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- 2024-01-18 发布
第
20
讲
物质
的
分离
、提纯与制备
-
2
-
重点梳理
精选例题
考点一
物质分离、提纯
1
.
物质
的
分离
与提纯的基本原理
(1)“
四原则
”
①
不增
,
不得引入新杂质
;
②
不减
,
尽量不减少被提纯的物质
;
③
易分
,
使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离
;
④
易复原
,
被提纯的物质要易被复原。
(2)“
三必须
”
①
除杂试剂必须过量
;
②
过量试剂必须除尽
(
除去过量试剂带入的新杂质
,
同时注意加入试剂的顺序
);
③
必须选择最佳的除杂途径
。
-
3
-
重点梳理
精选例题
2
.
物质分离与提纯的常见类型
(1)“
固
+
固
”
混合物的分离
(
提纯
)
-
4
-
重点梳理
精选例题
(2)“
固
+
液
”
混合物的分离
(
提纯
)
(3)“
液
+
液
”
混合物的分离
(
提纯
)
-
5
-
重点梳理
精选例题
(4)“
气
+
气
”
混合物的分离
(
提纯
)
-
6
-
重点梳理
精选例题
3
.
从海带中提取碘
(1)
工业浸泡干海带与实验室灼烧后的海带灰浸泡
,
都能使
I
-
因溶解而进入水溶液中。
(2)
将溶液中
I
-
氧化生成
I
2
的过程中
,
可以用新制氯水
,
也可以用
H
2
O
2
,
两者使用过程会有差异
,
新制氯水过量后会将
I
2
继续氧化
,
从而得到
I
2
的量会减少。
(3)
氧化后得到的粗碘水采用过滤的方法得到粗碘
,
而不是先萃取后分液
,
对于过滤后的滤液可以采用萃取、分液等操作
,
以得到更多的碘单质。
(4)
若少量
I
2
溶解在
CCl
4
溶液中
,
较难回收
,
一般可以用碱液反萃取
,
使有机层中少量
I
2
重新与碱反应进入水层
,
然后再提取回收。
-
7
-
重点梳理
精选例题
4
.
纸层析法分离铁离子与铜离子
纸层析是利用滤纸为惰性支持物
,
水作为固定相
,
有机溶剂作为流动相
,
利用混合物在固定相和流动相中的分配比不同而进行的分离。
Fe
3+
具有较强的亲脂性
,
而
Cu
2+
具有较强的亲水性
,
从而在水和丙酮中的分配不同得以分离。
纸层析过程
:
制作层析纸
→
点层析试样
→
配制展开剂
→
层析操作
→
显色反应。
-
8
-
重点梳理
精选例题
5
.
硝酸钾晶体制备
(1)
原理
:
利用不同物质在水中溶解度的变化特点进行结晶与分离的方法。
NaNO
3
和
KCl
的混合物中
,
当温度高于
65
℃
时
,
由于
NaCl
的溶解度比同温度下
KCl
的小
,KNO
3
的溶解度比
NaNO
3
的大
,
所以在较高温度下
(
大于
65
℃
)
加热蒸发
,
首先析出
NaCl
晶体
,
趁热过滤
,
得到
NaCl
晶体
,
将滤液冷却结晶
,
析出
KNO
3
晶体
,
过滤
(
减压过滤
),
得到
KNO
3
晶体。
(2)
实验步骤
:
固体溶解
→
蒸发结晶、趁热过滤
→
冷却结晶、减压过滤
→
重结晶。
-
9
-
重点梳理
精选例题
(2018·
杭州十四中模拟
)
下列说法正确的是
(
)
A.pH
计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
B.
实验室从海带提取单质碘的方法是取样
→
灼烧
→
溶解
→
过滤
→
萃取
C.
用乙醇和浓硫酸制备乙烯时
,
可用水浴加热控制反应的温度
D.
氯离子存在时
,
铝表面的氧化膜易被破坏
,
故含盐腌制品不宜直接放在铝制容器中
答案
解析
解析
关闭
一般指示剂用于酸碱滴定终点的判断
,
而
pH
计是测量
pH
的专门用具
,
精确度极高
,
所以肯定可以用于滴定终点的判断
,A
错误
;
实验室从海带提取单质碘缺少了氧化过程
,
萃取后还要分液
,B
错误
;
用乙醇和浓硫酸制备乙烯时必须使温度迅速提高至约
170
℃
,
不可能是水浴加热
(
水浴加热温度最高只能达到
100
℃
),C
错误
;
通常认为是
Cl
-
替换氧化铝中的
O
2-
而形成可溶性的氯化物
,
所以铝表面的氧化膜易被
Cl
-
破坏
,D
正确。答案选
D
。
答案
解析
关闭
D
-
10
-
重点梳理
精选例题
跟踪训练
1
.
下列关于实验原理或操作的叙述中
,
正确的是
(
)
A.
海带中碘的提取实验中
,
将海带灰溶于水
,
过滤后在滤液中加入
CCl
4
即可萃取
B.
减压过滤可以过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀
C.
用纸层析法分离
Cu
2+
和
Fe
3+
,
滤纸上端呈棕黄色
,
说明
Fe
3+
在固定相中分配得更多
D.
纸层析实验中
,
不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中
答案
解析
解析
关闭
A
项
,
海带中碘元素以碘离子形式存在
,
应该先将碘离子转化为碘单质
,
然后萃取得到碘
,
错误
;B
项
,
减压过滤可加速过滤
,
并使沉淀抽吸得较干燥
,
但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀
,
因为胶状沉淀易穿透滤纸
,
颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀
,
使溶液不易透过
,
错误
;C
项
,
用纸层析法分离
Cu
2+
和
Fe
3+
,
滤纸上端呈棕黄色
,
说明
Fe
3+
在流动相中分配得更多
,
随流动相移动的速度快一些
,
错误
;D
项
,
如果试样接触展开剂
,
样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂
,
导致实验失败
,
正确。
答案
解析
关闭
D
-
11
-
重点梳理
精选例题
2
.
用括号内试剂及操作方法除去下列各物质中的少量杂质
,
不正确的是
(
)
A.
苯中的苯酚
(
溴水、过滤
)
B.
乙酸乙酯中的乙酸
(
饱和碳酸钠溶液、分液
)
C.
溴乙烷中的乙醇
(
水、分液
)
D.
溴苯中的溴
(NaOH
溶液、分液
)
答案
解析
解析
关闭
A
项
,
苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚能溶解在苯中
,
应该用氢氧化钠溶液
,
然后再分液来提纯苯
;B
项
,
饱和碳酸钠溶液能吸收乙酸
,
降低乙酸乙酯的溶解度
,
可以实现分离
,B
正确
;
溴乙烷不溶于水
,
乙醇和水互溶
,
可以实现分离
,C
正确
;D
项
,
溴单质能被氢氧化钠溶液吸收
,
而溴苯不溶于水
,
可以实现分离
,D
正确。
答案
解析
关闭
A
-
12
-
重点梳理
精选例题
规律小结
化学试剂法除杂的一般思路
一般化学试剂法除杂是建立在仅用物理方法除杂不能完成的基础上
,
通过合适的化学反应创造物理方法分离的条件。最好的方向是状态的变化
,
如使液态杂质变气态、不互溶的液态
(
溶液
)
或固态
,
或使气态杂质变液态
(
溶液
)
或固态、固态变液态
(
溶液
)
或气态。试剂的选择需要根据物质的性质来考虑
,
一般考虑的顺序是
:
水、酸、碱、盐溶液、有机物。
-
13
-
重点梳理
精选例题
考点二
物质的制备
1
.
硫酸亚铁铵晶体的制备
-
14
-
重点梳理
精选例题
-
15
-
重点梳理
精选例题
2
.
阿司匹林晶体制备实验
过程
-
16
-
重点梳理
精选例题
下列关于制备硫酸亚铁铵
[(NH
4
)
2
SO
4
·FeSO
4
·6H
2
O]
的叙述不正确的是
(
)
A.
其操作过程可分为
①
铁屑的净化
,
②
硫酸亚铁的制取
,
③
硫酸亚铁铵晶体的制备三个步骤
B.
在铁屑和稀硫酸反应
(
加热
)
的过程中应适当补充水
,
使溶液体积基本保持不变
C.
在蒸发皿中蒸发浓缩
(NH
4
)
2
SO
4
和
FeSO
4
混合液时
,
将溶液全部蒸干
D.
在硫酸亚铁铵晶体析出后
,
抽滤
,
并用少量酒精洗去晶体表面附着的水分
答案
解析
解析
关闭
在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时
,
只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止
,
不能将溶液全部蒸干
,
否则会使硫酸亚铁铵晶体失去结晶水。
答案
解析
关闭
C
-
17
-
重点梳理
精选例题
跟踪训练
1
.
下列测定阿司匹林药剂中乙酰水杨酸含量的实验方案中
,
你认为可行的是
(
)
答案
解析
解析
关闭
阿司匹林药片中一般都添有一定量的辅料如硬脂酸镁、淀粉等难溶物质
,
因此直接滴定现象不明显
,
且反应缓慢
,
故采取返滴定法测定阿司匹林的含量。先将阿司匹林在已知量的过量的
NaOH
溶液作用下充分水解
;
再用盐酸标准溶液滴定过量的
NaOH
进行测定。故应选
C
。
答案
解析
关闭
C
-
18
-
重点梳理
精选例题
2
.
下列说法正确的是
(
)
A.
在
“
镀锌铁皮的镀层厚度的测定
”
实验中
,
将镀锌铁皮放入稀硫酸中
,
待产生氢气的速率突然减小时
,
可以判断锌镀层已反应完全
B.
在
“
火柴头中氯元素的检验
”
实验中
,
取下几根未燃过的火柴头
,
将其浸于水中
,
稍后取少量溶液于试管中
,
滴加硝酸银溶液和稀硝酸后
,
即可判断氯元素的存在
C.
在
“
硫酸亚铁铵的制备
”
实验中
,
为了得到硫酸亚铁铵晶体
,
应小火加热蒸发皿
,
直到有大量晶体析出时停止加热
D.
受强酸或强碱腐蚀致伤时
,
应先用大量水冲洗
,
再用
2%
的醋酸溶液或饱和硼酸溶液冲洗
,
最后用水冲洗
,
并视情况作进一步处理
答案
解析
解析
关闭
A
选项
,
产生的氢气速率突然减小
,
说明已经无法构成原电池
,
锌镀层完全反应
,
正确
;B
选项
,
滴加硝酸银溶液和稀硝酸
,
不能使
KClO
3
中的氯元素转化为
Cl
-
,
必须加入亚硝酸钠溶液
,
把氯酸钾还原为氯化钾
,
才会有白色沉淀生成
,
证明有氯元素
,
错误
;C
选项
,
浓缩至有大量晶体析出
,
硫酸亚铁铵晶体会失水或分解
,
应加热至出现晶膜时停止加热
,
错误
;D
选项
,
受酸腐蚀应涂稀碳酸氢钠溶液
(
或稀氨水、肥皂水
),
错误。
答案
解析
关闭
A
-
19
-
重点梳理
精选例题
规律小结
物质分离、提纯加入试剂的顺序要合理。用化学方法除去溶液中的杂质时
,
为使杂质尽可能除净
,
需要加入过量的分离试剂
,
在多步分离过程中
,
后加的试剂应能够把前面所加入的过量除杂试剂除去。