高考一輪化學課件專項強化復習課十分離提純原理在物質制備中的應用蘇教版

1、（十）分離提純原理在物質制備中的應用,近幾年高考，出現(xiàn)了不少以化工生產流程為載體的題型。這類題型往往結合物質的推斷和化學實驗的內容，其中應用比較多的是制備過程中物質的分離和提純。分離和提純是將不純物質中的雜質分離出去提高產品純度的方法。分離提純作為一種化學實驗操作，不僅在化學研究中應用廣泛，在化工生產中也有十分重要的作用。,1.物質制備中分離提純的“三個”目的在物質制備過程中，有時要進行多次分離提純，目的是：（1）防止雜質參加反應

2、而使原料浪費；（2）防止雜質的存在影響反應的順利進行；（3）防止雜質存在導致產品不純。,2.物質制備中常用的兩類分離提純方法（1）“四種”物理方法①過濾用于分離提純不溶于液體的固液混合物。如：NaCl溶液中的泥沙、KCl中混有MnO2等，都可以通過過濾把它們加以分離提純。,②結晶用于將溶液里的溶質與溶劑分離開來，有蒸發(fā)溶劑法（一般適用于一些溫度對溶解度影響不大的物質，如NaCl），冷卻熱飽和溶液法（一般適用于一些溫度對溶解度

3、影響較大的物質，如KNO3）。 如：鹽場蒸發(fā)海水可以得到粗鹽；冷卻溶有KNO3和NaCl的熱飽和溶液主要析出KNO3晶體。,③蒸餾（分餾）適合分離沸點差別較大的液態(tài)混合物。④萃取分液利用溶質在不同溶劑中溶解度的差異，用一種溶劑將溶質從其與另一種溶劑形成的溶液中提取出來，再進行分液。,（2）化學-物理方法根據(jù)混合物里的各種物質（或離子）化學性質的不同而采用的方法。對于只用物理方法難以分離提純的混合物（設由A和B混合而成），可先把其

4、中的某種物質B變成容易與A分離的物質C,再把C分離出來(如有必要再變回為B)如Fe2O3中含有少量Al2O3，可加過量NaOH溶液，充分反應后過濾，濾渣即為Fe2O3，在濾液中通入過量CO2，過濾得沉淀Al(OH)3，加熱灼燒即得Al2O3。,3.制備物質時對物質分離提純的“三個”注意事項（1）對物質分離提純時，為避免引入新的雜質，可選用與被提純物質“沾親帶故”（含有一種相同的離子）的除雜試劑，并能將雜質轉化為另一種狀態(tài)（如氣體、沉淀

5、、水）的物質。例如氯化鋇溶液中混有氯化銅時，選用氫氧化鋇而不選用氫氧化鈉等可溶性的堿溶液。,（2）當含有幾種雜質時為保證除雜徹底，要考慮除雜的先后順序，加入的試劑要過量，但過量的試劑必須在后面的操作中除去。（3）在制備實驗設計中，還要考慮“綠色化學”“綠色化學”要求從經濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應。,【訓練1】下述實驗設計能夠達到目的的是（ ）,【解析】選D。堿石灰不僅能吸收水蒸氣也能吸收CO2，A項錯誤；B項中引入鈉

6、離子，錯誤；除去食鹽中的鈣離子和硫酸根離子，應先加稍過量的氯化鋇，再加過量的碳酸鈉（以除去前面加入稍過量的鋇離子），過濾后濾液中加適量鹽酸（除去過量的碳酸鈉），加熱蒸發(fā)可得純凈的氯化鈉，C項錯誤；D項正確。,【訓練2】硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過程中排出的廢渣，主要化學成分為SiO2(約45%)、Fe2O3(約40%)、Al2O3(約10%)和MgO(約5%)。某同學設計了如下方案，分離樣品中各種金屬元素。請回答下列問題。,（1）寫出溶液

7、B的溶質是_____。（2）參照以下框圖形式進一步完成“溶液C”到“Al2O3”的流程（注明試劑、條件和操作）。 （3）為了分析某硫酸渣中鐵元素的含量，先將硫酸渣預處理，把鐵元素還原成Fe2+，再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定。判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是_________________________________________________________。,【解析】（1）硫酸渣中加過量鹽酸，F(xiàn)e2

8、O3、Al2O3和MgO都跟鹽酸反應生成相應的鹽，過濾后得溶液B中的溶質為：MgCl2、AlCl3、FeCl3、HCl。,（2）溶液C的成分是AlCl3和MgCl2,將其轉化為Al2O3的系列操作流程為：溶液C中加過量NaOH溶液后和溶液D中通入過量CO2后都要將所得懸濁液進行過濾。,（3）本滴定過程中不用另加指示劑，當加最后一滴KMnO4標準溶液時，溶液變?yōu)樽霞t色，且在半分鐘內不褪色，即可判斷為終點。,答案：（1）MgC