2021届高考化学基于曲线、模型认知与问题解决的固(液)体物质分离与提纯

基于曲线、模型认知与问题解决 的固(液)体物质分离与提纯 感知生活 中草药煎制步骤中 “篦渣取液”(如图)原理 海水晒盐原理 1.高考试题中有关物质分离提纯的说法 将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘 萃取到乙醇中( ) 分离Br2和CCl4的混合物：所用仪器是分液漏斗、烧杯； 所用试剂：Br2和CCl4的混合物、蒸馏水( ) 因1-己醇沸点比己烷的沸点高，所以可通过蒸馏初步分 离1-己醇和己烷( ) 将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体( ) 感知高考 √ × × × 用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏 斗下口放出( ) 实验室提纯乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙 酯中加入过量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液， 并除去有机相的水( ) 感知高考 除Na2CO3(s)中NaHCO3：除杂方法：灼烧( ) 除去苯中混有的苯酚：所用试剂:适量溴水、除杂方 法：过滤( ) 室温下向苯和少量苯酚的混合液中加入适量NaOH溶 液，振荡、静置后分液，可除去苯中少量苯酚( ) × √ √ × √ 感知高考 2. （2017全国卷1）《本草衍义》中对精制砒霜过程有 如下叙述：“取砒之法，将生砒 就置火上，以器覆之， 令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜， 平短者次之。” 文中涉及的操作方法是 A．蒸馏        B．升华        C．干馏      D．萃取 B 归纳小结 模型认知与分离法 如何利用溶解度曲线信息，从溶液中选择合适的晶体 分离法？已知右图是几种典型物质的溶解度曲线图 问题解决 问题1.NaCl溶液 NaCl固体 问题2.KNO3溶液 KNO3晶体 问题3.提纯KNO3晶体(含少量NaCl)： 问题4.提纯NaCl晶体(含少量KNO3)： 蒸发结晶 蒸发浓缩、降温结晶 适量水溶解→蒸发浓缩→降温结晶→过滤→滤渣 适量水溶解→蒸发结晶→趁热过滤→滤渣 问题解决 问题5.用CuSO4溶液制备胆矾： 、过滤、干燥。蒸发浓缩、降温结晶 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 41.8 54.1 70.4 74.8 67.2 60.5 问题6. ZnSO4溶液获得ZnSO4晶体(已知溶解度见下表)： 过滤、干燥。在60℃下蒸发浓缩、降温结晶 问题7. 从含硫酸镁的“母液”中获取MgSO4•H2O晶体： 。 (已知硫酸镁的溶解度随 温度变化如下图， 且溶液的沸点随压强增大而增大)。 加压蒸发结晶、过滤、干燥 问题8. 从含碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]溶液中 获得碱式硫酸铁： 。 (已知碱式硫酸铁中Fe3+会水解，且水解程度随温度升高而增大) 减压蒸发、冷却结晶、过滤、干燥 归纳小结 几种特殊类型溶液、特殊溶解度曲线与溶液中溶质提取的思维模型 溶液类型 溶质提取法 “KNO3”型Fe3+盐溶液 溶质为“结晶水合物”型溶液 溶解度曲线呈倒V型有“拐”点溶液 减压蒸发浓缩、降温结晶 一般蒸发浓缩、降温结晶 在拐点处温度蒸发浓缩、冷却结晶 应用提升 35~45℃ 重结晶 应用提升 使析出的晶体为Na2CO3·H2O， 防止因温度过低而析出Na2CO3·10H20 晶体，令后续的加热脱水耗时长 应用提升 d 3重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分 为FeO•Cr2O3，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示： （4）有关物质的溶解度如图所示。向滤液“3”中加入适量KCl，蒸发浓 缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到 (填标号)得到的K2Cr2O7固 体产品最多。 a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃ 应用提升 60℃蒸发浓缩、冷却结晶 4根据右图硫酸亚铁溶解度曲线，试从 FeSO4溶液中获取FeSO4·7H2O的操作 。 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤 问题解决 蒸发浓缩 趁热过滤 氯碱厂如何制得纯净烧碱？下图是氯碱厂工业生产流程模型图 （1） 氯碱厂精制食盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO4 2-及泥沙等杂质)加入试剂有 ①盐酸② BaCl2溶液③NaOH溶液④Na2CO3溶液，其顺序 ； 除粗盐中SO4 2-的试剂可以是：a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2（2）根据NaOH、NaCl在水中的溶解度数据，脱盐主要工序应为 、 ； ②③④① 或②④③① 或③②④① 问题解决 Cl- 2H2O+2e-=H2↑+2OH- a b 增大 联想迁移 溶液纯化或海水 淡化新思路？ 膜分离模型 应用提升 应用提升 淡水 盐室阴极室 阳极室 － +BP M N BP 问题解决 灼烧→ 水浸→过滤→酸化氧化→ 萃取分液→ 蒸馏 坩埚 坩埚钳 酒精灯 泥三角 三脚架 B E 问题解决 bc H2O2 +2I-+2H+=I2+2H2O AD 液体分上下两层，下层呈紫红色 检漏 向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水； 将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水 将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上凹槽或小孔对准漏斗颈小孔，再旋转玻璃活塞使液体流下 下层液体刚好流完， 立即关闭活塞 上口倒出 延长时间：2~3分钟 I2在CCl4溶解度远大于水， 水和CCl4互不相溶 受热均匀、便于控温在100℃以下 防分液漏斗内压强过大有危险 归纳小结 （1）分离、提纯物质的大体思路：依据从简单到 复杂的原则，一般先试探物理法，再到化学法； （2）固—固混合物分离 物理法：磁吸、升华、结晶 化学法：灼烧、热分解、综合法 （3）固—液混合物分离：过滤、蒸发 （4）液—液混合物分离：分液-萃取、蒸馏 （5）液溶胶—溶液混合物分离：渗析、盐析