第26讲 物质的分离、提纯、检验与鉴别（讲）- 2024年高考化学大一轮复习【精讲精练+专题讲座】（原卷版）.docxVIP

第26讲物质的分离、提纯、检验与鉴别

【化学学科素养】

1.宏观辨识与微观探析：能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征，能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原因，能描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化

2.科学探究与创新意识：能对简单化学问题的解决提出可能的假设，依据假设设计实验方案。

3.科学态度与社会责任：具有理论联系实际的观念，有将化学成果应用于生产、生活的意识，能依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。

【必备知识解读】

一、物质分离和提纯

（一）物质分离和提纯的区别与联系

1．混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异，通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的纯净物。

2．混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异，通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去。

分离和提纯的要求不同，设计操作步骤时一定要加以区别。

3．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。

(2)“四个必须”

一是除杂试剂必须过量；二是过量试剂必须除尽；三是除杂途径必须最佳；四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。

（二）物理法分离提纯物质所用装置

1．常用装置

(1)过滤

适用范围

把不溶性固体与液体进行分离

注意事项

一贴

滤纸紧贴漏斗内壁

二低

滤纸上缘低于漏斗口

液面低于滤纸上缘

三靠

烧杯紧靠玻璃棒

玻璃棒紧靠三层滤纸处

漏斗下端紧靠烧杯内壁

(2)蒸发

适用范围

分离易溶性固体的溶质和溶剂

注意事项

玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅

停止加热的标准：当有大量晶体析出时停止加热，利用余热蒸干

(3)萃取和分液

适用范围

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

分液：分离两种互不相溶且易分层的液体

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常用的萃取剂是苯或CCl4，一般不用酒精作萃取剂

(4)蒸馏

适用范围

分离沸点相差较大且互溶的液体混合物

注意事项

温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处

蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸

冷凝管水流方向为eq\a\vs4\al(下)口进，eq\a\vs4\al(上)口出

(5)升华

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

注意

事项

如NaCl固体中的I2可用该方法，但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离

2．创新装置

(1)过滤装置的创新——抽滤

由于水流的作用，使装置a、b中气体的压强减小，故使过滤速率加快

(2)蒸馏装置的创新

由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器作反应容器，可使反应物能循环利用，提高了反应物的转化率

（三）物质分离提纯的物理方法

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)

二、物质分离、提纯常用的化学方法

1．常见气体的除杂方法

气体(括号内为杂质)

除杂试剂

化学方程式或原理

C2H2(H2S)

CuSO4溶液

H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4

H2(NH3)

浓硫酸

NH3＋H2SO4===NH4HSO4

Cl2(HCl)

饱和NaCl溶液

HCl极易溶于水，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小

CO2(HCl)

饱和NaHCO3溶液

HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2

SO2(HCl)

饱和NaHSO3溶液

HCl＋NaHSO3===NaCl＋H2O＋SO2

CO2(SO2)

饱和NaHCO3溶液

SO2＋2NaHCO3===Na2SO3＋H2O＋2CO2

CO2(CO)

灼热CuO

CO＋CuOeq\o(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2

CO(CO2)

NaOH浓溶液

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

N2(O2)

灼热铜网

2Cu＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))2CuO

CH4(CH2===CH2、

CHCH)

溴水

CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br

HCCH＋2Br2―→CHBr2—CHBr2

2．常见固体或溶液的除杂方法

物质(括号内为杂质)

除杂试剂或方法

化学方程式或原理

分离方法

Na2CO3固体(NaHCO3)

加热

2NaHCO3eq\o(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑

—

NaCl溶液(Na2SO4)

加适量BaCl2溶液