2016创新设计高考总复习化学人教版考点精炼1-2-1物质分离和提纯的常用物理方法
- 格式:doc
- 大小:299.00 KB
- 文档页数:4
考点一物质分离提纯的常用方法及装置物质分离和提纯是化学实验和工业生产中常见的步骤,旨在从混合物中将目标物质分离出来并提纯。
以下是物质分离和提纯的常用方法和装置。
一、物质分离的常用方法:1.过滤:通过筛网、滤纸或滤饼等过滤介质,将固体颗粒或悬浮物从液体中分离出来。
常用的过滤装置有漏斗、滤纸漏斗、玻璃纤维滤膜、过滤器等。
2.蒸馏:通过液体的蒸发和凝聚,将混合物中沸点较低的组分分离出来。
常用的蒸馏装置有蒸馏瓶、冷凝器、加热器等。
3.结晶:通过溶解物质在溶剂中的溶解度的差异,使其经过结晶过程分离出来。
常用的结晶装置有结晶皿、热水浴、冷却器等。
4.萃取:利用溶质在不同溶液中的溶解度差异,通过多次萃取提取目标物质。
常用的萃取装置有连续萃取器、分液漏斗、萃取柱等。
5.色谱:根据化合物在固定相和流动相中的差异,通过色谱分离物质。
常用的色谱装置有薄层色谱仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪等。
二、物质提纯的常用方法:1.结晶提纯:通过溶解和结晶来去除混杂物质,提高目标物质的纯度。
可以通过反复结晶、溶解过滤、溶解重结晶等步骤来实现。
结晶提纯常用的装置有结晶皿、热水浴、冷凝器等。
2.蒸馏提纯:利用混合物中组分的沸点差异,通过蒸发和凝聚来分离和提纯目标物质。
可以采用常压蒸馏、减压蒸馏和分馏等方法。
常用的蒸馏装置有蒸馏瓶、冷凝器、加热器等。
3.萃取提纯:通过多次萃取的过程,将目标物质从混合物中提取出来,并与其他成分分离。
可以使用有机溶剂或其他溶剂进行萃取。
常用的萃取装置有连续萃取器、分液漏斗、萃取柱等。
4.色谱提纯:利用色谱分离物质的原理,在化学品的表面形成固定相,流动相通过的速度不同,从而实现提纯。
可以采用薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱等方法。
常用的色谱装置有色谱柱、色谱仪等。
5.晶体生长法:通过晶体的生长过程,将杂质与目标物质分离开来。
晶体生长法根据晶体的特性不同,可以采用溶液法、熔融法、气相法等。
常用的晶体生长装置有热水浴、冷凝器等。
2016创新设计高考总复习化学人教版考点精炼1-1-1常用化学仪器的识别与使用基础课时1 化学实验常用仪器及基本操作考点一常用化学仪器的识别与使用[示向题组]1.(2014·安徽理综,9)为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是( )。
解析 A 项,分离Br 2和CCl 4混合物应采用蒸馏法,由于Br 2易溶于CCl 4,难溶于水,故不能用水萃取CCl 4中的Br 2,不合理;B 项,葡萄糖溶液与银氨溶液混合后水浴加热产生银镜,而蔗糖溶液与银氨溶液混合后水浴加热不产生银镜,合理;C 项,锌与稀硝酸反应不能生成H 2,不合理;D 项,试剂中缺少指示剂酚酞,不合理。
答案 B2.(2012·安徽理综,10)仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是( )。
分离,应加入饱和碳酸钠溶液振荡后静置分液,然后再蒸馏出乙醇;B项缺少量取盐酸的仪器(量筒);C项用胶头滴管取少量淀粉-KI 溶液并滴入试管中,再用另一胶头滴管取少量溴水滴入试管中,若溶液变蓝色,则说明有I2生成,即可证明Br2的氧化性强于I2;D项缺少反应容器大试管。
答案 C【考向揭示】由以上题组训练,可得出本考点基本命题方向如下:1.常见仪器的使用方法(正误判断)2.根据具体实验过程选择所需仪器3.根据实验装置图,判断仪器的使用是否正确[跟进题组]1.(2015·马鞍山质检)化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。
下列实验中所选用的仪器合理的是()。
①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸;②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物;③用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体;④用酸式滴定管量取23.10 mL 0.20 mol·L-1的高锰酸钾溶液;⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物;⑥用250 mL容量瓶配制245 mL 0.20 mol·L-1的NaOH溶液A.①②③④B.③④⑥C.③⑤D.③⑤⑥解析根据量取液体时选用量筒“大而近”的原则,应选用10 mL 量筒量取5.2 mL稀硫酸,①错误;苯和四氯化碳互溶,所以不能用分液法分离,②错误;不能用瓷坩埚灼烧钠的碱性化合物,因为高温条件下碱性物质与坩埚中的成分SiO2反应,⑤错误。
【考情解读】1.掌握物质分离和提纯常用的物理方法和化学方法。
2.能综合运用物质的不同性质对常见物质进行分离和提纯。
3.能识别典型的物质分离、提纯的实验仪器装置图。
【重点知识梳理】一、物质分离和提纯的常用物理方法1.过滤——分离不溶性固体和液体【特别提醒】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。
2.蒸发结晶——分离易溶性固体和溶剂【特别提醒】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。
3.萃取和分液(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并分液。
(2)分液:分离两种互不相溶且易分层的液体。
【特别提醒】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。
4.蒸馏(或分馏)——分离沸点不同,且相互溶解的两种(或几种)液体的混合物。
【特别提醒】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”。
5.升华——分离易升华与不能升华的固体混合物氯化铵虽然不升华,但在受热时,发生类似升华的现象,故也可用该方法分离氯化铵和其他不易分解或升华的固体混合物【特别提醒】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.渗析——用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来,如除去淀粉胶体中的NaCl将要提纯的胶体装入半透膜袋中,将半透膜袋系好,浸入蒸馏水中,并不断更换蒸馏水,渗析的时间要充分【特别提醒】提纯的“四个原则”及“四个必须”(1)“四个原则”:一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质;三是被提纯物质与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。
基础课时2物质的分离和提纯
考点一物质分离和提纯的常用物理方法
[示向题组]
1.(2013·全国新课标Ⅰ,13)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
()。
分离,B项错;KNO3与NaCl二者在不同温度下溶解度变化差别很大,可使用重结晶法分离,C项错;分离两种沸点差别较大的互溶液体,可用蒸馏的方法,D项正确。
答案 D
2.(2013·重庆理综,4)按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
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
解析A项,步骤(1),由于得到不溶性物质和滤液,所以应采取过滤的方法,正确。
B项,步骤(2),由于得到有机层和水层,所以应用分液漏斗分离,正确。
C项,从水溶液中获得固体,应采取蒸发结晶或浓缩冷却结晶的方法,应用蒸发皿,错误。
D项,从有机层中获得甲苯,根据沸点不同,应采用蒸馏装置,正确。
答案 C
【考向揭示】
由以上题组训练,可得出本考点的基本命题方向如下:
1.物质分离提纯常用物理方法的基本原理
2.物质分离提纯实验中有关仪器及装置的选择
3.物质分离提纯实验的基本操作
[跟进题组]
1.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。
分离以上各混合液的正确方法依次是
()。
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
解析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是利用的萃取原理。
答案 C
2.(2015·宿州一中测试)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
()。
33热不分解,碳酸氢铵加热易分解生成气体,通过加热可以除去纯碱中的碳酸氢铵;C项,利用重结晶方法分离KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受温度的影响大于NaCl;D项,食用油和汽油互溶但沸点不同应用分馏的方法分离。
答案 B
3.柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。
盐体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。
某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO2-4、Cl-等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作①是________;操作②是________;操作③是________;操作④所需要的玻璃仪器
有____________。
(2)参照如图所示溶解度曲线,欲得到较纯净的氯化钾晶体需用少量的________(填“热
水”或“冷水”)洗涤固体________(填“A”或“B”)。
(3)在实验室常用减压的方法进行过滤,俗称抽滤,试猜想这种过滤方法的优点是
_______________________________________________。
解析开始加的氧化剂将Br-氧化生成Br2,由加入的CCl4可知,是用萃取剂萃取Br2,所以操作①是萃取;将CCl4层和水层分开的过程叫做分液;利用蒸馏(操作③)从溴的CCl4溶液中分离得到CCl4和液溴。
由溶解度图像知,将得到的溶液进行蒸发浓缩至90 ℃后进行结晶,再将固体和液体进行分离的操作叫过滤,此时所用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;在90 ℃时得到的固体A为MgSO4,而30 ℃时得到的固体B为KCl,所以应用冷水洗涤固体B,才可以得到较纯净的氯化钾。
在减压条件下进行过滤,可使过滤的速度加快。
答案(1)萃取分液蒸馏玻璃棒、漏斗、烧杯
(2)冷水B(3)过滤速率快
【思维建模】
依据物质的物理性质选择恰当的分离(提纯)方法
1.“固+固”混合物的分离(提纯)
2.“固+液”混合物的分离(提纯)
3.“液+液”混合物的分离(提纯)。