高考化学(热点题型全突破)专题11模块2热点题型一常见物质的分离和提纯(含解析)
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专题11.1 物质的检验、分离和提纯之命题规律与热点题型热点题型一、常见物质的分离和提纯 典例一、【考点定位】本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等,题目难度中等。
【2015新课标2】海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误..的是( )A .向苦卤中通入Cl 2是为了提取溴B .粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C .工业生产中常选用NaOH 作为沉淀剂D .富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO 2将其还原吸收 【答案】C典例二、【考点定位】考查化学实验基本操作的知识。
【2016新课标1】下列实验操作能达到实验目的的是A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2【答案】C【解析】试题分析:A.乙酸与乙醇反应的产物是乙酸乙酯,该物质密度比水小,难溶于水,而未反应的乙醇和乙酸都易溶于水,所以分离互不相溶的两层液体物质要用分液漏斗,错误;B.NO的密度与空气接近,且能与氧气反应生成NO2,NO不能溶于水,所以应该用排水法收集,错误;C.氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中铁离子易发生水解,消耗水电离产生的氢氧根离子产生难溶性的氢氧化铁,使溶液显酸性,因此配制氯化铁溶液时,为了抑制盐的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确;D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水时,由于HCl极易溶于水,而氯气与水的反应是可逆反应,水中含有一定浓度的NaCl,由于c(Cl-)比较大,氯气的溶解度很小,故只能除去氯气中的HCl杂质,但不能除去其中的水蒸气,因此不能得到纯净的Cl2,错误。
【名师点评】化学是一门实验性的学科,在进行化学学习的过程中常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等操作。
冠夺市安全阳光实验学校专题29 物质的分离、提纯与检验热点题型和提分秘籍【高频考点解读】1.能对常见的物质进行检验、分离和提纯。
2.绘制和识别典型的实验仪器装置图。
【热点题型】题型一物质的分离和提纯例1、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海藻中提取碘的流程如下:(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,③;写出实验②中有关反应的离子方程式_______。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是。
A.甲苯、酒精B.四氯化碳、苯C.汽油、乙酸D.汽油、甘油(3)从海藻灰中碘离子转化到碘的有机溶液,实验室准备了烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。
如右图所示,还缺少的玻璃仪器是________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出上图实验装置中的错误之处:①_______,②,③。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是;最后,晶体碘在里聚集。
【提分秘籍】1.基本原则(1)不增(不引入新的杂质)。
(2)不减(不减少被提纯的物质)。
(3)易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。
(4)易复原(被提纯的物质易复原)。
2.注意事项(1)除杂试剂要过量;(2)后续试剂应能除去过量的前一试剂;(3)过程简单,现象明显;(4)尽可能将杂质转化为所需物质;(5)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序;(6)极易溶于水的气体要防止倒吸。
3.分离提纯方法的选择思路分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。
具体如下:(1)分离提纯物是固体(从简单到复杂方法):加热(灼烧、升华、热分解),溶解,过滤(洗涤沉淀),蒸发,结晶(重结晶)。
(2)分离提纯物是液体(从简单到复杂方法):分液,萃取,蒸馏。
(3)分离提纯物是气体:洗气。
【举一反三】除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是()A.HNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤B.CO2(SO2),酸性KMnO4溶液,浓硫酸,洗气C.KNO3晶体(NaCl),蒸馏水,结晶D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏【热点题型】题型二物质的鉴定与鉴别例2、在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别氯化钾、碳酸钾、偏铝酸钾、氢氧化钾、氢氧化钡、氯化钡6种溶液,这种试剂是()A.H2SO4B.(NH4)2SO4C.NH3·H2OD.NH4HSO4【提分秘籍】1.物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验(1)物质鉴定的一般步骤为:(2)根据“实验现象的差异”鉴定物质任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可用于物质的鉴定。
其次讲物质的分别和提纯【真题速递】1.(2024·全国Ⅰ卷)试验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于试验操作或叙述错误的是A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB. 试验中装置b中的液体渐渐变为浅红色C. 装置c中的碳酸钠溶液的作用是汲取溴化氢D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯【答案】D【解析】A项、若关闭K时向烧瓶中加注液体,会使烧瓶中气体压强增大,苯和溴混合液不能顺当流下。
打开K,可以平衡气压,便于苯和溴混合液流下,故A正确;B项、装置b中四氯化碳的作用是汲取挥发出的苯和溴蒸汽,溴溶于四氯化碳使液体渐渐变为浅红色,故B正确;C项、装置c中碳酸钠溶液呈碱性,能够汲取反应生成的溴化氢气体,故C正确;D项、反应后得到粗溴苯,向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤,除去其中溶解的溴,振荡、静置,分层后分液,向有机层中加入适当的干燥剂,然后蒸馏分别出沸点较低的苯,可以得到溴苯,不能用结晶法提纯溴苯,故D错误。
2.(2024·天津)以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学学问对其进行的分析不合理的是( )A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作【答案】A【解析】A错:用谷物酿造酒和醋的过程是淀粉在酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下发生分解反应生成乙醇,乙醇被氧化生成乙酸(醋的主要成分);B对:后(司)母戊鼎是青铜器,属于铜合金制品;C对:烧制陶瓷的主要原料是黏土;D对:屠呦呦利用萃取原理将青蒿中的有机物青蒿素提取出来。
3.(2024·天津)以下试验设计能达到试验目的的是( )【答案】D【解析】A项,NaHCO3固体受热分解生成Na2CO3,达不到除去Na2CO3的目的,错误;B项,蒸干AlCl3溶液,最终得到Al(OH)3而不能制备无水AlCl3,错误;C项,苯甲酸在热水中的溶解度大,重结晶提纯苯甲酸的步骤为①加热溶解、②趁热过滤、③冷却结晶、④洗涤晶体,错误;D项,NaBr和NaI与氯水反应离子方程式分别为:2Br-+ Cl2===2Cl-+ Br2和2I-+ Cl2===2Cl-+ I2,反应得到的溶液分别用CCl4萃取,溶液均分层,下层为紫红色的为I2的CCl4溶液,下层为橙红色的为Br2的CCl4溶液,故可鉴别,正确。
专题11 化学实验选择题【母题来源】2022年全国乙卷【母题题文】由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是实验操作现象结论 A 向NaBr 溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI 溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:222Cl Br I >>B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的2Cu(OH)悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C 石蜡油加强热,将产生的气体通入2Br 的4CCl 溶液溶液红棕色变无色气体中含有不饱和烃D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红氯乙烯加聚是可逆反应【答案】C 【试题解析】A .向NaBr 溶液中滴加过量氯水,溴离子被氧化为溴单质,但氯水过量,再加入淀粉KI 溶液,过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质,无法证明溴单质的氧化性强于碘单质,A 错误;B .向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,若不加氢氧化钠,未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应,则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖没有发生水解,B 错误;C .石蜡油加强热,产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明气体中含有不饱和烃,与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C 正确;D .聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色湿润试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同,D 错误; 答案选C 。
【母题来源】2022年山东卷【母题题文】某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。
下列物质组合不符合要求的是气体 液体 固体粉末A 2CO 饱和23Na CO 溶液3CaCOB 2Cl2FeCl 溶液FeC HCl()32Cu NO 溶液CuD 3NH 2H OAgCl【答案】A 【试题解析】A .通入CO 2气体依次发生反应CO 2+Na 2CO 3+H 2O=2NaHCO 3、CaCO 3+H 2O+CO 2=Ca(HCO 3)2,由于在相同温度下NaHCO 3的溶解度小于Na 2CO 3,最终瓶中仍有白色晶体析出,不会得到澄清溶液,A 项选;B .通入Cl 2,发生反应Cl 2+2FeCl 2=2FeCl 3、2FeCl 3+Fe=3FeCl 2,最终Fe 消失得到澄清溶液,B 项不选;C .通入HCl ,-3NO 在酸性条件下会表现强氧化性,发生离子反应:3Cu+8H ++2-3NO =3Cu 2++2NO↑+4H 2O ,最终Cu 消失得到澄清溶液,C 项不选;D .AgCl 在水中存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag +(aq)+Cl -(aq),通入NH 3后,Ag +与NH 3结合成[Ag(NH 3)2]+,使溶解平衡正向移动,最终AgCl 消失得到澄清溶液,D 项不选; 答案选A 。
2018年全国卷高考化学总复习《物质的分离和提纯》专题突破【考纲要求】1、掌握常见的分离和提纯的物理操作方法;2、掌握常见物质的化学除杂方法;3、综合运用各类物质的性质,对常见的物质进行分离和提纯。
【考点梳理】考点一、分离和提纯的操作方法要点诠释:物质分离的一般思路:(1)固体与固体混合物:若杂质易分解、升华时,可用加热法;若一种易溶,另一种难溶,可用溶解过滤法;若两者均易溶,但其溶解度受温度影响不同,用重结晶法。
(2)液体一液体混合物:若互溶且沸点相差较大时,用分馏法;若互不相溶时,用分液法;若在溶剂中的溶解度不同时,用萃取法。
(3)气体与气体混合物:一般可用洗气法,也可用固体来吸收。
(4)固体一液体混合物:视不同情况分别用过滤或盐析或蒸发的方法。
当不具备上述条件时一般可先用适当的化学方法处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法进行分离。
考点二、化学方法提纯和分离物质的原则1.一般要遵循提纯过程中不引入新的杂质;2.不减少欲被提纯的物质;3.被提纯物质与杂质容易分离;4.被提纯物质要复原;5.除杂试剂应过量且过量试剂必须除尽;6.分离与提纯方法简便易行;7.含多种杂质的分离与提纯,必须注意所加入试剂的顺序与用量,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去;8.加入试剂后生成的沉淀不要一一过滤,在互不影响的情况下最好一起过滤除去;9.气体除杂时,如遇到极易溶于水的气体时,要防止倒吸现象发生。
考点三、常见物质的化学除杂方法1.生成沉淀法,如:MgCl2(FeCl3);NaCl(Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-)2.生成气体法,如:NaCl中(Na2CO3)3.氧化还原法,如:FeCl3(FeCl2)4.正盐与酸式盐相互转化法,如:NaHCO3( Na2CO3)5.利用物质的两性除去杂质,如:MgCl2(AlCl3)6.加热分解法,如:NaCl(NH4Cl);Na2CO3(NaHCO3)7.酸碱法,如:SiO2(CaCO3);Fe(Al)此外,以下列举更多除杂实例,仅供参考(注:涉及H2S的除杂很多地区不作要求):【典型例题】 类型一:物质的除杂例1.为除去括号内的杂质,下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是( )A .Na 2CO 3溶液(NaHCO 3):加入适量的NaOH 溶液B .NaHCO 3溶液(Na 2CO 3):通入过量的CO 2气体C .Na 2O 2粉末(Na 2O):将混合物在O 2中加热D .除去CO 2中少量的SO 2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;【思路点拨】除杂不能引入新的杂质;所加除杂试剂一般不能与被提纯物质反应。
课标通用山东省高考化学总复习专题十一第2讲物质的分离提纯和检验练习含解析第2讲 物质的分离、提纯和检验A 组 基础题组1.为完成下列实验,所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是 ( )选项ABCD实验用CCl 4提取溴水中的Br 2从食盐水中提取NaCl 固体从KI 和I 2的固体混合物中回收I 2配制100 mL 0.100 0mol·L -1K 2Cr 2O 7溶液装置或 仪器答案 A B 项,采用蒸发的方法从饱和食盐水中获取NaCl 晶体,蒸发时用蒸发皿,错误;C 项,碘易升华,KI 加热不发生变化,从KI 和I 2的固体混合物中回收I 2,应该有冷凝装置,错误;D 项,配制100 mL 0.100 0 mol·L -1Na 2CO 3溶液需要100 mL 容量瓶,则图中缺少容量瓶、胶头滴管等,故D 错误。
2.下列有关混合物的分离与提纯的说法正确的是( )A.由于碘在乙醇中的溶解度较大,所以可用乙醇把碘水中的碘萃取出来B.水的沸点为100 ℃,乙醇的沸点为78.5 ℃,所以用加热蒸发的方法可使含水乙醇变为无水乙醇C.由于汽油和水不互溶,因此可用分液的方法将二者分离D.将含少量HCl 的CO 2气体通入盛有NaOH 溶液的洗气瓶,可以除去HCl 气体答案 C A 项,乙醇和水互溶,故错误;B 项,虽然水和乙醇的沸点有差距,但是水容易挥发,所以直接用加热蒸发的方法得到无水乙醇是不可能的,应用氧化钙与水反应,再加热蒸发,故错误;D 项,氯化氢和二氧化碳都可以和氢氧化钠反应,故错误。
3.为除去某物质中所含的杂质,所选用的试剂或操作方法正确的是 ()序号物质杂质除杂试剂或操作方法①NaCl溶液Na2CO3加入盐酸,加热②NaBr溶液Br2用CCl4萃取、分液依次通过盛有NaOH溶液和③H2CO2浓硫酸的洗气瓶④NaNO3CaCO3加稀盐酸溶解、过滤、蒸发、结晶A.①②③④B.②③④C.①③④D.①②③答案 D ④CaCO3不溶于水,NaNO3溶于水,则溶于水、过滤可分离,与盐酸反应引入新杂质氯化钙,错误。
高考化学考点过关-物质的分离与提纯【考点过关】1.物理分离方法(1)物理分离方法的确定依据物质的分离提纯装置2.化学分离方法(1)化学分离和提纯物质的原则常见化学分离法常见物质除杂方法3.分离提纯题的答题步骤(1)确定被提纯物质与除杂对象:对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离原理或除杂试剂;除杂试剂除去杂质的同时,不消耗被提纯物质,不引入新的杂质。
(2)选择合适的分离或除杂装置:根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等);根据除杂试剂的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一般用干燥管或U形管。
(3)综合分析筛选答案:综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。
【巩固演练】提纯下列物质的方法正确的是。
①分离Fe2O3、Al2O3的操作依次为溶解、过滤、灼烧②蒸馏、过滤、分液、洗气四种分离物质的方法,均不可能发生化学变化③通入过量CO2可除去NaHCO3溶液中的杂质Na2CO3④向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末,充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3⑤做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。
如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加⑥提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法⑦1己醇的沸点比己烷的沸点高,1己醇和己烷可通过蒸馏初步分离⑧提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水⑨除去CO中的CO2:⑩苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作:确操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,⑥错误;互溶的液体物质沸点相差较大的,可以用蒸馏的方法分离,⑦正确;乙酸的酸性强于碳酸钠,用饱和碳酸钠可以除去乙酸,还可以降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,然后分液即可,⑧正确;CO不溶于NaOH溶液且不与NaOH溶液反应,CO2因能与NaOH溶液反应而除去,⑨正确;由于苯的密度比水的小,故含碘的苯溶液应从上口倒出,⑩错误。
第3章第3节专题实验备考指导二、备考指导1.在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则:(1)不能引入新的杂质(水除外)。
即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中。
(2)分离提纯后的物质状态不变。
(3)实验过程和操作方法简单易行。
即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
2.分离提纯方法的选择思路分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。
具体如下:(1)分离提纯物是固体(从简单到复杂方法):加热(灼烧、升华、热分解),溶解,过滤(洗涤沉淀),蒸发,结晶(重结晶),电精炼。
(2)分离提纯物是液体(从简单到复杂方法):分液,萃取,蒸馏。
(3)分离提纯物是胶体:盐析或渗析。
(4)分离提纯物是气体:洗气。
3.物质鉴别的一般原则(1)充分利用物质的特征反应。
例如,检验NH4+的特征反应是利用NH4+与OH—反应。
(2)设计鉴别方案时,应考虑方案的简约性。
例如,鉴别装有浓硫酸和纯水的两瓶液体时,可以有多种方案,但最简单的莫过于轻轻摇荡试剂瓶,根据液体的黏稠度(浓硫酸黏度大)进行鉴别。
(3)充分排除干扰物质的影响。
4.物质鉴别的类型和常用方法(1)不需任何试剂的顺序型。
通过观察、加热、焰色反应或两两混合等方法先确定其中的某种物质,再用这种物质作为新试剂来鉴别组内其他物质。
(2)只需一种试剂的简单操作型。
当只用—种试剂鉴别多种物质时,一般先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或酸碱指示剂进行鉴别。
另外,通过观察需鉴别物质和所给物质的氧化性和还原性,利用氧化还原反应来鉴别物质,也是常用的鉴别方法。
当用一种物质鉴别多种物质时,被鉴别物质若出现沉淀、气体、既有沉淀又有气体,或者发生颜色变化,即可作出正确判断。
(3)操作复杂的物质鉴别。
对于组分比较复杂的混合物的鉴别,应该准确找出题目的突破口,然后逐步突破。
总之,进行物质的检验都是通过观察的实验来完成的,即根据物质的特征颜色和特征反应去查出要检验的物质。
专题11.2 热点题型一常见物质的分离和提纯
一、物质的分离和提纯的区别
1、物质的分离:
将混合物中各组成物质分开,得到比较纯净的物质,并且要求恢复到原来状态(或指定的状态)。
2、(1)物质的提纯:
将混合物中的主要成分(或某种指定物质)净化,而把其他杂质除去。
(2)物质的提纯的要求:
不能引入新杂质,若引入,必须进一步除去
提纯后物质成分不变(该成分的量若能增多则更好)
实验过程和操作方法简单易行
二、常见物质的分离提纯方法
易升华的固体与不易升华固
典例一
【考点定位】本题主要是考查物质的分离和提纯操作装置判断
【2016北京卷】下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是
【答案】C
典例二、
【考点定位】考查常见物质的性质和分离方法。
【2016上海卷】下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是A.氧化镁中混有氧化铝
B.氯化铝溶液中混有氯化铁
C.氧化铁中混有二氧化硅
D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜
【答案】D
【名师点评】
把物质中混有的杂质除去而获得纯净物的过程叫提纯;将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物的过程叫分离。
物质的分离就是利用混合物中各物质的物理性质或化学性质的差异,将它们分离开来,所以这类题目的实质还是对物质性质的考查,只有熟练掌握了各物质的性质,特别是“与众不同的个性”,才能快速准确的判断和解答。
本题中涉及到镁、铝、铁、铜、硅等元素的化合物,重点考查了氧化铝、氢氧化铝的两性。
典例三、
【考点定位】本题考查化学实验基础,属于中等难度题型,实验包括溶液的配置、杂质的去除、萃取实验、滴定实验,考点中包含了实验仪器的选择,操作中的注意事项和对数据的处理等知识。
【2015安徽卷】下列有关实验的选项正确的是()
【答案】B
典例四、
【考点定位】考查常见物质的分离、提纯的方法。
【2016上海卷】实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。
下列分析的是
A.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去
B.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
【答案】C
【解析】
试题分析:KNO3中混有NaCl应提纯KNO3,将它们都溶于水,并降温结晶。
因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高,NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。
则有,操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解,操作Ⅱ是蒸发浓缩,得到较高温度下的KNO3饱和溶液,操作Ⅲ为冷却结晶,利用溶解度差异使KNO3结晶析出,过滤,洗涤,干燥得到KNO3晶体。
故选C。
【名师点评】
化学是研究物质的组成、结构、性质、用途及制取(或合成)的自然科学,而物质的制取过程中一定要涉及到物质的除杂、分离、提纯等问题,因此有关物质的分离提纯实验题型是历次考试的重点题型。
常用分离方法有:过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、萃取分液、蒸馏(分馏)、盐析、洗气等。
选择物质分离提纯试剂和方法的基本原则:①不增(不引入新的杂质);②不减(不减少被提纯的物质);③易分离(被提纯的物质与杂质易分离);④易复原(被提纯的物质易复原)。
知识升华一、
【2015浙江卷】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3,不考虑其他杂质)制
取七水合硫酸亚铁(FeSO 4·7H 2O),设计了如下流程:
下列说法不正确...
的是(
) A .溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X 选用铁粉
B .固体1中一定含有SiO 2,控制pH 是为了使Al 3+
转化为Al(OH)3,进入固体2 C .从溶液2得到FeSO 4·7H 2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D .若改变方案,在溶液1中直接加NaOH 至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO 4·7H 2O 【答案】D
【名师点评】离子推断题的发展主要以离子反应为前提,主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上,进行定性推断,考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式,在此基础上会结合相关化学量的计算,还有综合推断型,主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力,还会出现与元素化合物知识相结合。
考查学生的综合解题能力。
考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力,对相关知识的掌握情况,能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。
这道高考题为一道中高档题,能力要求较高。
物质分离是利用混合物中各组分性质(物理性质和化学性质)的不同,比如上题中溶解性、沸点的不同。
利用对应的装置进行分离操作。
所以在掌握物质分离的原理和基本操作后,解题的关键是掌握元素化合物的重要性质。
提纯的方法可归纳为:杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分,即可将杂质除去。
1、气体物质的提纯的注意事项
(1)气体混合物除杂时,不能用气体试剂来除去杂质,因为会引入新的气体杂质;
(2)可以通过固体或液体试剂的洗气方法;
(3)尽量将杂质转化为要提纯的物质。
2、对无机物溶液进行分离和提纯的常用方法:
(1)生成沉淀:
例如:NaCl溶液里混有少量MgCl2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀(但引入新的杂质OH-),过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节pH为中性。
(2)生成气体
例如:Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为不引入新的杂质并增加SO42-,可加入适量的稀H2SO4,将CO32-转化为CO2气体而除去。
(3)氧化还原
例如:在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质,可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3。
若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入适量的铁粉而将其除去。
(4)正盐与酸式盐相互转化法
例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去杂质。
若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3。
(5)利用物质的两性除去杂质
例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质,可利用Al2O3是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3。
(6)离子交换法
例如用磺化煤(NaR)做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换,而使硬水软化。