高中化学考点归纳4——物质的分离和提纯

2.过滤——分离不溶性固体和液体。

操作注意事项:

一贴:滤纸紧贴漏斗内壁。

二低:滤纸低于漏斗口,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,漏斗下端紧靠烧杯内壁。

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:分离两种互不相溶的液体。

①萃取剂须具备的条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大得多;萃取剂与原溶剂互不相溶;萃取剂与溶质不发生反应。

②分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。

4.蒸馏(或分馏)——分离沸点不同,且相互混溶的两种(或几种)液体。

将要提纯的胶体装入半透膜袋中,将袋系好,浸入蒸馏水中,并不断更换蒸馏水,渗析时间要充分。

7.盐析法(盐析后过滤)——将胶体从混合物中分离。

实例:蛋白质溶液中加饱和(NH4)2SO4

 

典例1   下列除去杂质的方法中正确的是

①除去乙烷中少量的乙烯:通入适量H2,加催化剂反应

②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏

③除去硝基苯中少量的NO2:滴入适量的NaOH溶液后,过滤

④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏

⑤除去蛋白质中少量离子:用半透膜,渗析

A.①②④ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤

典例1   正丁醇中混有少量正丁醛,设计如下提纯路线:

已知:正丁醇和正丁醛(CH3CH2CH2CHO)常温下为液体;CH3CH2CH2CHO+NaHSO3(饱和) CH3CH2CH2CH(OH)SO3Na↓。

下列说法不正确的是

A.操作(1)需要过滤装置

B.操作(2)需要用到分液漏斗

C.操作(3)需要用到蒸发皿

D.操作(4)需要蒸馏装置

8.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是

选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大

9.下列实验中,所选取的分离装置与对应原理都正确的是

11.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:

根据上述流程回答下列问题:

(1)混合①中发生反应的化学方程式为_______________。

(2)混合①中使用冰水的目的是____________________。

(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是________。操作Ⅲ一般适用于分离________混合物。(选填编号)

a.固体和液体 b.固体和固体

c.互不相溶的液体 d.互溶的液体

(4)混合②中加入Na2SO3的目的是_____________________。

(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:

甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为______________,若假设成立可观察到的现象为________________________。

乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为________________,其用于证明该假设所用的试剂为________。

4.【答案】D

【解析】①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:一种物质受热易挥发或分解,另一物质受热不挥发或难分解。②加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:所加试剂能达到让一种物质形成溶液,而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解,故用方案1不能将两物质分离开,错误;B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,错误;C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应 ,如加水进行溶解分离,错误;D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而分离,正确。

4.【答案】D

【解析】A.在蒸发操作的过程中,当加热到有少量液体剩余时停止加热,此时剩下的少量液体可以利用余热蒸发干,A正确;B.蒸馏操作时温度计测量气体温度,温度计水银球应靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B正确;C.活塞到漏斗管口还残留一部分下层液体,如果将上层液体也从下口放出,残留的下层液体会一起被放出,上层液体就不纯净了,故分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C正确;D.在萃取实验中,萃取剂要求与原溶剂互不相溶,且溶质在萃取剂中的溶解度更大,不一定选择有机萃取剂,且萃取剂的密度也不一定必须比水大,D错误,答案选D。

点睛:本题考查物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,注意设计实验时要根据混合物组分性质的差异性选择分离的方法。

5.【答案】B

6.【答案】C

【解析】FeCl3在水溶液中发生水解反应,加热蒸干最终得到的是氧化铁,A错;硝酸也会与铜反应,B错;NaNO3易溶于水,而BaSO4不溶于水,可通过过滤分离,C正确;D项引入新的杂质Cl,错。

7.【答案】B

【解析】A.分液时,为避免液体重新混合而污染,下层液体从下口漏出,上层液体从上口倒出,选项A错误;B. 操作b:银杏油粗产品从银杏叶中分离后,用有机溶剂萃取其中的有效成分,振荡过程中不时地旋开活塞使漏斗内气体放出,选项B正确;C. 用装置c进行蒸馏操作,温度计测蒸气的温度,故应置于蒸馏烧瓶支气管口中央,选项C错误;D、过滤时必须用玻璃棒引流,选项D错误。答案选B。

8.【答案】D

【解析】乙醇与水互溶,不能用作萃取剂,A项错;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液方法分离,B项错;除去KNO3中NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度变化差别很大,使用重结晶法,C项错;分离两种沸点差别较大的互溶液体,一般使用蒸馏操作,D项正确。学*

9.【答案】D

【解析】A选项错误,其分离装置的选取和分离原理均错误,胶体粒子能通过滤纸,不能通过半透膜,普通过滤装置不能达到纯化胶体的目的;B选项错误,其分离装置的选取和分离原理均错误,因为两者互溶,所以可利用两者的沸点不同采用蒸馏的方法进行分离;C选项错误,其分离原理描述错误,其原理是利用粗盐中各成分的溶解度不同首先通过过滤除去不溶性杂质,再依次加入足量NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液,再过滤除去杂质离子Mg2+、、Ca2+等。最后加入适量盐酸并依据氯化钠性质稳定,通过蒸发结晶得到精盐;D选项正确,利用两种液体的沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离。

10.【答案】D

【解析】1,8二硝基萘可溶于质量分数大于98%的硫酸,蒸发不会使1,8二硝基萘析出,A错误;因硫酸溶于水会放出大量的热而导致液体飞溅,应将滤液加入水中,B错误、D正确;加入Na2CO3溶液处理滤液会造成原料的损耗,不利于循环利用,C错误。

11.【答案】(1)SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4

(2)降低体系温度,防止溴蒸发,使反应完全

(3)过滤、蒸馏 d

(4)除去粗品中未反应完的溴

(5)KSCN溶液 溶液变成血红色 含有Br2 CCl4

1.【答案】D

【解析】分析:正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠,滤渣中含有磷酸亚铁锂,加入硫酸和硝酸酸溶,过滤后滤渣是炭黑,得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀,据此解答。学*

A、废旧电池中含有重金属,随意排放容易污染环境,因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A正确;

B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li,B正确;

C、得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3+,C正确;

D、硫酸锂能溶于水,因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D错误。答案选D。

2.【答案】C

【解析】A、冷水浸泡属于物质的溶解,A错误;B、加热煎制属于加热,B错误;C、箅渣取液属于过滤操作,C正确;D、灌装保存是液体转移,D错误。答案选C。

3.【答案】B

【解析】A、甲苯变二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基代替,属于取代反应,A正确;B、甲苯的相对分子质量比二甲苯小,故沸点比二甲苯低,B错误;C、苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,C正确;D、因为对二甲苯的熔点较高,冷却后容易形成固体,所以能用冷却结晶的方法分离出来,D正确。答案选B。

 

 

 

 

 

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