专题01 物质的分离与提纯-2021-2022学年浙江中考科学冲击重高培优讲义

专题01 物质的分离与提纯 【解题技巧】 混合物的分离： （1）可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。 如：粗盐的提纯；BaSO4和Na2SO4的混合物。 （2）两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑——结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。 如：NaCl和KNO3的混合物。 （3）两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离。如BaCl2和NaCl的混合物。可将混合物先溶于水，加入适量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。 BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2↑。最后分别将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl固体和BaCl2固体。 除杂题： 解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。 三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。 三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。 除杂质思路分析方法： （1）沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。 （2）化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。 （3）置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。 （4）转纯法：将被除去的杂质变为提纯的物质。 （5）吸收法：常用于气体的提纯。 在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后，解答题目时要审清题目要求，分析理顺思路且与题目要求吻合，才能准确解题。 【例题精析】 一．物质除杂或净化的探究 1．根据不同物质的性质，提纯物质的方法可以由多种．下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞赛场景． （1）甲组抽到的题目是“从30gNaCl和2gKNO3的混合物种提纯NaCl”．同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线，可采用如下物理方法来提纯． 上述两固体　能　（填“能”或“不能”）全部溶解，操作m的名称是　过滤　，蒸发结晶后得到NaCl的质量　小于　30g（填“大于”、“小于”或“等于”）． 甲组一位同学问道：“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3，从而达到分离的目的？”请你判断此方法是否可行，并说出理由　不可行；根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液　． （2）乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”．同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯． 如图3中X的化学式为　BaCO3　．由于BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯． （3）同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究． 【作出猜想】猜想一：NaCl、BaCl2 猜想二：NaCl 猜想三：　NaCl、Na2CO3　． 【设计方案】经讨论，大家认为只用一种试剂就能作出判断． 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液b于试管中，向其中加入 　稀硫酸　 若看到 　产生白色沉淀　 猜想一正确 若无明显现象 猜想二正确 若看到冒出气泡 猜想三正确 各组依据上述设计方案进行了实验，验证了反应后溶质的确有三种情况． （4）同学们对甲、乙两组提纯方法的效果进行了研讨． 【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯．用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响． 【拓展提升】老师说：“合理选择试剂，用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl，方法是向混合物中加入过量的　稀盐酸　，充分反应后，经蒸发结晶就能得到NaCl．” 【解答】解：（1）20℃时，氯化钠的溶解度为36g，硝酸钾的溶解度略小于36g，则20℃时，向30g氯化钠和2g硝酸钾的混合物中，加入100g水，两固体能全部溶解． 操作m能将氯化钠与溶液分离，操作m的名称是过滤．由于蒸发结晶后，得到的溶液中还溶有一定量的氯化钠，故得到NaCl的质量小于30g． 溶液a中含有的硝酸钾较少，只有2g，而0℃时，硝酸钾的溶解度为13.3g，根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液，不能用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3． （2）碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，图3中X为碳酸钡，其化学式为BaCO3． （3）【作出猜想】BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，加入的氯化钡溶液可能是适量、过量、少量的，故猜想三为NaCl、Na2CO3． 【设计方案】稀硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色