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返回导航第二节物质的分离和提纯[考纲展示]1．掌握物质分离、提纯的意义和方法，掌握过滤、分液、蒸馏、萃取等操作的步骤及要求。2.能绘制和识别典型的实验装置图。返回导航考点一物质分离、提纯的常用物理方法一、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。返回导航二、物质分离、提纯的常用物理方法物质分离、提纯的常用物理方法返回导航返回导航1．如图1，方法、装置的名称：过滤。适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。注意事项：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；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若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。【注意】若一次过滤后滤液仍浑浊，应查找原因后再次过滤。返回导航2．结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程，对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采用蒸发溶剂的方法，而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质，采用冷却饱和溶液的方法。如图2，方法、装置的名称：蒸发结晶。适用范围：溶解度随温度变化较小的物质。注意事项：①玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅；②当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干而不能直接蒸干。返回导航3．如图3，方法、装置的名称：分液与萃取。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：两种液体互不相溶且易分层。注意事项：①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；③萃取剂与溶质不反应。返回导航4．如图4，方法、装置的名称：蒸馏。适用范围：沸点相差较大的液体混合物注意事项：①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；②蒸馏烧瓶内要加沸石；③冷凝管水流方向应为“逆流”。返回导航5．如图5，方法、装置的名称：升华。适用范围：某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。6．洗气：杂质气体可溶于某种溶液中而目标气体不溶解。例：除去Cl2中的HCl气体，可使混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶返回导航7．渗析：除去胶体中的小分子或离子例：除去淀粉胶体中的NaCl。返回导航【特别提醒】分离提纯方法的选择依据：(1)难溶性固体与液体混合物可用过滤法分离。(2)沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法分离。(3)可溶性固体溶质与溶剂混合物可用蒸发的方法分离。(4)互不混溶的液体可用分液法分离。(5)易溶于水，但是溶解度受温度影响差异较大的固体混合物，可用重结晶的方法分离。返回导航1．(湖北省孝感高级中学2018届高三9月摸底考试)下列有关物质分离说法正确的是()A．乙酸乙酯与乙醇的分离可用分液操作B．滴定管、容量瓶、分液漏斗等仪器，在使用前均须冼净并检查是否漏水C．碘洒中加CCl4振荡睁置后，上层几乎为无色，下层为紫色D．蒸馏、分馏和干馏都是利用物质沸点不同而将物质分离的方法答案：B返回导航解析：A.乙酸乙酯与乙醇相互混溶，分离时不可用分液操作，故A错误；B.具有塞子、活塞的仪器使用时需要查漏，则检查是否漏水是滴定管、容量瓶、分液漏斗等仪器使用的第一步操作，故B正确；C.酒精与CCl4相互混溶，振荡后不分层，故C错误；D.蒸馏、分馏是利用物质沸点不同而将物质分离的方法，而干馏是化学变化，故D错误；故答案为B。返回导航2．下列物质的分离提纯方法选择不正确的是()A除去氯化钠溶液中的泥沙过滤B用四氯化碳提取溴水中的溴萃取C分离乙酸(沸点118℃)与乙酸乙酯(沸点77℃)分液D从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾结晶A.AB．BC．CD．D返回导航答案：C解析：C.乙酸与乙酸乙酯相互混溶，只能通过蒸馏的方法进行分离。返回导航题组一混合物分离的物理方法1．将碘水中的碘萃取出来的实验中，下列说法错误的是()A．分液漏斗使用前要检验它是否漏水B．萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解C．注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力震荡后立即分液D．分液时，打开旋塞，使下层液体流出，上层液体从上口倒出返回导航答案：C解析：C.倒转分液漏斗反复用力震荡后需静置分层后分液，所以错误。返回导航2．现有三组实验：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的CCl4；③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。以上实验采用的正确方法依次是()A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液答案：C返回导航解析：选C。植物油和水互不相溶，应采用分液法分离；碘易溶于CCl4，故用蒸馏法分离；用酒精浸取中草药中的有效成分，利用萃取原理。返回导航题组二分离、提纯的装置和操作3．从海带中提取碘应该包括灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、蒸馏等过程。下列有关图示操作正确的是()返回导航返回导航A．用装置甲将海带灼烧成灰B．用装置乙过滤得含I－的溶液C．用装置丙分离出碘的CCl4溶液D．用装置丁蒸馏获得碘并回收CCl4答案：C返回导航解析：A.灼烧应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中灼烧，A错误；B.过滤需要玻璃棒引流，图中缺少玻璃棒，B错误；C.水与碘的四氯化碳溶液分层，图中分液装置可分离，C正确；D.蒸馏时温度计测定馏分的温度，则温度计的水银球应在烧瓶的支管口处，D错误；答案选C。返回导航4．(2017·福州期末)下列实验操作中错误的是()A．分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C．蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出D．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热返回导航答案：D解析：选D。蒸发结晶时，当蒸发至大量晶体析出时要停止加热，利用余热蒸干，不能直接蒸干。返回导航考点二物质分离、提纯的常用化学方法一、物质分离、提纯的常用化学方法1．基本方法原理方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl－、SO2－4、CO2－3及能形成弱碱的阳离子返回导航气化法将杂质离子转化为气体CO2－3、HCO－3、SO2－3、HSO－3、S2－、NH＋4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)、同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返回导航热分解法加热使不稳定的物质分解而除去如除去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离如用过量的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离子的盐溶液作电解质溶液返回导航2.除杂试剂及方法的选择序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法①N2O2灼热的铜网用固体转化气体②COCO2NaOH溶液洗气③CO2CO灼热的CuO用固体转化气体返回导航④CO2HCl饱和NaHCO3溶液洗气⑤Cl2HCl饱和食盐水洗气⑥CO2SO2饱和NaHCO3溶液洗气⑦碳粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤返回导航⑧Fe2O3Al2O3NaOH溶液过滤⑨NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化⑩NaCl溶液NaHCO3HCl加酸转化(11)FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化返回导航(12)FeCl2溶液FeCl3Fe加还原剂转化(13)I2晶体NaCl无加热升华(14)NaCl晶体NH4Cl无加热分解(15)乙烷C2H4溴的四氯化碳溶液洗气(16)乙酸乙酯乙酸饱和Na2CO3溶液分液(17)乙醇水(少量)新制CaO蒸馏返回导航二、物质分离和提纯的原则与注意事项(1)原则——“两不”和“两易”两不：①不增(不增加新的杂质)；②不减(不减少被提纯物质)。两易：①易分离(被提纯物质与杂质易分离)；②易复原(被提纯的物质易恢复原来的组成状态)。(2)注意事项①除杂试剂须稍过量。②过量试剂须除尽。③除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序，选择最佳的除杂途径。返回导航三、依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法1．“固＋固”混合物的分离(提纯)固＋固——――→加热升华法：如NaCl和I2――→加水――→均易溶结晶法：如KNO3和NaCl――→难溶＋易溶过滤法：如NaCl和MgOH2――→其他特殊法：如FeS和Fe可用磁铁吸引。返回导航2．“固＋液”混合物的分离(提纯)固＋液——――→互溶萃取法：如从碘水中提前碘蒸发结晶：如从硫酸铜溶液中获取胆矾晶体。蒸馏：如用海水获取蒸馏水。――→不互溶过滤返回导航3．“液＋液”混合物的分离(提纯)液＋液——――→互溶蒸馏法：如酒精和水、从石油中获取汽油、煤油――→不互溶分液法：如油和水、乙酸乙酯和Na2CO3溶液返回导航题组物质分离与提纯化学方法的选择1．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂与分离方法都正确的是()选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A溴化钠溶液(NaI)溴水蒸馏B氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤返回导航C乙酸乙酯(CH3COOH)乙醇、浓硫酸加热蒸馏D二氧化碳(CO2)氧化铜粉末通过灼热的CuO粉末A.AB．BC．CD．D答案：D返回导航解析：A、溴化钠溶液中混有NaI，滴加溴水后，应该通过蒸发结晶的方法获得NaBr晶体，故A错误；B、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；C、乙酸乙酯中混有CH3COOH选择饱和的氢氧化钠溶液，乙酸与碳酸钠反应后与乙酸乙酯分层，然后利用分液来分离，如用乙醇、浓硫酸，将一日新的杂质，无法通过蒸馏得到纯净乙酸乙酯，故C错误；D、二氧化碳混有CO，通过灼热CuO粉末后，CO被氧化为CO2，得到纯净的CO2，故D正确；答案为D。返回导航2．下列有关除杂的实验操作合理的是()A．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃B．除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉C．除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D．除去KNO3溶液中少量KOH：加入过量FeCl3溶液并过滤答案：C返回导航解析：选C。二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，氧气与铜粉反应而被除去；碳酸钙与稀盐酸反应，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙。返回导航3．(2018·大连模拟)(训练)下下列四种分离乙醇、乙酸的方案中最佳的一组是()乙醇、乙酸的混合液――→①加入足量a②蒸馏乙醇物质b――→③c的溶液④b乙醇(含少量的水)返回导航abcdANa2CO3饱和溶液乙酸钠硫酸蒸馏BNa2CO3固体乙酸钠盐酸过滤CCaO固体乙酸钙盐酸过滤DCaO固体乙酸钙硫酸蒸馏答案：D解析：选D。A项中加入溶液不利于乙醇的蒸出，而且b应为CH3COONa与Na2CO3的混合物；B、C加入盐酸后，得到的均是溶液，不能用过滤的方法。返回导航4．(2017·汕头一模)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量的K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2－4等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：返回导航提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液，BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2－4，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为________(填化学式)。(2)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为_____________________。答案：(1)NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3、或BaCl2、Na2CO3、NaOH)(2)75%乙醇返回导航解析：为除去Mg2＋和Fe3＋可选用NaOH溶液，除去SO2－4选用BaCl2溶液，过量的