物質(zhì)的分離與提純1.物質(zhì)分離、提純的方法(1)依據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)選擇分離、提純的方法①“固+固”混合物的分離(或提純)②“液+液”混合物的分離(或提純)③“固+液”混合物的分離(或提純)(2)依據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)選擇分離、提純的方法方法原理雜質(zhì)成分沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀如Cl-、SO42?、C氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體如CO32?、HCO3?、SO32?雜轉(zhuǎn)純法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì)如雜質(zhì)中含不同價(jià)態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用酸、酸酐或堿)氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2、用灼熱的銅網(wǎng)除去N2中的O2熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進(jìn)行分離如用過(guò)量的NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O32.物質(zhì)分離、提純的裝置①過(guò)濾②蒸發(fā)③蒸餾(分餾)④萃取與分液⑤洗氣⑥升華⑦減壓過(guò)濾3.物質(zhì)分離、提純的精準(zhǔn)描述(1)粗鹽的提純①實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為取樣、溶解、沉淀、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶。②若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度分析，可能的原因是過(guò)濾時(shí)漏斗中液面高出濾紙邊緣、玻璃棒靠在單層濾紙一邊弄破了濾紙。(2)從某物質(zhì)稀溶液中結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)操作①物質(zhì)溶解度受溫度影響較?。赫舭l(fā)→結(jié)晶→過(guò)濾。②物質(zhì)溶解度受溫度影響較大或帶結(jié)晶水：蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過(guò)濾。(3)沉淀劑是否過(guò)量的判斷方法①靜置，取上層清液于一潔凈的試管中，繼續(xù)滴加少量沉淀劑，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，則證明沉淀劑已過(guò)量，否則沉淀劑不過(guò)量。②靜置，取適量上層清液于一潔凈試管中，向其中加入少量與沉淀劑作用產(chǎn)生沉淀的試劑，若產(chǎn)生沉淀，則證明沉淀劑已過(guò)量，否則沉淀劑不過(guò)量。(4)洗滌沉淀的操作將蒸餾水沿著玻璃棒注入過(guò)濾器中至浸沒(méi)沉淀，靜置，待水自然流下，重復(fù)操作2~3次即可。(5)判斷沉淀是否洗凈的操作取最后一次洗滌液，滴加……(試劑)，若沒(méi)有……現(xiàn)象，證明沉淀已經(jīng)洗凈。應(yīng)用示例1.常見(jiàn)物質(zhì)的除雜物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑分離方法(或操作)FeCl3(FeCl2)氯水加氧化劑轉(zhuǎn)化法Fe2O3(Al2O3)過(guò)量NaOH溶液過(guò)濾NH4Cl(FeCl3)適量氨水過(guò)濾Fe(Al)粉過(guò)量NaOH溶液過(guò)濾乙醇(水)CaO蒸餾乙酸乙酯(乙酸)飽和Na2CO3溶液分液2.常見(jiàn)混合氣體的除雜混合氣體(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑分離方法H2(NH3)濃硫酸洗氣Cl2(HCl)飽和NaCl溶液洗氣CO2(SO2)飽和NaHCO3溶液洗氣CO(CO2)石灰乳或NaOH溶液洗氣NO(NO2)水洗氣N2(O2)灼熱的銅網(wǎng)-CH4(C2H4)溴水洗氣注意常見(jiàn)氣體除雜裝置圖Ⅳ為冷凝除雜，如除去SO2中的SO3氣體，CO2中的H2C2O4氣體等。1.(2024·湖北，3)關(guān)于物質(zhì)的分離、提純，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4B.過(guò)濾法分離苯酚和NaHCO3溶液C.萃取和柱色譜法從青蒿中提取分離青蒿素D.重結(jié)晶法提純含有少量食鹽和泥沙的苯甲酸答案B解析二氯甲烷和四氯化碳互溶，二者沸點(diǎn)不同，可用蒸餾法分離，A正確；將青蒿浸泡在有機(jī)溶劑中得到提取液，尋找合適的萃取劑，利用萃取的方法將提取液中的青蒿素提取出來(lái)；也可以利用不同溶質(zhì)在色譜柱上的保留時(shí)間不同將青蒿素固定在色譜柱上，再利用極性溶劑將青蒿素洗脫下來(lái)，得到純凈的青蒿素，C正確；苯甲酸在水中的溶解度隨溫度變化較大，可利用重結(jié)晶的方式將低溫下溶解度較小的苯甲酸提純出來(lái)，D正確。2.(2024·浙江1月選考，6)為回收利用含I2的CCl4廢液，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)方案如下所示，下列說(shuō)法不正確的是()A.步驟Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反應(yīng)后，上下兩層均為無(wú)色B.步驟Ⅰ中，分液時(shí)從分液漏斗下口放出溶液AC.試劑X可用硫酸D.粗I2可用升華法進(jìn)一步提純答案B解析步驟Ⅰ中，加入足量碳酸鈉溶液與碘反應(yīng)得到含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液，則充分反應(yīng)后，上下兩層均為無(wú)色，上層為含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液，下層為四氯化碳，分液時(shí)應(yīng)從分液漏斗上口倒出溶液A，故A正確、B錯(cuò)誤；向溶液A中加入硫酸的目的是使碘化鈉和碘酸鈉在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成碘，則試劑X可用硫酸，故C正確；碘受熱會(huì)發(fā)生升華，所以實(shí)驗(yàn)制得的粗碘可用升華法進(jìn)一步提純，故D正確。3.(2020·全國(guó)卷Ⅰ，9)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中，不能實(shí)現(xiàn)目的的是()選項(xiàng)氣體(雜質(zhì))方法ASO2(H2S)通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過(guò)飽和的食鹽水CN2(O2)通過(guò)灼熱的銅絲網(wǎng)DNO(NO2)通過(guò)氫氧化鈉溶液答案A解析酸性高錳酸鉀溶液不僅能與H2S反應(yīng)，也能與SO2反應(yīng)，A項(xiàng)不能實(shí)現(xiàn)目的。4.(2021·湖北，7)某興趣小組為制備1?氯?2?甲基丙烷(沸點(diǎn)69℃)，將2?甲基?1?丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加熱回流(伴有HCl氣體產(chǎn)生)。反應(yīng)完全后倒入冰水中分解殘余的POCl3，分液收集CH2Cl2層，無(wú)水MgSO4干燥、過(guò)濾、蒸餾后得到目標(biāo)產(chǎn)物。上述過(guò)程中涉及的裝置或操作錯(cuò)誤的是(夾持及加熱裝置略)()ABCD答案B解析依題意，制備產(chǎn)品需要“攪拌、加熱回流”，A項(xiàng)正確；副產(chǎn)物氯化氫極易溶于氫氧化鈉溶液，不能直接將尾氣通入氫氧化鈉溶液中，這樣易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分液收集二氯甲烷層需用到分液漏斗，振蕩時(shí)需將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)放氣，避免分液漏斗內(nèi)氣壓過(guò)大，發(fā)生危險(xiǎn)，C項(xiàng)正確；蒸餾時(shí)需要用溫度計(jì)指示溫度，冷凝水從下口進(jìn)、上口出，提高冷凝效率，D項(xiàng)正確。物質(zhì)分離與提純的思維模型題型突破練[分值：50分](選擇題1~6題，每小題3分，7~14題，每小題4分，共50分)1.(2024·山東日照二模)《天工開(kāi)物》有如下敘述：“凡硝刮掃取時(shí)(墻中亦或迸出)，入缸內(nèi)水浸一宿，穢雜之物浮于面上，掠取去時(shí)，然后入釜，注水煎煉，硝化水干，傾于器內(nèi)，經(jīng)過(guò)一宿，即結(jié)成硝……欲去雜還純，再入水煎煉”。文中不涉及的操作方法是()A.分液 B.溶解C.蒸發(fā)結(jié)晶 D.重結(jié)晶答案A解析“穢雜之物浮于面上，掠取去時(shí)”，指過(guò)濾；“然后入釜，注水煎煉”，指溶解；“硝化水干”，指蒸發(fā)結(jié)晶；“欲去雜還純，再入水煎煉”，指重結(jié)晶。2.(2024·濟(jì)南高三一模)《本草綱目》富載中醫(yī)藥文化和科學(xué)知識(shí)。其中記載“冬月灶中所燒薪柴之灰。令人以灰淋汁，取堿浣衣”。下列有關(guān)解釋錯(cuò)誤的是()A.“燒薪柴”主要是纖維素等有機(jī)物的燃燒B.“薪柴之灰”可作農(nóng)用肥，但不與銨態(tài)氮肥混用C.“以灰淋汁”所涉及的分離操作有溶解、分液D.“取堿浣衣”與酯的水解有關(guān)答案C解析“薪柴”的主要成分是纖維素等有機(jī)物，所以“燒薪柴”主要是纖維素等有機(jī)物的燃燒，A正確；因碳酸根離子與銨根離子發(fā)生互相促進(jìn)的水解反應(yīng)可使肥效減弱，故“薪柴之灰”不與銨態(tài)氮肥混用，B正確；“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、過(guò)濾，C錯(cuò)誤；草木灰的主要成分是碳酸鉀，碳酸鉀水解顯堿性，可使衣服中的油脂水解，D正確。3.(2024·江西贛州二模)中華傳統(tǒng)文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。如圖是傳統(tǒng)釀酒工藝的裝置。下列儀器與裝置X(虛線框內(nèi))作用相同的是()A.直形冷凝管B.蒸餾燒瓶C.分液漏斗D.錐形瓶答案A解析圖中裝置X的作用是冷凝氣體，與直形冷凝管作用相同。4.(2024·安徽滁州二模)下列實(shí)驗(yàn)裝置及操作正確的是()A.除去乙酸中的乙醇B.除去水中的苯酚C.除去尾氣中的SO2D.除去溶在CCl4中的Br2答案D解析乙酸與乙醇互溶，應(yīng)蒸餾分離，A錯(cuò)誤；苯酚微溶于水，形成乳濁液，則過(guò)濾不能分離，B錯(cuò)誤；SO2不與飽和NaHSO3溶液反應(yīng)，故無(wú)法除去尾氣中的SO2，C錯(cuò)誤；溴與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成易溶于水的溴化鈉和次溴酸鈉，與四氯化碳溶液不互溶，可分液將其除去，D正確。5.下列除雜操作可行的是()A.加熱升華除去鐵粉中的I2B.加濃溴水用過(guò)濾法除去苯中的苯酚C.蒸發(fā)結(jié)晶除去KNO3溶液中的NaClD.加MgO粉末用過(guò)濾法除去MgCl2溶液中的FeCl3答案D解析鐵粉中混有I2時(shí)，加熱會(huì)促進(jìn)二者發(fā)生反應(yīng)生成FeI2，A不可行；苯中混有苯酚，加濃溴水時(shí)，苯酚轉(zhuǎn)化為2，4，6?三溴苯酚，但仍溶解在苯中，應(yīng)加NaOH溶液將苯酚轉(zhuǎn)化為苯酚鈉，然后分液，B不可行；KNO3溶液中混有NaCl，應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法讓KNO3結(jié)晶析出，C不可行；除去MgCl2溶液中的FeCl3，通常調(diào)節(jié)溶液的pH讓FeCl3水解生成Fe(OH)3沉淀，再用過(guò)濾法除去Fe(OH)3，D可行。6.(2024·河南信陽(yáng)二模)除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號(hào)中的物質(zhì)為雜質(zhì))，所選除雜試劑和分離方法均正確的是()選項(xiàng)被提純的物質(zhì)(雜質(zhì))除雜試劑分離方法AKBr溶液(Br2)四氯化碳萃取、分液BAlCl3(小蘇打)蒸餾水重結(jié)晶CFeCl2溶液(FeCl3)過(guò)量銅粉過(guò)濾D乙烷(乙烯)酸性高錳酸鉀溶液洗氣答案A解析Br2易溶于四氯化碳，KBr難溶于四氯化碳，加入四氯化碳萃取分液可除去KBr溶液中的Br2，故A正確；AlCl3、碳酸氫鈉溶于水后發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳，不能用蒸餾水除AlCl3中的小蘇打，故B錯(cuò)誤；FeCl3和Cu反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2，若用銅粉除FeCl2溶液中的FeCl3會(huì)引入新雜質(zhì)CuCl2，故C錯(cuò)誤；乙烯能被高錳酸鉀氧化為二氧化碳，若用酸性高錳酸鉀除乙烷中的乙烯會(huì)引入新雜質(zhì)二氧化碳，故D錯(cuò)誤。7.(2024·廣東汕頭一模)為除去物質(zhì)中混有的雜質(zhì)，所選試劑與方法均正確的是()選項(xiàng)物質(zhì)(雜質(zhì))除雜試劑方法ACO2(CO)O2點(diǎn)燃BNa2O2(Na2O)O2加熱CAl2O3(Fe2O3)NaOH溶液過(guò)濾D乙醇(H2O)無(wú)水CuSO4分液答案B解析無(wú)法控制O2的用量，易引入新雜質(zhì)，且CO2中混有少量CO不易燃燒，A錯(cuò)誤；Na2O不穩(wěn)定，與O2在加熱條件下反應(yīng)生成Na2O2，因此通入足量的O2，加熱可以除雜，B正確；NaOH溶液能與Al2O3發(fā)生反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]，將主要物質(zhì)除去而不能除去雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；除去乙醇中含有的水應(yīng)該加入生石灰，生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，與乙醇不反應(yīng)，氫氧化鈣不揮發(fā)，蒸餾可以得到純凈的乙醇，若用無(wú)水CuSO4吸水效果不理想，且CuSO4吸水后受熱還會(huì)脫水，D錯(cuò)誤。8.(2024·吉林白山二模)歷經(jīng)千年傳承積淀，形成精湛的東阿阿膠傳統(tǒng)工藝，包括洗皮、泡皮、晾皮、刮毛、鍘皮、化皮、打沫、除渣、濃縮、掛旗、凝膠、切膠等工序。下列工序與化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的原理不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()選項(xiàng)ABCD工序化學(xué)實(shí)驗(yàn)答案D解析化皮指的是將皮煮化，與實(shí)驗(yàn)中的加熱溶解原理相對(duì)應(yīng)，A項(xiàng)不符合題意；除渣指的是用過(guò)濾的方法將不溶性物質(zhì)除掉，與實(shí)驗(yàn)中的過(guò)濾原理相對(duì)應(yīng)，B項(xiàng)不符合題意；掛旗指的是熬制過(guò)程中達(dá)到掛旗的狀態(tài)，用勺子舀起來(lái)非常黏稠，與實(shí)驗(yàn)中的蒸發(fā)濃縮原理相對(duì)應(yīng)，C項(xiàng)不符合題意；凝膠指的是阿膠冷卻凝固的過(guò)程，與實(shí)驗(yàn)中的滲析原理不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，D項(xiàng)符合題意。9.(2024·浙江部分學(xué)校高三模擬)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.圖①操作可除去溴水中的溴單質(zhì)B.圖②操作用于分離飽和碳酸鈉溶液和乙酸乙酯，將分層的液體依次從下口放出C.圖③裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣的反應(yīng)，點(diǎn)燃肥皂泡檢驗(yàn)氫氣D.圖④裝置用于蒸餾、收集低沸點(diǎn)成分，冷凝水應(yīng)該從a口進(jìn)b口出答案C解析圖①操作為過(guò)濾，應(yīng)該用有機(jī)溶劑萃取溴水中的溴，A錯(cuò)誤；在使用分液漏斗時(shí)，下層液體先從下口放出，上層液體再?gòu)纳峡诘钩?，B錯(cuò)誤；鐵和水蒸氣在高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣被肥皂泡收集，可以用點(diǎn)燃肥皂泡的方法檢驗(yàn)氫氣，C正確；蒸餾時(shí)，冷凝水應(yīng)該從下口進(jìn)，上口出，即從b口進(jìn)a口出，D錯(cuò)誤。10.(2024·北京朝陽(yáng)二模)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)下列氣體時(shí)，選用的除雜試劑和檢驗(yàn)試劑均正確的是()選項(xiàng)氣體除雜試劑檢驗(yàn)試劑A濃硝酸分解產(chǎn)生的O2無(wú)濕潤(rùn)的淀粉?KI試紙B濃鹽酸與MnO2反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2NaOH溶液濕潤(rùn)的有色布條C木炭和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2飽和NaHCO3溶液澄清石灰水DNH4HCO3分解產(chǎn)生的NH3CaO和NaOH混合物濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙答案D解析揮發(fā)的硝酸或分解生成的二氧化氮氧化KI生成碘，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，不能證明濃硝酸分解產(chǎn)生O2，A錯(cuò)誤；氯氣與NaOH溶液反應(yīng)，B錯(cuò)誤；生成的二氧化硫與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，不能證明木炭和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，C錯(cuò)誤；碳酸氫銨分解生成氨氣、水、二氧化碳，CaO和NaOH混合物可除去水和二氧化碳，氨氣可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，可檢驗(yàn)生成的氨氣，D正確。11.(2024·河北邯鄲二模)下列實(shí)驗(yàn)方法及所選玻璃儀器(其他材質(zhì)儀器任選)均正確的是()A.除去苯中混有的少量苯酚：加入溴水，然后過(guò)濾，儀器為①⑦⑨B.分離CCl4和Br2的混合液體，可用分液法，儀器為⑦⑧C.使用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液通過(guò)滴定法測(cè)定某未知濃度的FeSO4溶液的濃度，儀器為④⑥D(zhuǎn).蒸餾法淡化海水，儀器為②③⑤⑥答案C解析苯酚和溴水反應(yīng)生成的三溴苯酚難溶于水，易溶于苯，不能過(guò)濾除去，故A錯(cuò)誤；Br2易溶于CCl4，不分層，無(wú)法分液，故B錯(cuò)誤；蒸餾應(yīng)用直形冷凝管，且缺一個(gè)牛角管，故D錯(cuò)誤。12.(2024·湖北一模)已知Fe3+在一定條件下能和乙醚(Et2O沸點(diǎn)34.6℃)生成締合Et2O·H+·[FeCl4]-。實(shí)驗(yàn)室分離Fe3+和Al3+的流程如圖，下列說(shuō)法正確的是()A.反萃取操作時(shí)可加入NaOH溶液B.分液操作時(shí)先倒出上層液體，再放出下層液體C.蒸餾操作時(shí)需要的儀器有鐵架臺(tái)、分液漏斗、燒杯、玻璃棒D.濃鹽酸酸化的作用是生成配離子[FeCl4]-和抑制Fe3+、Al3+水解答案D解析加水進(jìn)行反萃取操作后，鐵元素在溶液中主要以Fe3+形式存在，若加入NaOH溶液會(huì)導(dǎo)致Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，故A錯(cuò)誤；分液操作時(shí)應(yīng)先放出下層液體，再倒出上層液體，故B錯(cuò)誤；蒸餾操作時(shí)需要的儀器有酒精燈、鐵架臺(tái)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管、錐形瓶等，故C錯(cuò)誤；加