高中化学最拿分考点系列考点物质分离提纯的实验方案设计新人教必修.docx

PAGE PAGE 1 考点 1 物质分离、提纯的实验方案设计 【考点定位】 本考点考查物质分离、提纯的实验方案设计，明确在掌握物质分离和提纯的基本方法的基础上，通过设计完整的实验装置及操作规范，明确操作原理及主要仪器的使用。 【精确解读】 物质分离热点仪器及装置 （ 1）热点仪器 ①三颈烧瓶是一种常用的化学玻璃仪器，它有三个口，可以同时加入多种反应物，或是加冷凝管、温度计、搅拌器等，常用于物质的制备、分离和提纯。 a．通常用于需要控制温度的化学反应，中间孔装搅拌杆，一个侧孔装温度计，另一个滴加反应物料。b．物质的分离和提纯，三颈烧瓶的三颈中间孔可以插上回流管，右侧可插入温度计，左侧主要是用来添加药品。 ②分液漏斗 ( 滴液漏斗 ) ，一般为向烧瓶 ( 带磨口塞 ) 中滴加液体，其中 (a) 能起到平衡气压的作用。 ③冷凝管，注意进出水方向 ( 下口进，上口出 ) 。 ④布氏漏斗是中间带有多孔瓷板的白色瓷质漏斗，适用于晶体或沉淀等固体与大量溶液分离的实验中， 常用于抽滤。 ⑤吸滤瓶，与布氏漏斗组成减压过滤装置，用于接收液体。 （ 2）热点组合装置 ①蒸馏装置 ②过滤装置 ③减压过滤装置 为了加快过滤速度，得到较干燥的沉淀，可进行减压过滤 ( 也称抽滤或吸滤 ) 。 减压过滤装置如右图所示。装置中抽气泵给吸滤瓶减压，造成瓶内与布氏漏斗液面上的压力差，从而加快过滤速度。吸滤瓶用于承接滤液。 布氏漏斗上有许多小孔，漏斗管插入单孔橡胶塞与吸滤瓶相接。 注意 布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对，以便于吸滤。 ④热过滤装置 ⑤蒸发结晶装置 ⑥分液装置 ⑦纸层析实验示意图 ⑧搅拌滴加回流反应装置 物质分离、提纯的思维方向 （ 1）固体混合物的分离、提纯 ①溶解过滤法 ( 如分离 MnO2 和 KCl 的混合物 ) 。 ②溶解结晶法 ( 如分离 KNO3 和 NaCl 的固体混合物 ) 。 ③升华法 ( 如分离 I 2、 NaCl 或 NH4Cl 、NaCl 的混合物 ) 。 ④加热灼烧法 ( 如除去 Na2CO3 中的 NaHCO3) 。 （ 2）气体的分离、提纯 ①混合法：如用水洗法除去 NO中的 NO2、H2 中的 HCl 等。 ②加热法：如用灼热铜网除去 N2 中的 O2。 ③吸收法：如用碱石灰除去气体中的水蒸气，用 Na2O2 除去 O2 中的 CO2等。 （ 3）液体的分离、提纯 ①萃取法；②分液法；③沉淀法；④生成气体法 ( 如 NaCl 溶液中的 Na2CO3 杂质用盐酸除去 ) ；⑤氧化法 或还原法 ( 如 FeCl 3 中的 FeCl2 用 Cl 2 除去， FeCl2 中的 FeCl 3 用铁粉除去 ) ；⑥转化法 ( 如 NaHCO3 溶液中的 Na2CO3 用通 CO2 的方法除去 ) ；⑦电解法 ( 如稀硫酸中的盐酸可用电解法除去 ) 等。 纸层析法的原理及实验操作 （ 1）基本原理 纸层析以滤纸为惰性支持物。滤纸纤维上的羟基具有亲水性，它所吸附的水作为固定相，不与水混溶的有机溶剂作为流动相。 样品中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力不同，各组分在两相中有不同的分配现象。亲脂性强的成分在流动相中分配得多，随流动相移动的速度快；而亲水性强的成分在固定相中分配得多，随流动相移动的速度慢。 （ 2）应用举例——用纸层析法分离铁离子和铜离子 ①纸层析法分离 Fe3＋ 、Cu2＋的原理 ＋＋3 2 ＋ ＋ 2＋Fe 、 2＋ 在滤纸上随丙酮等展开的速度不同， 展开后两种离子的富集部分不同， 从而达到分离的目的。 3＋② 3＋ 、Cu 的显色反应 吸附有 Fe3＋、 Cu2＋ 的滤纸经氨薰后显色： Cu(OH) 能溶于过量氨水中，生成 Cu(NH) 2＋ ( 呈深蓝色 ) ； Fe(OH) 2 3 4 3＋ 2＋ 2＋ 3( 呈红褐色 ) 不溶于过量氨水中。 Fe 、 Cu 的显色是利用 Fe(OH)3、Cu(NH3) 4 的特征颜色。 ＋3 ＋ ＋Fe 遇氨水反应生成红褐色沉淀： ＋ Fe3＋ ＋ 3NH3·H2O===Fe(OH3)↓＋ 3NH4 。 32342Cu2＋ 遇氨水反应生成深蓝色溶液： Cu2＋ ＋ 4NH·HO===Cu(NH) 2＋ ＋ 4H O。 3 2 3 4 2 ③操作步骤： a．装置制作——裁纸b．点样——点层析试样c．配制展开剂 d．层析操作 e．显色反应 【精细剖析】 1．分离和提纯物质遵循的原则 （ 1）不引入新杂质的原则。如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。 （ 2）不损耗、不减少被提纯物质的原则。 （ 3）实验操作要简便易行的原则。 -（ 4）