2022年高考总复习 化学 模块4 第十单元 第2节 物质的检验、分离和提纯课件PPT

这是一份2022年高考总复习 化学 模块4 第十单元 第2节 物质的检验、分离和提纯课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了先变浑浊后变澄清，出现红色，白色沉淀，答案A等内容，欢迎下载使用。
2.物质分离与提纯的装置和物理方法
(1)常规实验装置和物理方法
低进高出或下口进上口出
①过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用，使图 1 装置 a、b 中气体的压强减小，故
②蒸馏、冷凝装置的创新应用
图 2、图 3、图 4，由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器做反应容器，可使反应物循环利用，提高了反应物的转化率。
③洗气装置的创新——双耳球吸收法
图 5 中，由于双耳球上端球形容器的容积较大，能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质，又能防止倒吸。
3.物质分离、提纯的化学方法
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)滤液若浑浊，可能是液面高于滤纸边缘造成的(
(2)用酒精洗 AgCl 比用水洗损耗 AgCl 的量少，且易干燥
(3)NaCl 溶液蒸发时可以加热至蒸干为止((4)蒸馏时，可以把温度计插入混合液体中(
(5)可以用酒精萃取碘水中的 I2(
(6)CCl4 萃取溴水中溴时，静置分层后上层为橙红色，分液
时，从上口先倒出上层液体(
2.【深度思考】按以下实验方案可从海洋物质样品中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。则(1) 、(2) 、(3) 、(4) 的分离提纯方法依次为________ 、________、________、________。
①蒸发结晶——适用于溶解度随温度升高而变化不大或减
小且稳定的固体物质，如NaCl。
②冷却结晶——适用于溶解度随温度升高而增大或不稳定的结晶水合物或铵盐，如KNO3、CuSO4·5H2O、NH4Cl 等。
(2)萃取分液注意事项
①分液时要先打开分液漏斗上口玻璃塞，以平衡气压，便
②分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。
古典文献中物质的分离、提纯方法
1.(2020 年西安中学四模)《本草纲目》中收载“烧酒”篇：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”《本草经集注》中记载有关于鉴别消石(KNO3)和朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是
真消石也。”文字中两处渉及的“法”分别是(
B.萃取，升华D.升华，焰色反应
A.蒸馏，焰色反应C.蒸馏，丁达尔效应答案：A
2.(2020 年天津六校第二次联考)下列关于文献记载的说法
A.《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”，文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质B.《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该提取过程属于化学变化C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，描述的是升华和凝华过程D.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作是蒸馏
解析：丝的主要成分是蛋白质，麻的主要成分是天然纤维，A 错误；青蒿素提取利用的是萃取原理，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，B 错误；升华属于物理变化，丹砂(HgS)烧之成水银，即 HgS 发生分解反应生成水银，此过程为化学变化，不属于升华，C 错误；白酒的烧制是利用沸点不同进行分离，为蒸馏操作，D 正确。
根据物理性质选择分离方法
3.(2020 年厦门期末质量检测)用如图所示装置进行下列实
A.用 CCl4 萃取碘水中的碘B.用 NaOH 溶液除去溴苯中的溴C.用水除去硬脂酸钠中的甘油D.用饱和 Na2CO3 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
解析：用 CCl4 萃取碘水中的碘的实验操作为萃取、分液，可通过该装置完成，A 不符合题意；溴苯在水中溶解度较小，溴在溴苯中溶解度较大，向溴苯与溴的溶液中加入 NaOH 溶液后，溴与 NaOH 反应，生成无机盐，无机盐易溶于水，难溶于溴苯，可分层，然后通过分液分离出溴苯，B 不符合题意；硬脂酸钠、甘油均溶于水，不能利用图中装置分离，C 符合题意；乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，可利用图中装置、饱和 Na2CO3 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，D 不符合题意。
4.(2020 年龙泉中学、潜江中学联考)下列有关装置对应实
A.用图①所示装置可以除去四氯化碳中混有的溴单质B.用图②所示装置可以分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠的混合溶液
C.用图③所示装置可以分离苯和甲苯的混合溶液D.用图④所示装置可除去 CO2 中混有的少量 HCl
解析：图①为过滤装置，四氯化碳中混有的溴单质应用稀NaOH 水溶液洗后分液，再用蒸馏水洗后分液，A 错误；乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液分层，则分液漏斗可分离，B 正确；分离苯和甲苯应采用分馏装置，图示装置缺少温度计，C 错误；二氧化碳和 HCl 均会和碳酸钠溶液发生反应，不符合除杂原则，D 错误。答案：B
[归纳提升] 依据物理性质选择分离、提纯的方法(1)“固＋固”混合物的分离(提纯)
(2)“固＋液”混合物的分离(提纯)
根据化学性质选择分离方法
5.(2020 年安庆期末质量监测)除去下列物质中的杂质选用
的试剂和方法最合理的是(
解析：碳酸氢钠受热易分解，加热不能除去碳酸钠杂质，A 错误；二氧化硫具有还原性，可与高锰酸钾反应，二氧化碳与之不反应，再用浓硫酸干燥，可除去杂质二氧化硫，B 正确；碘离子可与氯水反应生成碘单质，碘易溶于酒精，但是酒精与水任意比互溶，不能分层，无法萃取，C 错误；二氧化硅不与盐酸反应，三氧化二铁可与盐酸反应形成氯化铁溶液，再过滤可分离，但无法还原为三氧化二铁，D 错误。
6.(2020 年厦门质检)配合物乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY)可溶于水，常见于铁强化盐中，制备乙二胺四乙酸铁钠晶体的原理与步骤如下：
实验原理：2Fe(OH)3 ＋Na2CO3 ＋2H4Y===2[NaFeY·3H2O]
实验步骤：①称取 2.7 g FeCl3·6H2O 于烧杯中溶解，分批次加入适量浓氨水，搅拌，过滤，洗涤，干燥。②将 Fe(OH)3、乙二胺四乙酸(H4Y)、H2O加入三颈烧瓶(装置如图)，搅拌，80 ℃水浴反应 1 h，用 Na2CO3 溶液调节 pH，经过一系列操作，过滤洗涤，晾干得到产品。
(1)“步骤①”为避免 Fe(OH)3 沉淀中裹入过多杂质，采取
的措施有__________________________。
(2)判断“步骤①”中沉淀是否洗涤干净的操作为____________________________________________________________。
(3)若滴液漏斗替换为分液漏斗，实验中 Na2CO3 溶液将无法顺利滴下，其原因为______________________________________________________________________。
(4)“步骤②”中的“一系列操作”为________(填标号)，若将溶液直接蒸干，会造成________________________。
A.蒸发浓缩，趁热结晶
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，停止加热C.蒸发浓缩至大量晶体析出，停止加热
解析：(1)根据实验操作原理分析知采取的措施为分批次加入浓氨水、搅拌。(2)可以通过检验是否存在 Cl－来检验沉淀是
否洗涤干净，操作为取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液。(3)根据仪器构造分析知其原因为反应需要加热且产生气体，使得三颈烧瓶内压强增大。(4)蒸发的正确操作是蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，停止加热；若将溶液蒸干，会引起 NaFeY·3H2O 分解、晶体飞溅。
答案：(1)分批次加入浓氨水、搅拌
(2)取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的 AgNO3
(3)反应需要加热且产生气体，使得三颈烧瓶内压强增大(4)B NaFeY·3H2O 分解、晶体飞溅
[归纳提升] 沉淀洗涤及是否洗净的答题模板(1)沉淀洗涤的答题模板
(2)沉淀是否洗净的答题模板
物质分离提纯的实验方案及流程分析
7.(2020 年佛山模拟)超临界状态下的 CO2 流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成分，工艺流程如下。
A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出B.高温条件下更有利于超临界 CO2 流体萃取
C.升温、减压的目的是实现 CO2 与产品分离
D.超临界 CO2 流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保
解析：浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出，A正确；高温条件下，CO2 为气态，而萃取是利用超临界状态下的 CO2 流体，故高温条件下不利于超临界 CO2 流体萃取，B 错误，C、D 正确。
8.(2020 年宜昌模拟)某化学兴趣小组从含有 KI、KNO3 等成分的工业废水中回收 I2 和 KNO3，其流程如下：
A.步骤 1 中有机相应从分液漏斗下端放出，无机相从上口倒出
B.步骤 2 使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、
C.步骤 3 可在图示装置中完成
D.步骤 4 中，将溶液蒸发至只剩少量液体时，用余热将晶
解析：步骤 1 为萃取分液操作，苯的密度比水小，故有机相应从分液漏斗上口倒出，A 错误；步骤 2 为蒸馏，应选用直形冷凝管，球形冷凝管一般用于冷凝回流，B 错误；步骤 3 为升华，用图中装置能较好地控制温度，C 正确；步骤 4 为蒸发结晶，由于 KNO3 的溶解度随温度变化比较大，应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，因此加热至有少量晶体出现就可停止加热，D 错误。
分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必
考点二1.离子检验(1)常见阳离子的检验
用焰色反应可检验出溶液中的 K+和 Na+
(2)常见阴离子的检验
②利用盐酸和其他试剂检验
③利用 AgNO3(HNO3 酸化)溶液检验
④利用某些特征反应检验
(2)碱性气体的检验(NH3)(3)还原性气体的检验
(4)氧化性气体的检验
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙
)(2)某气体能使湿润的淀粉—碘化钾试纸变蓝，该气体一定
2.(2020 年安徽皖南八校联考)下列实验现象、结论或解释
与实验操作相匹配的是(
解析：向溶液中加入了氧化剂后滴加 KSCN 溶液，溶液变红，说明其中存在铁离子，但无法确定该铁离子是由亚铁离子氧化而来还是原本即存在于溶液中的，A 错误；二氧化硫的漂白性是由于其可以与部分有色物质化合成为无色物质，不能漂白石蕊溶液，故紫色石蕊溶液变红后不褪色，B 错误；向 2 mLKI 溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加 2 滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明 Br2 的氧化性比 I2 的强，C 正确；该操作有白色沉淀产生，沉淀可能为硫酸钡也可能为氯化银，故无法确定待测液是否一定含有硫酸根离子，D 错误。
A.气体 A 一定是 CO2，气体 B 一定是 NH3B.白色沉淀不可能是 Al(OH)3
解析：根据分析知，气体 A 为 NO，A 错误；白色沉淀为碳酸钡，B 正确；根据分析溶液中一定不存在 Al3＋，C 错误；
根据电荷守恒，且各离子的物质的量相同，溶液中一定不含
离子检验简答题的答题模板
3.下列实验方案能达到实验目的的是(
解析：二者均氧化 KI 生成碘，故现象不能鉴别，A 错误；氯水与 NaI 反应生成碘，苯的密度比水的密度小，分层后上层为紫红色，B 正确；酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应，不能检验是否变质，C 错误；SO2 气体通入酸性高锰酸钾溶液中，发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，D 错误。答案：B
解析：Cl2 和 O2 的物理性质不同，所以用观察法可以进行鉴别，A 正确；NO2 和 Br2 蒸气都是红棕色气体，所以用化学方法鉴别时，分别通入水中是比较简单的方法，NO2 溶于水得到的溶液无色，Br2 蒸气溶于水得到的溶液呈橙色，B 正确；乙烯、乙炔均为无色气体，通入酸性高锰酸钾溶液中，均使酸性高锰酸钾溶液褪色，C 错误；SO2 可使品红溶液褪色，CO2 则不能使品红溶液褪色，D 正确。
常见气体检验答题模板(以CO2 的检验为例)
5.(2020年泉州模拟)现有①K2SO4、②Ba(NO3)2、③Al2(SO4)3、④KOH、⑤CuCl2 五种物质的溶液。不用其他任何试剂就能把
它们一一鉴别出来，其鉴别出来的顺序是(
A.⑤④③②①C.⑤④①②③
B.②③④①⑤D.①②③④⑤
解析：首先根据 CuCl2 溶液呈蓝色，鉴别出 CuCl2 溶液；再用 CuCl2 溶液鉴别出 KOH 溶液；用 KOH 溶液鉴别出Al2(SO4)3溶液；再用 Al2(SO4)3 溶液鉴别出 Ba(NO3)2 溶液；最后剩余的是K2SO4 溶液。
A.用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲苯和己烯B.用水鉴别苯和四氯化碳C.用碳酸钠溶液鉴别乙酸和乙酸乙酯D.用新制的氢氧化铜鉴别乙酸和乙醇
解析：甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸而使高锰酸钾溶液褪色，己烯中含有碳碳双键，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使高锰酸钾溶液褪色，所以不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲苯和己烯，A 不合理；苯的密度小于水，而四氯化碳的密度大于水，两者都不溶于水，所以在下层的是四氯化碳，在上层的是苯，可以鉴别，B 合理；碳酸钠可与乙酸反应产生气泡，而碳酸钠与乙酸乙酯不反应，可以鉴别，C 合理；乙酸能使新制氢氧化铜溶解，而乙醇与新制氢氧化铜不反应，现象不同，可以鉴别，D 合理。
不另加试剂鉴别的一般分析思路
(1)先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利
用它们去鉴别其他物质。
(2)若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区
(3)若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互
滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。
(4)若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不
同，导致现象不同而进行鉴别。
(5)若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别
解析：SO2 和 H2S 都具有较强的还原性，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；因此在用酸性高锰酸钾溶液除杂质 H2S 时，SO2 也会被吸收，A 不能实现除杂目的；氯气中混有少量的氯化氢气体，可以用饱和食盐水除去；饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时，也会抑制氯气在水中的溶解，B 能实现除杂目的；氮气中混有少量氧气，在通过灼热的铜丝网时，氧气可以与之
发生反应：2Cu＋O2
2CuO，而铜与氮气无法反应，因此可
以采取这种方式除去杂质氧气，C 能实现除杂目的；NO2 可以与 NaOH 发生反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，
NO 与 NaOH 溶液不能发生反应；尽管 NO 可以与 NO2 一同跟NaOH 发生反应：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，但由于杂质的含量一般较少，所以也不会对 NO 的量产生较大的影响，D 能实现除杂的目的。
2.(2020 年新课标Ⅱ卷)某白色固体混合物由 NaCl、KCl 、MgSO4、CaCO3 中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断
A.KCl、NaClC.KCl、CaCO3
B.KCl、MgSO4D.MgSO4、NaCl
解析：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，则不含CaCO3，排除 C 选项；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色，可确定含有钾元素，即含有 KCl；③向溶液中加碱，产生白色沉淀，则应含有 MgSO4，综合以上分析，混合物由 KCl 和 MgSO4 两种物质组成，故选 B。
A.萃取 Br2 时，向盛有溴水的分液漏斗中加入 CCl4，振荡、静置分层后，打开旋塞，先将水层放出B.做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色C.乙醇、苯等有机溶剂易被引燃，使用时须远离明火，用毕立即塞紧瓶塞D.可用 AgNO3 溶液和稀 HNO3 区分 NaCl、NaNO2 和 NaNO3
解析：CCl4 的密度比水的密度大，故萃取 Br2 时，向盛有溴水的分液漏斗中加入 CCl4，振荡、静置分层，打开旋塞，先将 CCl4层放出，A 操作错误；做焰色反应前，先将铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至无色的目的是排除铂丝上粘有其他金属元素对待检测金属元素的干扰，B 操作正确；乙醇、苯等有机溶剂属于易燃物品，故使用时必须远离明火和热源，用毕立即塞紧瓶塞，防止失火，C 操作正确；氯化银、亚硝酸银都是难溶于水的白色固体，所以硝酸银滴入氯化钠溶液和亚硝酸钠溶液中都有白色沉淀生成，但是氯化银不溶于稀硝酸，而亚硝酸银溶于稀硝酸；硝酸银溶液滴入硝酸钠溶液中没有明显现象，D 操作正确。
A.将废铁屑加入 FeCl2 溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2B.铝中添加适量钾，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C.盐碱地(含较多 Na2CO3 等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D.无水 CCl2 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水