物質的分離與提純

1、物質的分離與提純物質的分離與提純【知識梳理知識梳理】一、基本原理1.物質的分離是通過適當?shù)姆椒?，把混合物中的各種物質彼此分開，并且恢復到各種物質的原來存在狀態(tài)，分別得到純凈物；而物質的提純是通過適當?shù)姆椒ò鸦烊肽澄镔|里的少量雜質除去，以便獲得相對純凈的物質，又稱除雜。2.除去雜質過程中必須遵循的原則：①不增——所選試劑不能帶入新的雜質。②不減——所選試劑只與雜質反應而不與被提純的物質反應。③易分——試劑與雜質反應的產物與被提純的物質容易

2、分離。XkB1.com④最佳——在除去雜質的同時能增加被提純物質的量。二、物質分離與提純的方法1.質的分離與提純常用的物理方法：方法適用范圍或原理舉例過濾法難溶性固體與液體的分離、可溶性固體與難溶性固體的分離從雙氧水制氧后的廢物中提取MnO2；從氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣后的混合物中提取MnO2。蒸發(fā)結晶溶質的溶解度隨溫度的變化較小，則用蒸發(fā)結晶法NaCl中混有少量的KNO3時，可采用此法提純NaCl降溫結晶溶質的溶解度隨溫度的變化較

3、大且溶液飽和，則用降溫結晶法KNO3中混有少量的NaCl時，可采用此法提純KNO3結晶法升溫結晶溶質的溶解度隨溫度的升高而減小Ca(OH)2中混有KNO3時，可采用此法提純Ca(OH)2物理方法蒸餾分離沸點不同的液體混合物石油煉制，酒精溶液中提取酒精，制取蒸餾水等2常用的化學方法①化氣法：與雜質反應生成氣體而除去。如：除NaCl中Na2CO3，可加適量稀HCl，蒸發(fā)——Na2CO32HCl＝2NaClCO2↑H2O②沉淀法：將雜質轉化為

4、沉淀過濾除去。如：除去NaCl中的Na2SO4，可加適量的BaCl2，過濾——Na2SO4BaCl2=BaSO4↓2NaCl③置換法：將雜質通過置換反應而除去。如：除FeSO4溶液中的CuSO4，可加過量的鐵粉，過濾——CuSO4Fe=CuFeSO4④溶解法：將雜質溶于某種試劑而除去。除C粉中的CuO粉，可加適量稀硫酸，再過濾——CuOH2SO4=CuSO4H2O除Cu粉中的Fe粉，可加入適量的稀鹽酸，再過濾——Fe2HCl＝FeCl2

5、H2↑⑤加熱法：雜質受熱易分解，通過加熱將雜質除去。h.com如：除CaO中的CaCO3可加熱——CaCO3CaOCO2↑⑥轉化法：將雜質通過化學反應轉化為主要成分。如：除CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO——COCuOCuCO2⑦吸收法：用吸收劑將雜質氣體吸收除去。如：除去CO中混有的少量CO2，可用濃NaOH溶液吸收CO2——CO22NaOH=Na2CO3H2O除去CO2中混有的少量HCl，可用飽和的NaHCO3溶液吸收——H

6、ClNaHCO3=NaClCO2↑H2O三、氣體的干燥氣體的干燥是通過干燥劑來實現(xiàn)的，選擇干燥要根據(jù)氣體的性質，一般原則是：酸性干燥劑不能用來干燥堿性氣體，堿性干燥劑不能用來干燥酸性氣體，干燥裝置由干燥劑狀態(tài)決定。⑴常見的干燥劑干燥劑可干燥氣體不可干燥氣體干燥裝置濃H2SO4H2、O2、CO2、HCl、CH4等NH3A固體NaOH或堿石灰H2、O2、CH4、NH3等CO2、HClB或C⑵常用干燥裝置如下：wWw.Xkb1.cOm【點撥】

7、選擇吸收裝置時，要注意進、出氣體導管的連接方法，若用“洗氣瓶”，要注意“長進短出”，若用干燥管要注意“大進小出”。先除去氣體中的其他雜質，最后干燥除去水蒸氣。四、酸堿鹽溶液的除雜技巧⑴被提純物與雜質所含陽離子相同時，選取與雜質中的陰離子不共存的陽離子，再與被提純物中的陰離子組合出除雜試劑，如Na2SO4（NaOH）：可選用稀H2SO4為除雜試劑（生成物為Na2SO4和H2O，達到目的）；KCl（K2SO4）：可選用BaCl2溶液為除雜試

8、劑（生成物為BaSO4沉淀和KCl，達到目的）⑵被提純物與雜質所含陰離子相同時，選取與雜質中陰離子不共存的陰離子，再與被提純物中的陽離子組合出除雜試劑，如NaCl（BaCl2）：可選用Na2SO4溶液為除雜試劑（生成物為BaSO4沉淀和NaCl，達到目的）；KNO3（AgNO3）：可選用KCl溶液為除雜試劑（生成物為AgCl沉淀和KNO3，達到目的）。⑶被提純物與雜質所含陰陽離子都不相同時，選取與雜質中陰陽離子都不共存的陰陽離子組合出除

9、雜試劑。如NaNO3（CuSO4）：可選用Ba(OH)2溶液為除雜試劑(生成物為Cu(OH)2沉淀與BaSO4沉淀)?！镜淅馕龅淅馕觥縲Ww.xKb1.coM例1下列措施能達到目的是（）A用NaOH溶液除去CO2氣體中混有的HCl氣體B用點燃的方法除去CO2氣體中少量的CO氣體C用稀鹽酸除去熱水瓶中的水垢（主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂）D用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4過____裝置（填裝置代號）。⑵要除去混合氣

10、體中的水蒸氣，應將混合氣體從_________端通入（填接口字母）。⑶若將丙裝置裝滿水，可用于收集氧氣，氣體應從____________端通入（填接口字母）。14.現(xiàn)有某河水水樣，有異味，還有固體小顆粒。為了凈化該水樣，某化學興趣小組對水樣進行如下處理。⑴向水樣中加入明礬攪拌溶解，靜置一段時間后，進行__________（填操作名稱），除去固體小顆粒；再向濾液中加入活性炭，利用其___________性除去水樣中的異味，得到凈化水Ⅰ。⑵

11、向凈化水Ⅰ中通入氯氣殺菌消毒，得到凈化水Ⅱ。該過程中發(fā)生如下化學反應：Cl2H2O=HClHClO（次氯酸）。則次氯酸中氯元素的化合價為_________價。⑶為了判斷凈化水Ⅱ是硬水還是軟水，可加入_________進行檢驗。15.某食鹽樣品中含有少量沙土、氯化鈣和氯化鎂以下是除去食鹽樣品中沙土、氯化鈣和氯化鎂的實驗流程：根據(jù)流程圖回答：⑴操作Ⅰ的名稱是_________，加入的試劑A是_______，沉淀是_________；⑵寫出N

12、aOH與雜質反應的化學方程式_________________________________；⑶加入試劑B的目的是__________________________________；⑷蒸發(fā)結晶時用到玻璃棒的作用是_______________________________________。16.某學習小組將“從空氣中制取氮氣”作為研究課題，以下是他們的實驗方案：方案一：⑴圖1中裝置B的作用是__________________，裝

13、置C的作用是________________________________。方案二：⑵將空氣通過圖1中A、B裝置后，收集于圖2的廣口瓶中，用圖2裝置代替裝置C進行實驗。實驗中用紅磷而不用木炭的原因是_______________________；X⑶此法得到的氮氣不純，請你分析可能的原因是________________________________________；⑷在工業(yè)上，分離空氣中的氮氣和氧氣是利用它們___________

14、_____的不同。17.實驗室用如圖裝置制取干燥純凈的CO2氣體，并驗證CO2中混有HCl氣體（假設每步均完全反應）⑴寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式；⑵D裝置的作用是_______________________，D裝置中的現(xiàn)象是______________________，D裝置中發(fā)生的化學反應方程式是____________________________________。⑶將上圖裝置按題目要求連接起來，正確順序是_______

15、___________________（填端口字序號）。17.氫氧化鈉固體保存不善會變質而產生碳酸鈉。為了除去氫氧化鈉中的碳酸鈉雜質，興趣小組最初設計了如下實驗方案。請回答下列問題：⑴按照此方案_______（填“能”或否）得到純凈的氫氧化鈉固體。理由是；⑵你認為要得到較純凈的氫氧化鈉固體，應選擇除雜試劑是________（填物質的名稱），加入該試劑后分離除去沉淀A的實驗操作方法是_______，雜質與該試劑反應的化學方程式是。19.為

16、了除去氯化鈉樣品中的碳酸鈉雜質，某興趣小組將樣品溶解后進行如下實驗：⑴A溶液中溶質可能為______________；⑵將無色溶液與沉淀B分離的操作①的方法名稱是______________；⑶從無色溶液得到固體物質C的操作②的方法名稱是_______________；⑷因為A溶液過量，此方案得到的固體物質C中混有新的雜質，為了既能除去雜質碳酸鈉，又能有效地防止新雜質的引入，可向樣品溶液中加入過量的______________后，直接進

17、行操作②即可得到純凈的氯化鈉固體。寫出有關反應的化學方程式：________________________________。20.要除去NaCl樣品中少量的Na2SO4和CuCl2雜質，請根據(jù)所提供的試劑：NaOH溶液、稀HCl、BaCl2溶液分析并完成下列有關問題：⑴第一步：取NaCl樣品溶于水，加入過量的_________試劑，完全反應后，過濾，除去CuCl2雜質；所發(fā)生的化學反應方程式是_____________________

18、___________；⑵第二步：在第一步所得濾液中加適量的______試劑，完全反應后過濾，除去樣品中________雜質；⑶第三步：在第二步所得濾液中加足量的稀HCl，完全反應后進行______操作，最后得到NaCl固體。21.某化學興趣小組利用鋅和濃鹽酸以及如圖所示裝置來制取干燥、純凈的氫氣，并驗證氣體中的雜質。⑴實驗中看到B中無水硫酸銅變藍色，這說明產生氣體中含有雜質_______（填化學式），除此以外，還可能含有雜質氣體是__

19、__________（填名稱）。為了檢驗該雜質可將E裝置連接到上述裝置中__________（填序號）之間，氣體從（填a或b）進入裝置E，E中所放試劑為______觀察到的現(xiàn)象是________________________。⑵C裝置的作用是_____________________________________。⑶此實驗收集氫氣的下列方法，你認為合理的是_____（填編號）。①向上排空氣法②用干癟氣球收集③排水法。22.某化工廠排

20、放的廢液中含有大量的硫酸鋅和硫酸銅，化學興趣小組的同學根據(jù)所學知識設計了一個方案，用來回收金屬銅并得到硫酸鋅晶體，主要過程如圖所示：蒸發(fā)①②③④加入過量鋅粉溶液銅工業(yè)溶液固體A加入適量B污泥廢液混合溶液硫酸鋅晶體NaCl濾液蒸餾水操作Ⅰ濾液過量NaOH過濾試劑A過濾濾液沉淀試劑B蒸發(fā)結晶樣品NaCl固體蒸發(fā)NaCl固體混合物溶于水（NaOH溶液中含少量Na2CO3）適量BaCl2溶液濾液沉淀操作②固體物質C樣品溶液過量A溶液操作①無色溶