第2节 物质的分离、提纯与检验
[考试说明] 1.掌握常见离子的检验方法，能对常见的物质的组成进行检验和分析。2.掌握常见气体的检验方法。3.掌握过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见物质进行分离与提纯。
[命题规律] 物质的检验、分离与提纯方法属于化学实验的基础知识与技能，是高考的重点与热点内容之一。主要考点有四个：一是离子的检验，如Fe、NH4等；二是气体的检验，如NH3、SO2等；三是物质分离与提纯的方法，如过滤、蒸馏等；四是综合运用化学知识设计实验方案对离子、气体、有机物等进行检验、分离与提纯。
考点1 物质的分离和提纯
知识梳理
1.物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离
01分离开来，获得几种□02纯净物的过程。 将混合物中的各组分□(2)物质的提纯
03除去而得到□04纯净物的过程，又叫物质的净化或□05除杂。 将混合物中的杂质□
2．物质分离、提纯的常用方法 方法、装置 适用范围 注意事项 02滤纸紧贴漏斗内壁； (1)一贴：□03漏斗边缘，液面低于滤纸边二低：滤纸低于□01固体和溶液进行把不溶性□分离 缘； 04玻璃棒，玻璃三靠：倾倒混合物的烧杯紧靠□05三层滤纸一侧，漏斗下端紧靠□06烧杯棒轻靠□内壁 07重新过滤 (2)若滤液浑浊，需□08搅拌，防止液体局部温度(1)玻璃棒的作用：□分离固体溶于溶剂中溶解度随温度变化较小的物质 (1)萃取：利用溶质在互不相10溶解度的不溶的溶剂里□同，用一种溶剂把溶质从它 与另一种溶剂组成的溶液里过高造成飞溅 09出现较多固体时，停止加热，用余热蒸(2)当□干 12(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中□大 13不互溶 (2)萃取剂与原溶剂□14不反应 (3)萃取剂与溶质□3＋
＋
提取出来 11互不相(2)分液：两种液体□溶 续表 方法、装置 适用范围 15下口流(4)分液时，分液漏斗中的下层液体从□16上口倒出 出，上层液体从□注意事项 18支管(1)温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的□17沸点相差较大液体互溶□的液体混合物 口处 19沸石(或碎瓷片) (2)蒸馏烧瓶内要加□20下进上出” (3)冷凝管水流方向应为“□△某种组分易升华的混合物，应与物质的分解变化区分，如NH4Cl=====利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法 21胶体与小分子分离提纯□(或离子)组成的混合液 22无利用蛋白质在加某些□机盐 [如Na2SO4、 (NH4)2SO4等]时，其溶解度 3．气体的净化 (1)气体净化的装置与方法
降低而析出的性质来分离的方法 盐析后过滤 要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果 NH3↑＋HCl↑ 遇冷NH3＋HCl=====NH4Cl
①易溶于水或能与水反应不生成其他气体杂质的用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a装置来除去杂质气体。
②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛
01NaOH溶液的a装置，也可用盛□02碱石灰的b装置或c装置或d装置来除去杂质。 □
③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质03CuO的e装置来除去杂质。 来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热□④选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如04CuSO4溶液的a装置除去杂质。 O2(H2S)，可将混合气体通过盛有□(2)常见干燥装置与干燥剂的选择
液态干燥剂 固态干燥剂 装置 常见 干燥剂 可干燥 的气体 不可 干燥 的气体
(1)物质分离、提纯的一般原则
①“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减少被提纯的物质)；易分离(被提纯物质与杂质容易分离)；易复原(被提纯物质转化后要易复原)。
②“四必须”：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 (2)物质分离、提纯常用的化学方法
方法 沉淀法 气化法 杂转 纯法 续表 方法 氧化还原法 原理 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性杂质成分 如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的原理 将杂质离子转化为沉淀 将杂质离子转化为气体 －2－ 无水氯化钙 (中性) 碱石灰 (碱性) H2、O2、CH4、NH3、N2 浓硫酸 (酸性、强氧化性) H2、O2、Cl2、CO2、CO、H2、O2、Cl2、SO2、CO2、 CH4、N2、SO2 05NH3、H2S、HBr、HI□等 CH4、N2、HCl 06NH3 □07Cl2、HCl、H2S、SO2、□ CO2、NO2等 杂质成分 Cl、SO4、CO3、Ba、Ca、Fe、Ag CO3、HCO3、SO3、HSO3、S、NH4 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂2－－2－－2－＋2－2＋2＋3＋＋将杂质转化为需要提纯的物质 或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱) (氧化性)的杂质 热分解法 酸碱溶解法
加热使不稳定的物质分解除去 利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离 SO2，用热的铜粉除去N2中的O2 如除去NaCl中的NH4Cl等 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3 1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。 (1)SO2中混有少量SO3，可以将混合气体通过饱和Na2SO3溶液除去。(×) 错因：SO2与Na2SO3反应，可以将混合气体通过饱和NaHSO3溶液或浓硫酸除去。 (2)除去SO2中的少量HCl，可将混合气体通过饱和Na2SO3溶液。(×) 错因：SO2与HCl均可与饱和Na2SO3溶液反应，应用饱和NaHSO3溶液。 (3)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去。(×)
错因：乙烯与溴发生加成反应，SO2与溴水可发生氧化还原反应。
(4)除去Cu粉中混有CuO的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。(×) 错因：Cu也与稀HNO3反应，应改用稀盐酸。
(5)过滤操作中，漏斗的尖端不能接触烧杯内壁。(×) 错因：应接触内壁，让液体沿内壁流下。 (6)FeCl2溶液中混有FeCl3可加入铜粉除去。(×)
错因：由反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2可判断加入铜粉后，除去旧杂质FeCl3而引入新杂质CuCl2，应用Fe粉。
2．为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法错误的是( ) 选项 A B C D 答案 C 解析 乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中，最终被氧化成CO2气体，导致此操作除去旧杂质乙烯气体而引入新杂质CO2气体，故C错误。 3．(1)除去粗盐中的Ca
2＋
物质 硝酸钾(氯化钠) 二氧化碳(氯化氢) 甲烷(乙烯) 乙醇(水) 试剂 蒸馏水 饱和NaHCO3溶液 酸性高锰酸钾溶液 生石灰 分离方法 降温结晶 洗气 洗气 蒸馏 、Mg
2＋
、SO4杂质离子，应依次加入(写试剂化学
2－
式)____________________________。
(2)过滤时所用到的玻璃仪器为__________________。
(3)蒸发时，能否将母液蒸干后，再停止加热。_________________________。 答案 (1)BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3 (2)烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)不能，如果将母液蒸干后，再停止加热，蒸发皿的余热会使析出的晶体受热不均而飞溅，造成食盐损失和实验事故
题组训练
题组一 分离、提纯装置及操作过程 1．下列图示实验不能达到预期目的的是( )
C.实验室制取少量蒸馏水 D.用CCl4提取溴水中的Br2 A.分离胶体和溶液 B.蒸发海水制备粗盐 答案 A 解析 胶体和溶液均能透过滤纸，应该用渗析法分离胶体和溶液，A错误。 2．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )
A．利用图1装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体 B．利用图2装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分 C．利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液 D．利用图4和图1装置可进行粗盐提纯 答案 D
解析 加热FeCl3溶液，促进盐类水解，直接蒸干得到的是Fe(OH)3，A错误；石油分馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B错误；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，C错误。
题组二 除杂试剂及方法的选择
3．除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂及分离方法或操作均正确的是( ) 选项 A B 物质 BaCO3(BaSO4) CO(CO2) 除杂试剂 饱和Na2CO3溶液 CuO粉末 分离方法或操作 搅拌、过滤 通过灼热的CuO粉末
全国通用2024高考化学一轮复习第11章化学实验第2节物质的分离提纯与检验学案
