2020版导与练一轮复习化学课件:第一章 从实验学化学 第2讲 物质的分离和提纯 .ppt
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1、第2讲 物质的分离和提纯,【考纲要求】 掌握常见物质分离和提纯的方法。,考点突破,真题体验,考点突破 梳理、讲解、训练 一站式突破,知识梳理,考点一 物质分离提纯常用的物理方法,1.分离与提纯的区别与联系,2.分离、提纯的常用物理方法分析,不相溶的固体与液体,大,互不,相溶,不反应,取下,上口的塞子,上,下,下,上,胶体,长,短,【思维诊断】 1.左栏为物质分离、提纯的常用方法,右栏为待分离的混合物,请用线将左、右两栏间的对应关系连起来。,提示:c a b e d g h f,2.下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是 (填字母,下同),属于蒸发浓缩的是 。,提示:C B,考点演练,考向一 分
2、离、提纯的原理与方法 1.(2018山东名校联盟期末联考)炼丹秘诀中的“抽汞法”有如下叙述:“朱砂不计多少。入沙锅中以炭屑填平锅口,剪蛎壳板如锅大密钻小窍盖之,却将空沙锅一个与前锅二口相合,铁丝固济(包括用铁丝缠和用盐泥固济二法),地下掘一穴安埋空锅,煅炼之后候冷取出,大概银朱一两只有真汞三钱。”文中涉及的操作方法是( ) A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取,解析:意思为“向一沙锅中放入一定量的朱砂,用炭屑填平锅口,剪与锅一般大蛎壳板,在上面钻许多小孔,盖在锅上,再将一空沙锅与该锅的口密合,再用铁丝等固定密封,在地上挖一洞,将空锅放在洞口上,加热煅烧,冷却后可以得到汞”。即通过加热反应产生
3、的汞蒸气冷却后得纯净汞。,A,2.(2018湖南浏阳期中联考)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( ),D,解析:乙醇与水互溶,用乙醇萃取无法分离出溶于水中的碘,选项A错误;乙酸乙酯与乙醇互溶,用分液法无法分离,选项B错误;硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,而氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,可以用重结晶的方法除去硝酸钾固体中混有的氯化钠,选项C错误;乙醚与丁醇的沸点相差较大,可以用蒸馏法分离,选项D正确。,3.下列有关物质的分离说法正确的是( ) A.可用加热法分离NH4Cl(s)和I2(s) B.碘水中加CCl4振荡静置后,上层为紫色,下层几乎为无色 C.工业上制无水酒精通常
4、是将生石灰与95%酒精混合后蒸馏 D.蒸馏、分馏、干馏都是利用组分沸点不同而分离的方法,解析:加热时氯化铵分解,碘升华,温度较低时重新生成固体,不能分离,故A错误;四氯化碳密度比水大,下层呈紫色,故B错误;生石灰与水反应消耗水,再蒸馏可得到无水乙醇,故C正确;干馏为复杂的化学变化,故D错误。,C,分离与提纯方法的选择 1.“固+固”混合物的分离(提纯),练后反思,2.“固+液”混合物的分离(提纯),3.“液+液”混合物的分离(提纯),考向二 分离仪器或装置的识别和选择 4.完成下列实验所选择的装置或仪器都正确的是( ),解析:植物油和氯化钠溶液互不相溶,可用分液法分离,A项正确;除去氯化钠晶体
5、中混有的氯化铵晶体应用加热分解法,而不能用蒸馏法,B项错误;分离CCl4中的Br2应用蒸馏法,不能用过滤法,C项错误;NaOH溶液可以同时吸收CO2和HCl,D项错误。,A,5.实验室可用硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液氧化正丁醇制备正丁醛(反应温度9095 ),实验装置和相关数据如下:,下列说法正确的是( ) A.温度计a、b的水银球中有错误的一处是b B.冷凝管中的冷却水从d口进、c口出 C.除去粗产品中的水分可用分液的方法 D.用蒸馏法除去产品中的正丁醇,可控制温度为117.2 ,C,解析:温度计a测定的是反应液的温度,应将水银球插入反应液中,A项错误;冷却水从下口进、上口出,B项错误;由
6、于正丁醛微溶于水,可用分液的方法除去粗产品中的水分,C项正确;若控制温度为117.2 ,则正丁醇必将同时被蒸出,D项错误。,强化突破3 高考中常见的过滤、冷凝装置,要点解读,1.过滤装置 (1)抽滤 装置:,特点:由于水流的作用,使吸滤瓶中气体的压强减小,故使过滤速率加快。,(2)恒温漏斗 装置:,特点:防止过滤时有溶质随温度降低而结晶析出,(3)恒压漏斗 装置:,特点:恒压漏斗又称为滴液漏斗,优点是添加溶液时不受外界因素影响,滴液顺畅,滴液时不用打开上口的玻璃塞。,2.蒸馏、冷凝装置 (1)蒸馏、冷凝装置的创新 装置:,特点:图1、图2、图3由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器
7、作反应容器,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。,(2)减压蒸馏 装置:,特点:减压蒸馏(又称真空蒸馏)是分离和提纯化合物的一种重要方法,尤其适用于高沸点物质和那些在常压蒸馏时未达到沸点就已受热分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯。,3.洗气装置的创新双耳球吸收法 装置:,特点:由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又能防止倒吸。,对点专训,1.苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸,其装置如图1所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。实验过程如下:,将5.4 mL甲苯、100 mL水、几粒沸石加入250 mL
8、三颈瓶中。 装上冷凝管,加热至沸后分批加入16 g高锰酸钾,回流反应4 h。 将反应混合物趁热减压过滤,并用热水洗涤滤渣,将洗涤液并入滤液中。 滤液加入盐酸酸化后,抽滤(装置如图2)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。,(1)图1冷凝管中冷水应从 (填“a”或“b”)管进入,图2中仪器X的名称为 。 (2)抽滤操作与普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是 。 (3)第一次过滤时,若溶液呈红色,可加入的试剂是 (填字母)。 a.H2O b.CCl4 c.NaHSO3 d.HNO3,解析:(1)冷凝管采用“下口进上口出”的原则,冷凝效果好;图2中仪器X是抽滤操作用到的布氏漏斗。 (2)抽滤比普
9、通过滤速度快。 (3)第一次过滤时,若溶液呈红色,说明溶液中含有过量的高锰酸钾,需要加入具有还原性的试剂,四个选项中只有 NaHSO3具有还原性,故选c。,答案:(1)a 布氏漏斗 (2)过滤速度快 (3)c,2.实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为,附表:相关物质的沸点(101 kPa),步骤1:将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60 ,缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。 步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液
10、洗涤。 步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。 步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。,(1)实验装置中冷凝管的主要作用是 ,锥形瓶中的溶液应为 。,解析:(1)冷凝管的主要作用是冷凝回流,防止反应物逸出,提高原料的利用率。由于液溴易挥发且溴蒸气有毒,不能直接排入空气,需要用NaOH等强碱溶液吸收尾气。,答案:(1)冷凝回流 NaOH溶液(合理即可),解析:(2)苯甲醛与溴单质是在AlCl3的催化作用下发生取代反应生成间溴苯甲醛。(3)NaHCO3可以与Br2及盐酸反应,所以用NaHCO3溶液是为了除去没有反应的Br2和HCl。(4)洗涤后的有机相中含有少量的水
11、,加入无水MgSO4的作用是作干燥剂除去有 机相中的水,吸水生成MgSO47H2O。(5)减压蒸馏是为了降低蒸馏的温度,防止间溴苯甲醛被氧化。,答案:(2)AlCl3 (3)Br2、HCl (4)除去有机相中的水 (5)间溴苯甲醛被氧化,(2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为 。 (3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的 (填化学式)。 (4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是 。 (5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止 。,考点二 物质分离、提纯常用的化学方法,知识梳理,1.采用化学方法完成物质分离、提纯应遵循的原则及注意事项,2
12、.物质分离与提纯常用的化学方法,铜网,NaOH,CuO,Fe(OH)3,3.常见物质除杂举例,【思维诊断】,提示:(1) (2) (3) (4) (5) (6),1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (1)除去CuCl2溶液中混有的FeCl2、FeCl3杂质,可通过先加入氯水,再加入CuO调节pH使Fe3+转化为 Fe(OH)3而除去。( ) (2)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去。( ) (3)金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼法除去。( ) (4)除去FeCl2溶液中混有的CuCl2:加入过量铁粉,过滤。( ) (5)除去SO2中的少量HCl,可将混合气体通过饱和
13、 NaHSO3溶液。( ) (6)除去甲烷中的乙烯可将气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶。( ),2.填空:,提示:NaOH溶液 分液 水 溴水 洗气 饱和碳酸钠溶液 分液,3.为什么除去Cl2中的HCl气体要用饱和食盐水,除去CO2中的HCl用饱和碳酸氢钠溶液?,考点演练,考向一 分离提纯试剂和方法的选择,1.(2018湖南浏阳三校期中联考)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+及 、泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是( ) 过滤 加过量的NaOH溶液 加适量盐酸 加过量Na2CO3溶液 加过量BaCl2溶液 A. B. C. D.,C,
14、2.(2018江西南昌第二中学模拟)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( ),解析:氯水具有氧化性,能将溴化钠中的溴离子和碘化钠中的碘离子氧化,不会得到溴化钠,故A错误;氢氧化钠溶液可与氯化铵反应从而将原物质除掉,不符合除杂原则,故B错误;CO与灼热的CuO粉末反应生成铜和二氧化碳,可将杂质除去,故C正确;NaOH溶液可与SiO2和Al2O3反应,从而将原物质除掉,不符合除杂原则,故D错误。,C,3.下列实验的试剂、装置选用不合理的是( ),B,解析:甲装置中饱和碳酸氢钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2O,A正确;干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时NH
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