项适用于液—液分别，B项适用于固—固分别(其中一种物质易升华)，C项适用于气—气分别，而D项中坩埚适用于固体物质的高温分解。
答案　D
归纳总结
依据物质的物理性质选择恰当分别(提纯)方法
1．“固＋固”混合物的分别(提纯)

2．“固＋液”混合物的分别(提纯)

3．“液＋液”混合物的分别(提纯)

考点2
物质分别提纯的化学方法

方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl－、SO、CO及能形成弱碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2－、NH
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)、用一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
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
加热使不稳定的物质分解除去
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别
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极，含M的盐溶液作电解质溶液
特殊提示　(1)在进行物质分别试验时一般应留意以下几点：
①被分别的物质要尽量分别完全(所加试剂要过量)。
②分别后不得引入新的杂质。
③被分别的物质，在分别后要复原。
(2)物质提纯时应留意。
①除去阳离子常选用阴离子，例如除去Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋、NH、Cu2＋等常选用OH－；除去Ag＋选用Cl－；除去Ba2＋选用SO。除去阴离子常选用阳离子；把有关的杂质离子转化为沉淀或气体除掉。
②所选用的除杂试剂应不引入其他无关的离子——“除杂不加杂”原则。
③为使杂质离子除“净”，所选试剂加入时一般应“稍过量”。
④支配加入试剂先后挨次时，应以互不干扰和后加入的试剂有利于除去先加试剂的过量离子。
⑤加入试剂后生成的沉淀不要一一过滤，在互不影响的状况下最好一起过滤除去。
题组训练
5.(2022·哈师大附中模拟)下列物质中的杂质(括号内为杂质)的检验、除杂试剂或方法正确的是(　　)

选项
物质及杂质
检验
除杂试剂
或方法
A
I2(Cl2)
潮湿的淀粉­KI试纸
NaI溶液
B
NaHCO3溶液
(Na2CO3)
Ca(OH)2
溶液
过量CO2
C
CO2(HCl)
AgNO3溶液(含稀硝酸)
饱和Na2CO3
溶液
D
NO(NO2)
观看颜色或潮湿的淀粉­KI试纸
水
解析　淀粉­KI试纸遇I2也会变蓝，不能检验I2中是否混有Cl2，A项不正确；NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液发生反应也有沉淀生成，不能检验NaHCO3溶液中是否混有Na2CO3，B项不正确；饱和Na2CO3溶液和CO2、HCl都能发生反应，C项不正确。
答案　D
6．某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一试验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。试验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步试验。
选择试剂
①
Na2CO3溶液
④
试验操作
②
③
加热
下列试剂或操作不合理的是(　　)
A．试剂①为Ba(OH)2溶液
B．操作②为结晶
C．操作③为过滤
D．试剂④为稀HNO3
解析　依据题意，选择Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3·H2O通过加热除去，操作②为加热。过量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，过量的OH－和CO用硝酸除去，则操作③为过滤，试剂④为HNO3。
答案　B
7．(2022·太原模拟)用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开5种离子。则溶液①②③④分别是(　　)

A．①NaCl　②NaOH　③NH3·H2O　④H2SO4
B．①H2SO4　②NaOH　③NH3·H2O　④NaCl
C．①H2SO4　②NH3·H2O　③NaOH　④NaCl
D．①NaCl　②NH3·H2O　③NaOH　④H2SO4
解析　本题要从③入手，③能将沉淀部分溶解。据题意知③为NaOH溶液，排解A、B两项；第①步只分别出一种沉淀，所以只能向溶液中加入NaCl溶液使Ag＋沉淀而分别，同时对其他离子无影响，因此试剂①为NaCl溶液，排解C项，D项对。
答案　D
8．(2022·惠州二调)为了除去KCl固体中少量的MgSO4和CaCl2杂质，须进行下列六项操作，正确的次序是(　　)
①加水溶解　②加热蒸发得到晶体　③加入过量BaCl2溶液　④加入过量盐酸　⑤加入过量K2CO3溶液　⑥过滤
A．①⑤③⑥④②　　　 B．①⑤③④⑥②
C．①③④⑥⑤② D．①③⑤⑥④②
解析　先加水溶解，然后加入过量BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀(除去SO)，再加入过量K2CO3，生成MgCO3、CaCO3和BaCO3沉淀(除去Mg2＋、Ca2＋和前面过量的Ba2＋)，经过滤除去沉淀，然后再加入过量盐酸，除去前面过量的CO，最终经加热使过量的HCl挥发，再进行蒸发以得到纯洁的KCl晶体。
答案　D
名 师 究 错
易错追根溯源　挑战高考满分
【典例】　(2021·重庆)按以下试验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的自然 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
【错因分析】　不清楚每个步骤的原理和目的，会导致错选AD两项，不清楚步骤(2)(3)中所需的仪器，会导致错选B项。
【解析】　本题考查试验方案的设计，意在考查考生的试验设计与操作力气。滤液与不溶性物质是用过滤的方法分别的，A项正确；分别水层与有机层，需要分液漏斗，B项正确；溶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。
【答案】　C

纠错训练
下列试验不正确的是(　　)

A.用CCl4萃取碘水中的碘后，从下口放出有机层
B.分别碳酸钠与氯化钙反应后的产物
C.从Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中得到Na2CO3固体
D.利用质量分数为70%的乙醇溶液可得到质量分数为90%以上的乙醇
解析　A项，四氯化碳与水不互溶，可以萃取碘单质，由于四氯化碳的密度较大，应从下口放出；B项，碳酸钠与氯化钙反应后的产物是碳酸钙与氯化钠，由于碳酸钙不溶于水，可以过滤分别；C项，加热时NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，NaHCO3可以转化为Na2CO3，但蒸发时应当用蒸发皿；D项，乙醇的沸点低于100 ℃，可以利用水浴加热蒸馏的方法提高其百分含量。
答案　C