化學實驗基礎第十章第二節物質的分離、提純和檢驗2017版課程標準素養目標1.掌握常見分離和提純的方法2.掌握過濾、分液、蒸餾等操作的步驟及要求3.掌握常見物質的檢驗1.科學探究與創新意識：能根據題目所給信息，抓住問題實質，設計實驗，進行物質分離和提純2.證據推理與模型認知：對物質分離和提純的原理分析透徹，建立解題模型，以不變應萬變2.科學精神與社會責任：對常見物質進行科學合理的檢驗，體會化學對社會發展的重大貢獻欄目導航01必備知識關鍵能力03真題體驗領悟高考04配套訓練必備知識關鍵能力1【基礎整合】1．混合物分離和提純的區別(1)混合物的分離：通過一定的物理變化或化學變化將混合物分成各組分的________的過程。(2)混合物的提純：將混合物中的雜質________而得到________，又叫物質的凈化或______。純凈物

混合物分離、提純的物理方法除去

純凈物

除雜

2．物質分離和提純的常用物理方法難溶固體

液體

小

互溶

大

支管口

沸石

互不相溶

萃取

下

上

升華

較大

可溶性固體

重結晶

(6)為了加快過濾速度，可用玻璃棒在過濾器中攪拌(

)(7)制取無水乙醇可向乙醇中加入CaO之后過濾(

)(8)硝基苯和水、乙酸乙酯和乙酸、乙醇和水的混合物用分液漏斗均不可以分離(

)【答案】(1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×

(7)×

(8)×【答案】D【解析】氨氣極易溶于水，應用排有機溶劑的方法收集氨氣，A錯誤；NaCl溶于水，硫酸鋇不溶于水，應用溶解、過濾的方法除去BaSO4固體中混有的NaCl，B錯誤；灼燒應在坩堝中進行，C錯誤；硫酸銅溶液蒸發濃縮、冷卻結晶可析出晶體，過濾、洗滌、干燥可得到膽礬晶體，D正確。2．下列混合體系需要分離，其對應的物理分離方法正確的是(

)①乙酸乙酯與碳酸鈉溶液②碳酸鈣與氫氧化鈉溶液③氯化鈉與溴的混合溶液A．①分液、②過濾、③萃取、分液B．①過濾、②過濾、③萃取、分液C．①分液、②分液、③萃取、分液D．①分液、②過濾、③過濾【答案】A【解析】乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層，需要分液；碳酸鈣不能溶解在堿液中，需要過濾；從氯化鈉溶液中分離溴應先萃取，再分液。3．從海帶中制取單質碘需要經過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對應的裝置合理、操作規范的是(

)【答案】C【解析】在坩堝中灼燒，A錯誤；過濾時應該用玻璃棒引流，B錯誤；由于碘的CCl4溶液的密度比水大，而且與水互不相溶，所以分離互不相溶的兩種液體應該用分液的方法，C正確；蒸餾時溫度計的水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口附近，不能伸入到液面以下，D錯誤。4．(不定項)下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是(

)選項實驗目的分離方法原理A除去CO2中的HCl通入飽和Na2CO3溶液洗氣HCl與Na2CO3溶液反應生成CO2B除去乙醇中少量的乙酸加入足量生石灰蒸餾乙醇和乙酸鈣的沸點相差較大C除去KNO3固體中的NaCl冷卻熱飽和溶液進行重結晶NaCl在水中的溶解度很大D分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同【答案】B【解析】飽和Na2CO3溶液可吸收CO2，應利用飽和NaHCO3溶液除去HCl氣體，A錯誤；用重結晶法除去KNO3固體中的NaCl是因為KNO3在水中的溶解度受溫度的影響大，C錯誤；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分離，D錯誤。5．下列實驗中，所選取的分離裝置與對應原理都正確的是(

)選項目的裝置原理A氫氧化鐵膠體的純化①膠體粒子不能通過濾紙，離子及小分子可以通過濾紙B分離苯中的溴苯③苯(0.88g/mL)和溴苯(1.5g/mL)的密度不同C粗鹽提純①②NaCl在水中的溶解度很大D除去環己醇中的環己烯④環己醇的沸點(161℃)與環己烯的沸點(83℃)相差較大依據物理性質選擇分離(提純)的方法依據物質的物理性質選擇恰當的分離(提純)方法。(1)“固＋固”混合物的分離(提純)。(2)“固＋液”混合物的分離(提純)。(3)“液＋液”混合物的分離(提純)。【基礎整合】1．提純的“四個原則”及“四個必須”(1)“四個原則”：不增；不減；易分離；易復原。(2)“四個必須”：一是除雜試劑必須過量；二是過量試劑必須除盡；三是除雜途徑必須最佳；四是除去多種雜質時必須考慮加入試劑的先后順序。混合物分離、提純的化學方法2．物質的化學除雜方法(5)除去FeCl3溶液中混有的FeCl2：加入適量新制氯水(

)(6)除去甲烷中的乙烯可將氣體通過盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶(

)(7)用過量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋(

)(8)用過量稀鹽酸除去石英中的Al2O3、CaCO3雜質(

)【答案】(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×

(7)×

(8)√【答案】D【解析】引入了新的雜質CaCl2，D錯誤。2．(2019·廣東惠州調研)為提純下列物質(括號內的物質是雜質)，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是(

)被提純的物質除雜試劑分離方法ANaBr溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液BNH4Cl溶液(FeCl3)NaOH溶液過濾CCO2(CO)CuO粉末通過灼熱的CuO粉末DSiO2(Al2O3)NaOH溶液過濾【答案】C【解析】氯水具有強氧化性，能與NaBr和NaI都發生反應，A錯誤；NH4Cl能和NaOH反應生成一水合氨，B錯誤；灼熱的CuO粉末能與CO反應生成Cu和CO2，灼熱的CuO粉末與CO2不反應，C正確；SiO2是酸性氧化物，Al2O3是兩性氧化物，二者都能與NaOH溶液反應，D錯誤。3．下列實驗的試劑、裝置選用不合理的是(

)選項實驗目的選用試劑選用裝置A除去Cl2中少量的HCl、H2O試劑a為飽和氯化鈉溶液甲B除去NH3中少量的H2O試劑b為無水氯化鈣乙C除去H2中少量的HCl、H2O試劑b為堿石灰乙D除去N2中少量的O2足量銅網丙【答案】B【解析】甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl，濃硫酸可除去H2O，A正確；干燥管中的無水氯化鈣在除去水的同時也吸收NH3，B錯誤；干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉，可除去HCl和H2O，C正確；在加熱條件下，O2可與丙裝置中的銅網反應而被除去，D正確。4．如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案，根據方案1和方案2，下列說法中合理的是(

)A．可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨B．方案1中的殘留物應該具有的性質是受熱易揮發C．方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質發生化學反應D．方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3【答案】D【解析】①加熱法分離提純固體混合物應滿足的條件：一種物質受熱易揮發或分解，另一物質受熱不揮發或難分解。②加試劑法分離(過濾)提純固體混合物應滿足的條件：所加試劑能達到讓一種物質形成溶液，而另一物質形成難溶物的狀態。碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解，故用方案1不能將兩物質分離開，A錯誤；方案1中的殘留物應該具有受熱時不揮發或難分解的性質，B錯誤；方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質發生化學反應，如加水進行溶解分離，C錯誤；SiO2與NaOH溶液反應生成Na2SiO3溶解而分離，D正確。化學法除雜試劑及方法總結主要成分(雜質)除雜試劑主要操作方法N2(O2)灼熱的銅網用固體轉化氣體CO2(CO)灼熱CuOMnO2(C)—加熱灼燒CO2(H2S)CuSO4溶液洗氣CO(CO2)NaOH溶液C2H4(SO2)NaOH溶液主要成分(雜質)除雜試劑主要操作方法CO2(HCl)飽和NaHCO3溶液洗氣H2S(HCl)飽和NaHS溶液SO2(HCl)飽和NaHSO3溶液Cl2(HCl)飽和食鹽水CO2(SO2)飽和NaHCO3溶液C2H6(C2H4)溴水主要成分(雜質)除雜試劑主要操作方法C(MnO2)濃鹽酸(需要加熱)過濾C(CuO)稀酸(如稀鹽酸)Al(OH)3(Fe2O3)NaOH溶液、CO2Fe2O3(Al2O3)NaOH溶液Al(OH)3(SiO2)鹽酸、氨水SiO2(ZnO)鹽酸BaSO4(BaCO3)鹽酸FeCl2(CuCl2)溶液FeCuS(FeS)稀鹽酸主要成分(雜質)除雜試劑主要操作方法溴苯(Br2)NaOH稀溶液分液NaHCO3(Na2CO3)溶液CO2加酸轉化NaCl(NaHCO3)溶液HClFeCl3(FeCl2)溶液Cl2加氧化劑轉化FeCl2(FeCl3)溶液Fe加還原劑轉化NaCl(NH4Cl)晶體—加熱分解【基礎整合】1.常見氣體的檢驗復燃

物質的檢驗待檢物操作步驟現象O2用試管或集氣瓶收集待檢氣體，然后向試管或集氣瓶中插入帶有火星的木條帶火星的木條________H2使待檢氣體通過尖嘴玻璃導氣管并點燃，在火焰上方罩一個干而冷的燒杯有____________火焰，燒杯里有水霧生成NH3①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗試紙________②把待檢氣體收集在集氣瓶里，蓋上玻璃片，用玻璃棒蘸取濃鹽酸，開啟玻璃片放在瓶口上方____________淺(淡)藍色

變藍

生成白煙

褪色

待檢物操作步驟現象SO2在潔凈試管里加入5mL品紅溶液，再通入待檢氣體品紅溶液______，加熱后__________CO2通入澄清石灰水中石灰水________，繼續通入后_________Cl2用濕潤的淀粉－KI試紙靠近集氣瓶口試紙________又恢復紅色

變渾濁

變澄清

變藍

紫

黃

紅

無色無味

白

白

刺激性

褪色

3.常見有機物的檢驗(1)碳碳雙(三)鍵：能使少量溴水或酸性KMnO4溶液褪色。(2)乙醇：將螺旋狀銅絲加熱至表面有___________生成，迅速插入待測溶液，反復多次，可見銅絲被還原成光亮的紅色，并有____________產生。(3)乙醛或葡萄糖：①加入到銀氨溶液中，水浴加熱，產生________；②加入到新制Cu(OH)2懸濁液中，加熱至沸騰，有____________生成。黑色固體

刺激性氣味

銀鏡

磚紅色沉淀

(4)乙酸：①使石蕊試液變紅；②與Na2CO3或NaHCO3溶液反應有氣泡生成；③使新制Cu(OH)2懸濁液溶解得藍色溶液。(5)乙酸乙酯：加入滴有酚酞的________溶液，加熱，紅色________或________。(6)淀粉：滴加碘水，呈________。(7)蛋白質：①灼燒，有__________的氣味；②加入濃硝酸微熱，出現______。NaOH

變淺

消失

藍色

燒焦羽毛

黃色

【答案】(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√

(7)√

(8)×

(9)√【答案】B【解析】能使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2，A正確；兩者均有沉淀產生，B錯誤；鑒別Br－和I－可以利用淀粉遇I2變藍的特性，可以使用過氧化氫溶液和淀粉溶液，C正確；NO2和溴蒸氣都是紅棕色氣體，可以利用二者在水中溶解時發生的現象不同來鑒別，D正確。2．下列鑒別方法不可行的是(

)A．用水鑒別乙醇、甲苯和溴苯B．用燃燒法鑒別乙醇、苯和四氯化碳C．用碳酸鈉溶液鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯D．用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、環己烯和環己烷【答案】D【解析】乙醇溶于水，甲苯浮于水面，溴苯沉在水底，A正確；乙醇、苯燃燒火焰有明顯差別，而四氯化碳不燃燒，B正確；乙醇溶于碳酸鈉，乙酸與碳酸鈉反應產生氣泡，乙酸乙酯浮于溶液表面，C正確；酸性高錳酸鉀不能氧化苯和環己烷，D錯誤。3．(2019·浙江卷)下列說法不正確的是(

)A．蒸餾時可通過加碎瓷片防暴沸B．可用精密pH試紙區分pH＝5.1和pH＝5.6的兩種NH4Cl溶液C．用加水后再分液的方法可將苯和四氯化碳分離D．根據燃燒產生的氣味，可區分棉纖維和蛋白質纖維【答案】C4．(不定項)下列檢驗方法不合理的是(

)【答案】BC選項實驗檢驗方法A向沸水中滴加5～6滴飽和FeCl3溶液，繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，得Fe(OH)3膠體用激光筆照射燒杯中的液體B證明溶液中存在NH滴加濃NaOH溶液，加熱，將干燥的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍C區分AgNO3溶液和Al2(SO4)3溶液分別取少量溶液，滴加BaCl2溶液D證明氯水中起漂白作用的不是Cl2用CCl4充分萃取，將紅紙條分別浸入分層后的溶液中5．根據下列實驗內容得出的結論正確的是(

)【答案】C【解析】只要是堿性溶液均可，A錯誤；只要是氧化性氣體均可，如NO2、溴蒸氣等，B錯誤；只能說明該物質一定含有碳、氫元素，既可能為碳氫化合物，也可能為碳氫氧化合物，D錯誤。選項實驗內容結論A某物質的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍該物質一定是氨氣B某氣體能使濕潤的淀粉－KI試紙變藍該氣體一定是氯氣C某紅棕色氣體溶于水能形成無色溶液該氣體一定是二氧化氮D某物質燃燒后的產物既能使白色硫酸銅粉末變藍，又能使澄清的石灰水變渾濁該物質一定是碳氫化合物氣體檢驗的一般程序6．我國青海察爾汗鹽湖蘊藏著豐富的食鹽資源。經分析知道，該湖水中含有高濃度的Na＋、K＋、Mg2＋及Cl－等。利用鹽湖水可得到某些物質。其主要工業流程如下：請根據上述流程，回答下列問題：(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是________結晶法(填“降溫”或“蒸發”)。(2)操作Ⅰ的名稱為____________，此操作適用于分離___________