1、必备知识 整合 关键能力 突破 第第2 2讲物质的分离、提纯和检验讲物质的分离、提纯和检验 必备知识 整合 关键能力 突破 一、物质分离和提纯的常用方法及装置一、物质分离和提纯的常用方法及装置 必备知识 整合 1.物质分离、提纯的区别与联系物质分离、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。 必备知识 整合 关键能力 突破
2、2.物质分离、提纯的物理方法与装置物质分离、提纯的物理方法与装置 (1)物质分离、提纯的物理方法 .“固+固”混合物的分离(提纯) 必备知识 整合 关键能力 突破 .“液+液”混合物的分离和提纯 .“固+液”混合物的分离和提纯 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)物理方法分离提纯物质所选装置 .常用装置 .过滤和抽滤 适用范围将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 滤纸边缘低于漏斗口 液面低于滤纸边缘 三靠 烧杯紧靠玻璃棒 玻璃棒轻靠三层滤纸处 漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁 必备知识 整合 关键能力 突破 若需要加快过滤速度,可以采用抽滤装置(如图)。 适用范围分离易溶
3、性固体溶质和溶剂 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 .蒸发 必备知识 整合 关键能力 突破 .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 a.溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大 b.萃取剂与原溶剂不反应、不相溶 c.萃取剂与溶质不反应 d.常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂 必备知识 整合 关键能力 突破 .蒸馏 适 用 范 围 分离沸点相差较大且互溶的液 体混合物 注
4、意 事 项 a.温度计的水银球在蒸馏烧瓶的 支管口处 b.蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目 的是防止暴沸 c.冷凝管水流方向为下口进,上口出 必备知识 整合 关键能力 突破 .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 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 必备知识 整合 关键能力 突破 .渗析 适用 范围 用半透膜使离子或小分子从胶体中分离 出来,如除去淀粉胶体中的NaCl 注意 事项 将要提纯的胶体装入半透膜袋中,将半透 膜袋系好,浸入蒸馏水中,并不断更换蒸 馏水,渗析的时间要充分 必备知识 整合 关
5、键能力 突破 .洗气 适用 范围 除去气体中能被某液体吸收的杂质气体 注意 事项 a.长管进气短管出气 b.被提纯的气体不能溶于洗气瓶中的液体, 也不能与其反应 必备知识 整合 关键能力 突破 .创新装置 .过滤装置的创新抽滤 由于水流的作用,装置a、b中气体的压强减小,使 过滤速率加快 必备知识 整合 关键能力 突破 .蒸馏装置的创新 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,可使反应物循环利用,提高了反应 物的转化率 必备知识 整合 关键能力 突破 3.物质分离、提纯常用的化学方法物质分离、提纯常用的化学方法 方法原理杂质成分 沉淀法将杂质离子转化为沉淀 Cl-、S 、C
6、 及能形成弱碱的金属阳 离子等 气化法将杂质离子转化为气体 C 、HC、S 、HS、S2-、N等 杂转纯法 将杂质转化为需要提纯 的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂 或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用 对应的酸或碱) 2 4 O 2 3 O 2 3 O 3 O 2 3 O 3 O 4 H 必备知识 整合 关键能力 突破 氧化还 原法 用氧化剂(还原剂)除去 具有还原性(氧化性)的 杂质 如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用 热的铜粉除去N2中的O2 热分解法 加热使不稳定的物质分 解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等 酸碱溶 解法 利用物质与酸或碱溶液 反应的差异进行
7、分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的 Al2O3 必备知识 整合 关键能力 突破 电解法利用电解原理除去杂质 含杂质的金属作阳极,纯金属(M)作阴极, 含M离子的盐溶液作电解质溶液 调pH法 加入试剂调节溶液pH,使 溶液中某种成分生成沉 淀而分离 如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO或 Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等调节pH,使Fe3+ 转化为Fe(OH)3而除去 必备知识 整合 关键能力 突破 二、物质的检验、鉴别与推断二、物质的检验、鉴别与推断 1.常见阳离子的检验常见阳离子的检验 (1)生成沉淀型 常见离子试剂或方法实验现象 Mg2+NaOH溶液开始产生白
8、色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀不溶解 Al3+NaOH溶液开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀溶解 Fe2+ NaOH溶液先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色最后变为红褐色 K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液产生蓝色沉淀 Fe3+NaOH溶液产生红褐色沉淀 Cu2+NaOH溶液产生蓝色沉淀 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)放出气体型 常见离子试剂或方法实验现象 H+活泼金属(如Zn)或Na2CO3溶液有无色无味气体产生 NNaOH溶液,加热 产生使湿润的红色石蕊试纸 变蓝的气体 4 H 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)显示颜色型 常见离子试剂或方法实验现象 H+紫色石蕊试液溶液变红
9、Na+焰色反应黄色火焰 K+焰色反应紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3+KSCN溶液溶液呈红色 Fe2+先加KSCN溶液再加氯水先无明显变化,再变成红色 必备知识 整合 关键能力 突破 2.常见阴离子的检验常见阴离子的检验 (1)利用酸碱指示剂检验 (2)利用盐酸和其他试剂检验 C加入BaCl2溶液后,生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并 放出无色无味的气体,且气体能使澄清石灰水变浑浊。 HC加入BaCl2溶液后,无白色沉淀生成,再加入稀盐酸放出无色 无味的气体,且气体能使澄清石灰水变浑浊。 2 3 O 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 S先加稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生
10、不溶于稀盐酸的 白色沉淀。 S加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色有刺激性 气味并能使品红溶液褪色的气体。 (3)利用AgNO3(硝酸酸化)溶液检验 2 4 O 2 3 O 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)利用某些特征反应检验 I-滴入淀粉溶液和新制氯水,溶液变成蓝色。 3.常见气体的检验常见气体的检验 (1)可燃性气体的检验 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)酸性气体的检验 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)碱性气体的检验 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)强氧化性气体的
11、检验 必备知识 整合 关键能力 突破 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)过滤时,为加快过滤速度,可用玻璃棒搅拌漏斗中液体() (2)蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热() (3)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离() (4)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇() (5)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中() (6)蒸馏中,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出() (7)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物() 必备知识 整合 关键能力 突破 (8)气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气() (9)将
12、气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,证明原气体是CO2() (10)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯() (11)某气体能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,该气体一定是氯气() (12)检验Fe(NO3)2晶体是否已被氧化变质的实验方案:将Fe(NO3)2样品溶于稀 硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变为红色() (13)取少量溶液,滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊来确定原溶液中是否 含有C() (14)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液() 2 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 2.下列实验中,所选装置不合理的是() A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC
13、2H5,选 B.用CCl4提取碘水中的碘,选 C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选 D.粗盐提纯,选和 解析解析A项,CH3COOC2H5难溶于Na2CO3溶液,二者会分层,可以用分液法分离, 应选择,错误。 A 必备知识 整合 关键能力 突破 3.某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质,现设计一实验方案,既除 去杂质,又配成硝酸钠溶液。实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择 合适的试剂和操作完成表格中各步实验。 选择试剂Na2CO3溶液 实验操作加热 下列试剂或操作不合理的是() A.试剂为Ba(OH)2溶液B.操作为结晶 C.操作为过滤D.试剂为稀硝酸 B 必备知识 整合 关键能力
14、突破 解析解析选择Ba(OH)2溶液除去S、N和HC,NH3H2O通过加热除去,操 作为加热。过量的Ba2+用Na2CO3溶液除去,过量的OH-和C用稀硝酸除 去,则操作为过滤,试剂为稀硝酸。 2 4 O 4 H 3 O 2 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 4.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种,请 填写下列空白: (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+、Fe3+。 (2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉 淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+,有关反应的离子方程 式为Ag+Cl
15、-AgCl。 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中 肯定有Mg2+,有关反应的离子方程式为Mg2+2NH3H2OMg(OH)2+ 2N。 (4)原溶液可能大量存在的阴离子是B。 A.Cl-B.NC.CD.OH-3 O 2 3 O 4 H 必备知识 整合 关键能力 突破 考点一物质分离和提纯的常用方法及装置 关键能力 突破 题组一物质分离、提纯的方法及装置题组一物质分离、提纯的方法及装置 1.(2020四川攀枝花统考)依据反应2NaIO3+5SO2+4H2OI2+3H2SO4+2NaHSO4, 利用下列装置从含NaI
16、O3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其 中装置正确且能达到相应实验目的是()B 必备知识 整合 关键能力 突破 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析蒸发溶液时用蒸发皿,而不应用坩埚,装置错误,不能达到实验目的, 故B项正确。 A.B.C.D. 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2020广东等四省部分中学联考)实验小组从富含NaBr的工业废水中提取 Br2的过程主要包括氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。已知可能用到的数据 信息和装置如下。 必备知识 整合 关键能力 突破 物质Br2CCl4乙苯 密度/(gcm-3)3.121.600.87 沸点/58.876.8136.2
17、 下列说法错误的是() A.实验时,的废水中出现红色 B.的作用是吸收尾气,防止空气污染 C.用进行萃取时,选择CCl4比乙苯更合理 D.中温度计水银球低于支管口过多,导致Br2的产率低 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析中发生反应:Cl2+2Br-2Cl-+Br2,反应产生了红棕色的Br2单质,因 此实验时,的废水中出现红色,A正确;中盛有NaOH溶液,可以吸收Cl2、Br2, 因此可以防止空气污染,B正确;根据题给表格中数据可知乙苯的沸点比CCl4的 沸点高,与Br2的沸点相差大,所以选择乙苯比CCl4更合理,更有利于后续的蒸馏 操作,C错误;蒸馏时温度计用于测量馏分的温度,若温
18、度计水银球低于支管口 过多,会导致蒸馏时支管口处温度低于Br2的沸点,使Br2的产率降低,D正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二物质分离、提纯的化学方法题组二物质分离、提纯的化学方法 3.将空气缓慢通过如图所示装置后,在集气瓶中收集到少量稀有气体。空气 在通过ad装置时,依次除去的气体是() A.O2、N2、H2O、CO2B.CO2、H2O、O2、N2 C.H2O、CO2、N2、O2D.N2、O2、CO2、H2O B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析氢氧化钠溶液显碱性,吸收二氧化碳,带出水蒸气,浓硫酸吸收水分,铜 粉除去氧气,镁粉除去氮气。 必备知识 整合 关键能力 突破 4
19、.下列除杂方案错误的是() 选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法 AMgO(s)Al2O3(s)NaOH溶液过滤 BFeCl2(aq)FeCl3(aq)Fe屑过滤 CC2H2(g)H2S(g)CuSO4溶液洗气 DNaCl(s)KNO3(s)水蒸发浓缩,冷却结晶,过滤 解析解析KNO3的溶解度受温度影响较大,NaCl的溶解度受温度影响较小,故应 选蒸发结晶、趁热过滤的方法分离出NaCl,D错误。 D 必备知识 整合 关键能力 突破 名师总结名师总结 除杂“四原则”“四注意” 四原则:(1)不增,不得引入新杂质;(2)不减,尽量不减少被提纯或分离的物 质;(3)易分,应使被提纯或分离的物质与其他
20、物质易分离;(4)易复原,被提 纯物质转化后要易被复原。 四注意:(1)除杂试剂要过量;(2)过量试剂需除去;(3)选择的途径要最佳; (4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。 必备知识 整合 关键能力 突破 考点二物质的检验、鉴别与推断 题组一离子的检验与鉴别题组一离子的检验与鉴别 1.(2020江西顶级名校第四次联考)在有乙离子存在的情况下,欲用试剂丙来 检验溶液中是否含有甲离子,试剂丙按下表所加顺序能够对甲离子进行成功 检验的是(说明:在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)() 选项试剂丙甲离子乙离子 ABa(NO3)2溶液、稀盐酸SS B硫氰化钾溶液、氯水Fe2+Fe3+ C稀盐
21、酸、品红溶液SC D稀氨水Ag+Al3+ 2 4 O 2 3 O 2 3 O 2 3 O C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析酸性条件下,N可将S氧化为S,S与钡离子结合生成硫酸钡 沉淀,无法确定是否含有S,故A错误;KSCN与Fe3+反应,溶液呈红色,不能判 断是否含有Fe2+,故B错误;S与稀盐酸反应生成二氧化硫,二氧化硫能使品 红溶液褪色,C与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳不能使品红溶液褪 色,故可确定含有S,故C正确;过量氨水与Ag+反应产生银氨溶液,与Al3+反 应只生成Al(OH)3沉淀,无法确定是否含有Ag+,故D错误。 3 O 2 3 O 2 4 O 2 4 O 2
22、4 O 2 3 O 2 3 O 2 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 2.检验溶液中是否含有某种离子,下列操作方法正确的是() A.向某溶液中先加入Ba(NO3)2溶液无明显现象,再加入硝酸酸化的AgNO3溶 液产生白色沉淀,证明有Cl- B.向某溶液中加稀BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解,证明有 S C.向某溶液中加入稀盐酸,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,证明有C D.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液后加热,产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的 气体,证明含有N 2 4 O 2 3 O 4 H A 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析B项,向某溶液中加稀BaCl2溶液,
23、产生白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶 解,白色沉淀可能是BaSO4或AgCl,不能证明有S,故错误;C项,向某溶液中 加入稀盐酸,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,该气体可能是CO2或SO2, 则溶液中可能存在C、HC、S、HS等,故错误;D项,氨气能使湿润 的红色石蕊试纸变蓝,故错误。 2 4 O 2 3 O 3 O 2 3 O 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二气体的检验题组二气体的检验 3.(2020山西大同第一次市直联考)下列实验能实现的是()D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析左侧的五氧化二磷会吸收氯化铵分解产生的氨气,因此左侧可检测氯 化氢,故A不符合题意;加热时
24、碘升华,高锰酸钾也会分解,因此此装置不能分 离,故B不符合题意;a处有红色物质生成,说明氧化铜被还原,b处变蓝,说明气 体中含有水蒸气,因此X中可能含有水蒸气、乙醇、氢气等,故C不符合题意; 大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳,安全漏斗可在左右侧形成液柱,防止气体 逸出,故D符合题意。 必备知识 整合 关键能力 突破 4.用试纸检验气体的性质是一种重要的实验方法。如图所示的实验中(可加 热)试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是() 选项B中试剂湿润的试纸A现象结论 A碘水淀粉试纸变蓝碘具有氧化性 B浓氨水、生石灰蓝色石蕊试纸变红氨气为碱性气体 CNa2SO3、硫酸品红试纸褪色SO2具有漂白性
25、DCu、浓硝酸淀粉-KI试纸变蓝NO2为酸性气体 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析淀粉遇碘变蓝,不能说明碘具有氧化性,A错误;湿润的红色石蕊试纸 变蓝说明氨气为碱性气体,B错误;湿润的品红试纸褪色,说明SO2具有漂白性, C正确;湿润的淀粉-KI试纸变蓝,说明NO2具有氧化性,D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组三离子推断题组三离子推断 5.(2020山西大同第一次市直联考)某溶液中可能含有离子:K+、Na+、Fe2+、 Fe3+、S、S,且溶液中各离子的物质的量相等,将此溶液分为两份,一份 加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的 沉淀。下列
26、说法正确的是() A.若溶液中含有S,则可能含有K+ B.若溶液中含有S,则一定含有K+ C.溶液中可能含有Fe3+ D.溶液中一定含有Fe2+和S 2 3 O 2 4 O 2 4 O 2 3 O 2 4 O B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析向溶液中加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,说明溶液中含有还原性微 粒,可能含有Fe2+或S;另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀,溶液中 可能含有S或S;若溶液中阴离子只有S,S与Fe2+会相互促进水解, 因溶液中各离子的物质的量相等以及S会与Fe3+反应,所以阳离子为K+、 Na+;若溶液中阴离子只有S,则阳离子为Fe2+(不能含有K+、N
27、a+,否则不能使 高锰酸钾溶液褪色);若溶液中阴离子为S、S,Fe3+、Fe2+与S不能共 存,故溶液中阴离子不可能同时含有S、S;综上所述,答案为B。 2 3 O 2 3 O 2 4 O 2 3 O 2 3 O 2 3 O 2 4 O 2 3 O 2 4 O 2 3 O 2 3 O 2 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 6.某溶液中可能含有Cl-、S、C、N、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同 学为了确认其成分,设计并完成了如下实验。下列叙述正确的是() 2 4 O 2 3 O 4 H D 必备知识 整合 关键能力 突破 A.原溶液中c(Fe3+)=0.1molL-1 B.要确
28、定原溶液中是否含有Fe2+,其操作如下:取少量原溶液于试管中,加 KSCN溶液,再加入适量氯水,溶液呈红色,则含有Fe2+ C.S、N、Na+一定存在,C、Al3+一定不存在 D.溶液中至少有4种离子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)0.2molL-1 2 4 O 4 H 2 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,该气体为氨气,原溶液中 一定存在0.02molN;产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,1.6g固体为Fe2O3,Fe2O3 的物质的量为0.01mol,原溶液中有Fe3+、Fe2+中的一种或两种,则一定没有 C;滤液中通入二
29、氧化碳无现象,则原溶液中一定不存在Al3+;4.66g不溶于 盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量为0.02mol,原溶液中含有0.02mol S;焰色为黄色,则溶液中存在钠离子,因为加入了氢氧化钠溶液,无法判断 原溶液中是否含有钠离子;据电荷守恒知,原溶液中一定有Cl-,物质的量至少 为0.02mol2+0.02mol-0.02mol2=0.02mol。A项,根据以上分析可知,无法 判断存在的是Fe3+还是Fe2+,故错误;B项,检验亚铁离子时,取少量原溶液于试管 4 H 2 3 O 2 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 中,加KSCN溶液,此时溶液颜色不变,然后再加入适量氯水,溶液呈
30、红色,则含 有Fe2+,故错误;C项,无法确定原溶液中是否含有钠离子,故错误;D项,根据以上 分析可知,c(Cl-)=0.2molL-1,故正确。 0.02mol 0.1L 必备知识 整合 关键能力 突破 1.(2019上海单科,12,2分)能证明亚硫酸钠部分变质所需要的试剂是() A.硝酸钡,稀硫酸B.稀盐酸,氯化钡 C.稀硫酸,氯化钡D.稀硝酸,氯化钡 解析解析若要证明亚硫酸钠部分变质,须证明该样品中含有Na2SO3和Na2SO4,检 验步骤:取少量样品置于试管中溶解,滴入盐酸后有气泡冒出,继续滴加盐酸 至无气泡冒出后,再滴入少量BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明Na2SO3部分 变质
31、。 B 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2019上海单科,14,2分)下列物质分离(括号内的物质为杂质)的方法错误的 是() A.硝基苯(苯)蒸馏B.乙烯(SO2)氢氧化钠溶液 C.己烷(己烯)溴水,分液D.乙酸乙酯(乙醇)碳酸钠溶液,分液 解析解析A项,硝基苯和苯的沸点不同,可利用蒸馏分离;B项,乙烯中的SO2与 NaOH发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,乙烯不反应;C项,己烯与溴单 质发生加成反应生成卤代烃,卤代烃与己烷互溶,无法用分液法分离;D项,乙 醇溶于Na2CO3溶液,乙酸乙酯不溶,可通过分液法分离。 C 必备知识 整合 关键能力 突破 3.(2019课标,2
32、8,15分)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5, 100以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约 1%5%、单宁酸(Ka约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%10%,还含有色素、纤维 素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 必备知识 整合 关键能力 突破 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上 升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液 液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃 取。回答下列问题: 必备知识 整合 关键能力 突破 (1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒
33、1中,研细的目的是增加固液接触面 积,提取充分。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒沸石。 (2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是乙醇易挥发,易燃。与常规的萃 取相比,采用索氏提取器的优点是使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高)。 (3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比,乙醇作为萃取剂的 优点是乙醇沸点低,易浓缩。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧 瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有AC(填标号)。 A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)浓缩液加生石灰的作用是中和单宁酸和吸收水。 (5)可采用如图所示的简易装置分离
34、提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中 并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是 升华。 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)茶叶研细是为了增大茶叶与萃取液之间的接触面积,使提取效果更 好。加热蒸馏时为防止液体暴沸,通常在液体中加入沸石。(2)提取所用溶剂 为95%的乙醇,乙醇易挥发,若采用明火加热,挥发出的乙醇蒸气容易被点燃。 与传统萃取相比,索氏提取器中的溶剂可以反复使用,既减少了溶剂用量,又 能高效萃取。(3)乙醇易挥发,萃取后便于蒸馏浓缩得到咖啡因。蒸馏浓缩除 所给仪器外,还应选用直形冷凝管进行冷凝,并用接收瓶收集馏分。(4)单宁 酸具有酸性,利用生石灰可以中和单宁酸,并吸收其中的水分。(5)由题给信 息可知,咖啡因熔点高于其升华温度,故加热后咖啡因通过升华、凝华过程得 到纯化。第3讲常见气体的实验室制备
