物质得分离、除杂与提纯北重一中卜丽玲【知识疏理】一、物质得分离与提纯原理不增不减、易分二、物质得分离与提纯方法(一)、常用得物理方法:利用物质物理性质得不同,采用相应得分离方法。
1、过滤法:当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时,用此法。
如:食盐中混有泥沙,可按如下步骤:①先将混合物溶于水。
②过滤。
③将滤液蒸发得NaCl。
2、结晶法:当两种物质都可溶,但溶解度随温度变化差异较大时,用此法。
如:KNO3中混入NaCl,可按如下步骤:①溶于水加热,把混合物制成高温下得饱与溶液。
②降温结晶。
③过滤。
3、升华法:当易升华物质与其她物质相混合时,可用此法。
如:碘单质中混有砂子,其操作就是:①加热使碘升华,收集碘蒸气。
②冷凝,得单质碘。
4、特殊性质法:利用混合物中某些物质得特性进行物质分离。
如:Cu粉中混有Fe粉,可用磁铁吸出铁粉。
(二)、常用得化学方法:化学方法就是利用两种物质化学性质得差异,选用合适得试剂,进行化学反应,然后再用物理方法分离。
(关键就是转变物质得状态)1、沉淀法:即加入一种试剂与杂质反应生成沉淀经过滤而除去。
如:HNO3中混有H2SO4,可加入适量得Ba(NO3)2溶液:2、化气法:即加入一种试剂与杂质反应,使其生成气体而除去。
如一般某盐中混有少量碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。
如NaCl溶液中混有Na2CO3,可加入适量得稀盐酸:3、置换法:即在某盐溶液中加入某金属,把盐溶液中得金属置换出来,从而把杂质除去。
如溶液中混有,可加入过量得锌:4、转化法:即通过某种方法,把杂质转化为被提纯得物质。
如CO2气体中混有少量得CO,可将混合气体通过盛有足量灼热得CuO得试管:5、加热法:即通过加热得方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去。
如Cu O中混有少量得木炭粉,可把混合物放在氧气流中加热,使C转化为CO2气体而除去:6、吸收法:即把混合气体通过某溶液,使其中杂质被吸收。
如CO中混有少量CO2,可将混合气体通入足量得NaOH溶液,CO2被吸收而除去:7、溶解法:即往混合物中加入某种溶液将杂质溶解而除去。
如Cu里混有少量CuO,可往其中加入足量稀硫酸(或盐酸)CuO溶解过滤而除去:三、物质得分离与提纯原则1、对于物质得提纯与分离,不论用何种方法都应遵循以下原则:①不增:即在除掉杂质时不增加新杂质。
②不减:即被提纯得物质不能减少或改变。
③易分:即操作简便易行,杂质易分离除去,即反应后得生成物必须容易分离(最好就是转化为沉淀或气体)。
④最佳:即最好在除去杂质得同时能增加被提纯物质得量。
④不污染环境。
即要求所选用得除杂方法,不能产生可污染环境得物质。
2、除杂方法得几个优化原则(1)若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底得方法。
(2)应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质得方法,即“一举两得”。
(3)先考虑物理方法,再用化学方法。
四、物质得分离与提纯中得特殊思路有时只掌握常规解题思路,还不能解决实际问题,为此,我们必须熟悉以下四种特殊思路。
1、巧改对象。
一般除杂试题中,直接加试剂除去杂质,但有时可先除去被提纯物质,再另加试剂转化为被提纯物质。
如除去氯化铜溶液中少量得KCl:向混合溶液中滴加适量得氢氧化钾溶液,过滤后,再向滤渣氢氧化铜中加入适量得稀盐酸。
2、巧用离子顺序。
如用多种试剂逐一除去多种杂质,我们可以运用离子得性质,快捷地确定除杂得顺序。
如要除去NaNO3溶液中含有得AgNO3、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种杂质,现提供三种试剂:NaOH、NaCl与Na2CO3,要求每加一种试剂从溶液中沉淀出一种化合物,则所加试剂得顺序应就是NaCl、NaOH、Na2CO3。
3、巧用过量。
有些除杂试题中,第一次所加入得试剂就是过量得,要除去这部分过量得试剂,通常还需加入过量得另一种试剂,最后再设法将第二次过量得试剂除去。
如除去KCl 溶液中少量得K2SO4,可按下列思路去进行:加入过量得BaCl2溶液→加入过量得K2CO3溶液→过滤(滤渣为BaSO4与BaSO3得混合物)→向滤液中加入适量得稀盐酸(盐酸得用量可借助pH试纸测试出溶液得pH来控制)。
4、巧用特性。
利用混合物中某些物质得特性进行物质分离。
如铜粉中混有铁粉,可用磁铁吸出铁粉。
五、常见物质得除杂方法:①除去混合气体中O2、H2、CO2、CO、H2O等(应用)O2——一般用灼热得铜网、铁丝网等除去。
H2——一般用灼热得氧化铜粉末除去。
CO2——一般用碱液吸收或用灼热得炭粉与之反应转化成CO。
CO——一般用氧化铜粉与之反应转化为CO2再除去。
H2O-------一般用浓硫酸除去。
②从混合物中除去Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-等(应用)Mg2+——用可溶性碱液与之反应转化为Mg(OH)2沉淀。
Cl-——用硝酸银与之反应转化为AgCl沉淀。
SO42-——用可溶性钡盐与之反应转化为BaSO4沉淀。
CO32-——用酸与之反应转化为CO2气体。
③从金属混合物中提纯或除去某种金属(应用)a、利用金属活动性顺序表中氢以前得金属能与酸反应,除去或提纯相应得金属。
b、利用金属活动顺序表中,排在前面得金属能把排在后面得金属从其盐得溶液中置换出来,而用相应得盐将某种金属转化而除去或提纯。
中考题例析例题1除去NaCl溶液中得杂质Ba(OH)2,若只准加入一种试剂,则这种试剂就是_______。
【分析】除去杂质得方法有多种,原则就是不引入新得杂质,对所提纯得物质不能改变,把杂质转化成所需要得物质,便于分离。
如将杂质被溶液吸收;将杂质转化为气体或沉淀;将不溶得杂质转为可溶物等。
根据题目要求,除去Ba(OH)2,可以加入带有SO42-得试剂,如Na2SO4、CuSO4、H2SO4等,它们都能与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀。
但就是,如果选用Na2SO4溶液,除了生成BaSO4,同时还有NaOH产生,NaOH就是能溶于水得,无法与NaCl分开。
等于除去Ba(OH)2得同时又引进了新得杂质NaOH。
如果选用CuSO4溶液,则生成BaSO4与Cu(OH)2两种沉淀,再经过过滤,即可得到较纯得NaCl。
当然加入F e2(SO4)3溶液也可除去杂质Ba(OH)2。
若选用H2SO4,则生成BaSO4与水,也可除去杂质Ba(OH)2。
【答案】CuSO4或Fe2(SO4)3或H2SO4例题2除掉氯化钠溶液中混有得少量碳酸钠,应选用适量得试剂就是[ ]A.稀硫酸B.硝酸银C.澄清石灰水D.稀盐酸【分析】本题除去杂质碳酸钠,可考虑加入酸溶液与碳酸钠发生复分解反应,把杂质变成CO2气体逸出。
但要注意加入得酸只能就是盐酸,否则又会产生新得钠盐杂质。
【答案】 D例题3分离NaCl、FeCl3与BaSO4得混合物,应选用得一组试剂就是()A、H2O、AgNO3、HNO3ﻩﻩB、H2O、NaOH、HNO3C、H2O、NaOH、HCl ﻩﻩD、H2O、KOH、HNO3【分析】此题中,因NaCl 、FeCl3均溶于水,BaSO4难溶于水,所以先用水溶解,利用溶解性差异过滤分离,然后用NaOH溶液与滤液反应,NaCl未变化,FeCl3被转化为Fe(OH)3↓,通过过滤分别得到滤液与沉淀,将滤液蒸发结晶可得纯净得NaCl,将沉淀与HCl溶液反应,可使转化为Fe(OH)3得FeCl3得以复原。
在分离操作中同样要遵循不能引入新杂质得原则,所以选C。
【答案】C例题4为了除去粗盐中得CaCl2、MgSO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作:①过滤;②加过量得NaOH溶液;③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液;⑤加过量得BaCl2溶液。
正确得操作顺序就是()A、①④②⑤③B、④①②⑤③C、②⑤④①③D、⑤②④①③【分析】除去多种杂质时,要考虑加入试剂得顺序,为了保证将杂质除尽,所加试剂必须过量,因此为了不引进新杂质,后面加入得试剂要能除去前面加入得试剂。
本题加入试剂及顺序就是:a加过量得BaCl2溶液,除去SO42-;b加过量得NaOH溶液,除去Mg2+;c加过量得Na2CO3溶液除去Ba2+、Ca2+;d过滤,除去生成得沉淀(CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2与泥沙);e加适量得盐酸,除去过量得CO32-与OH-,由于b与a顺序互换,不影响除杂目得,所以前两步操作顺序可颠倒。
【答案】C、D。
中考演练一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1、氮气混有少量氢气、二氧化碳与水蒸气,欲获得干燥纯净得氮气,可采取下列操作:①通过浓硫酸,②通过填充氧化铜得加热管,③通过氢氧化钠浓溶液,④通过浓盐酸。
最好得组合顺序就是( )A、①→②→③B、③→②→④C、③→②→①D、④→②→③2、下列各组物质中得杂质(括号内为杂质),只需加入适量稀硫酸就能除去得就是( )A、NaCl(Na2CO3)ﻩB、Fe(Cu) C、Na2CO3(CaCO3)ﻩD、HCl(BaCl2)3、下列各组物质得溶液,不另加试剂无法一一鉴别得就是()A.NaOH HClCuSO4MgSO4B.Na2CO3K2SO4BaCl2HC lC.KNO3HClCaCl2NaOHD.NH4NO3H2SO4NaOH MgCl24、分离下列各组物质得方法不正确得就是( )A.用过滤法分离氧化铜与硫酸铜得混合物B.用结晶法分离氯化钠与硝酸钾得混合物C.用蒸馏法(依据物质沸点得不同)分离煤油与水得混合物D.通过灼热得氧化铜除去CO中得CO2,得纯净得CO5、下表就是各物质所含得少量杂质以及除去这些杂质所选用得试剂或操作方法,其中正确得就是( )6、按照加水溶解、过滤、蒸发得顺序进行操作,可以分离得一组混合物就是ﻩ( )A.木炭粉与二氧化锰B.铁粉与硫酸铜晶体C.氯化钡与硫酸钾D.二氧化锰与氯化钠7、下列实验方案中,能达到预期目得得就是( )A、用NaOH溶液除去CO2中混有得HCl气体B、用点燃得方法除去CO中混有得少量CO2C、用稀盐酸除去热水瓶胆壁上得水垢[主要成分CaCO3与Mg(OH)2]D、用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混有得少量K2SO4,得到纯净得KNO3溶液8、实验操作方法:①称量,②过滤,③蒸发,④结晶;其中可用于混合物分离得就是( )A、①②B、③④C、①②③D、②③④9、为了除去粗盐中得CaCl2、MgSO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作:①过滤②加过量得NaOH溶液③加适量得盐酸④加过量得Na2CO3⑤加过量得BaCl2溶液。
正确得操作顺序就是()A、①④②⑤③B、④①②⑤③C、②⑤④①③D、⑤②④①③二、填空题10、选择适当得试剂或方法除去下列物质中混有得少量杂质,并写出有关得化学方程式11、为除去N a2SO 4溶液中含有得杂质Na 2C O3,甲、乙、丙三位同学分别选用一种试剂(适量)进行实验。