初中化学中考能力提升专题(物质的分离、除杂和提纯)人教版.pdf
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1、专题六:物质的分离、除杂和提纯 归纳整理 物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。所谓分离就是用物理或化学 的方法将混合物中的各组分一一分开。分离完成后各组分要保持(经过化学反应使混合物的 组分经过转化而分离还要恢复为)原有的物质组成和状态。除杂和提纯是将混合物中的某组 分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外,还 应选择适宜的杂质(或产物),以便于同被提纯物进行分离。 现将有关要点归纳如下: 1、应注意几个“不” 不能“玉石俱焚”。即试剂一般与杂质反应,不与要保留的物质反应。但特殊情况 下,所加试剂需要和保留物质反应,但最终要转化成需要保留的物质
2、。如除去FeCl3溶液中 的 NaCl,可加过量的NaOH溶液过滤洗涤加适量稀盐酸。 “不增”、“不减”。即不增加新的杂质,不减少要保留的物质。 不污染环境。即要求所选用的除杂方法,不能产生可污染环境的物质。 不能“旧貌变新颜”。即除杂结束前,要恢复保留物质的原有状态。 2、除杂方法的几个优化原则 若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。 先考虑物理方法,再用化学方法。 拓展延伸 一、气体的净化与干燥 1、气体净化的几种方法 吸收法:用吸收剂将杂质气体吸收除去。如,除去CO中混有的少量CO2,可先用浓 N
3、aOH 溶液吸收CO2,再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。 常见气体吸收剂见下表: 吸收剂吸收的气体杂质吸收剂吸收的气体杂质 水可溶性气体: HCl、NH3等NaOH 固体CO2、HCl、H20 无水 CuSO4H2O 碱石灰CO2、HCl、H20 灼热的铜网O2NaOH 溶液CO2、HCl 灼热的 CuO H2、CO 浓硫酸H20 转化法:通过化学反应,将杂质气体转化为所要得到的气体。如,除去CO2中的少量CO , 可将混合气体通过足量的灼热CuO ,CO + CuO Cu + CO2。 2、气体的干燥 气体的干燥是通过干燥剂来实现的,选择干燥要根据气体的性质,一般原则是: 酸性干 燥剂不能用来
4、干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂状态决 定。 常见的干燥剂 干燥剂 可干燥气体不可干燥气体 干燥 装置名称或化学式酸碱性状态 浓 H2SO4酸性液态 H2、N2、O2、CO2、 HCl、CH4、CO等 NH3A 固体 NaOH 生石灰 碱性固态 H2、O2、N2、CH4、 CO 、NH3等 CO2、SO2、HCl B或 C 无水 CaCl中性固态除 NH3外所有气体NH3B或 C 常用干燥装置如下: 注意:选择吸收装置时,要注意进、出气体导管的连接方法,若用“洗气瓶”,要注 意“长进短出”,若用干燥管要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质,干燥除 去水蒸气
5、的操作放在最后。 二、物质的分离和提纯 分离和提纯的主要方法 方法适用范围或原理举例 物 理 方 法 过滤法 固体与液体混合物的分离 可溶性固体与不溶性固体混合物的 分离 粗盐的提纯 结 晶 法 蒸发 分离溶质与溶剂 除去易挥发的杂质 从含有 HCl 的 NaCl溶液中 分离出固体NaCl 降低温度 可溶性固体溶质溶解度受温度影响变 化大小不同 分离NaCl 与 KNO 3的混合 物 续表 方法适用范围或原理举例 化 学 方 法 化气法与杂质反应生成气体而除去 除 Na2SO4中 Na2CO3,可加适量稀H2SO4 : Na2CO3+ H2SO4Na2SO4+ CO2+ H2O 沉淀法将杂质转
6、化为沉淀过滤除去 除去 NaCl 中的 Na2SO4,可加适量的BaCl2: Na2SO4+ BaCl2=BaSO4+2NaCl 置换法将杂质通过置换反应而除去 除 Fe SO4中的 Cu SO4,可加过量的铁粉, 再过滤: CuSO4+Fe=Cu+Fe SO4 溶解法将杂质溶于某种试剂而除去 除 C粉中的 CuO粉,可加适量稀硫酸,再 过滤: CuO+ H2SO4=CuSO4+ H2O 加热法 杂质受热易分解, 通过加热将 杂质除去 除 CaO中的 CaCO3可加热: CaCO3 高温 CaO+ CO2 转化法 将杂质通过化学反应转化为 主要成分 除 CO2中的 CO ,可将气体通过灼热的C
7、uO : CO+CuO Cu+CO2 当然, 实际分离与提纯还会有一些其他方法,在实际解题时要因题而解,也可以 综合而灵活地运用几种方法。 问题探究 问题 1 除去 NaCl 溶液中的杂质Ba(OH)2, 若只准加入一种试剂,则这种试剂是_。 【分析】除去杂质的方法有多种,原则是不引入新的杂质,对所提纯的物质不能改变, 把杂质转化成所需要的物质,便于分离。如将杂质被溶液吸收;将杂质转化为气体或沉淀; 将不溶的杂质转为可溶物等。根据题目要求,除去Ba(OH)2,可以加入带有SO4 2- 的试剂,如 Na2SO4、CuSO4、H2SO4等,它们都能与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀。但是,如果
8、选用Na2SO4 溶液,除了生成BaSO4,同时还有NaOH 产生, NaOH 是能溶于水的,无法与NaCl 分开。等于 除去 Ba(OH)2的同时又引进了新的杂质NaOH 。如果选用CuSO4溶液,则生成 BaSO4和 Cu(OH)2 两种沉淀,再经过过滤,即可得到较纯的NaCl。当然加入Fe2(SO4)3溶液也可除去杂质 Ba(OH)2。若选用H2SO4,则生成BaSO4和水,也可除去杂质Ba(OH)2。 【答案】 CuSO4或 Fe2(SO4)3或 H2SO4 问题 2 除掉氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠,应选用适量的试剂是 A.稀硫酸B. 硝酸银C.澄清石灰水D.稀盐酸 【分析】本题除去
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