内容正文:
物质的分离与提纯
1.物质的分离和提纯的概念
(1)物质的分离:是通过适当的方法,把混合物中的各组分物质彼此分开,并且恢复到各种物质原来的存在状态,分别得到纯净物。
(2)物质的提纯:是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂。
2.物质分离和提纯的原则
(1)主不减:所选试剂不能与被提纯物质(主成分)反应。
(2)杂不增:在除去杂质的同时,不引进新杂质。
(3)易分离:除杂后生成的产物的状态要与被提纯物质的状态不同,方便
除去。
(4)复原态:被保留的物质能恢复原状态
①气体、固体除杂中H2O也算杂质,最后要干燥。②先考虑物理方法再考虑化学方法。
3.物质分离和提纯的方法
(1)物理方法
方法 适用范围 举例
过滤法 不溶固体和液体或可溶固体和不溶固体之间的分离或提纯 粗盐提纯、分离NaCl和CaCO3的混合物
结晶法 蒸发结晶:溶解度受温度影响________的物质 从含有少量KNO3的NaCl中提纯NaCl
降温结晶(冷却热饱和溶液),适用于溶解度随温度降低而明显________的物质 从含有少量NaCl的KNO3中提纯KNO3
升温结晶,适用于溶解度随温度升高而________的物质 从石灰水中分离出氢氧化钙
蒸馏法 液液混合物中各成分的沸点不同 分离酒精和水的混合物
吸附法 利用某些物质具有吸附性 活性炭可以除去水中的色素和异味
较小
减小
减小
(2)化学方法
①化气法:向混合物中加入适量的某种试剂,使其中的杂质转变为气体逸出而除去。如KCl(K2CO3),可加入适量的_____________,将K2CO3转化为CO2而除去(K2CO3+2HCl=== 2KCl+H2O+CO2↑)。CO2中含有杂质CO,可通过灼热的CuO除去CO。
稀盐酸
②化水法:向混合物中加入适量的某种试剂,使其中的杂质转变为水而除去(在通常情况下,水不算杂质)。如NaCl(NaOH),可加入适量的______,将NaOH转化为NaCl(NaOH+HCl=== NaCl+H2O)。
③沉淀法:向混合物的溶液中加入适量的某种试剂,使杂质与该试剂反应转化为沉淀,再过滤除掉沉淀。如NaNO3(NaCl),可加入适量的_______溶液,再过滤掉沉淀(NaCl+AgNO3=== AgCl↓+NaNO3)。
④加热(高温)法:加热(高温)混合物使杂质分解(或变成气体)而除去。如CaO(CaCO3)(CaCO3 CaO+CO2↑)。
稀盐酸
硝酸银
⑤溶解法:向混合物中加入某种试剂,使杂质与试剂反应而被溶解掉,以除去杂质。如Cu(CuO)(CuO+H2SO4=== CuSO4+H2O)。
⑥置换法:向混合物中加入一种试剂,利用该试剂与杂质发生置换反应,而将杂质除去。如FeSO4(CuSO4)(CuSO4+Fe=== FeSO4+Cu)。
⑦吸收法:将气体混合物通过洗气装置,杂质气体被装置内所盛试剂吸收而除去。如:①水蒸气,可用浓硫酸来吸收。②酸性气体(CO2、SO2、HCl等),可用碱溶液(NaOH溶液)吸收。③碱性气体(NH3等),可用酸溶液(H2SO4溶液)吸收。
例(多选)除去下列物质中少量杂质,所用试剂及操作方法正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 所用试剂及操作方法
A KCl(MnO2) 加足量的水溶解,过滤,蒸发结晶
B CuO(Cu) 将物质在空气中加热
C BaCl2固体(KCl) 加水溶解、过滤
D MnO2(KMnO4) 加热固体混合物至不再放出气体
E 铜粉(炭粉) 在空气中灼烧固体混合物
F BaSO4固体(Na2SO4) 加足量水搅拌,过滤,洗涤,干燥
G CaO固体(CaCO3) 高温煅烧
ABEFG
练习(多选)除去下列物质中少量杂质,所用试剂及操作方法正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 所用试剂及操作方法
A CO(CO2) 通过灼热的CuO
B CO2(CO) 通过灼热的氧化铜粉末
C N2(O2) 通过灼热的铜网
D H2(HCl) 将气体通入饱和的NaHCO3溶液
E H2(水蒸气) 通过足量的氢氧化钠溶液
F O2(CO) 通入灼热的CuO粉末中
G CO2(O2) 将气体通过灼热的铜网
BCG
命题点 物质的分离与提纯
例1(2022·广州)下列实验方案中,能达到目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去盐酸中的少量硫酸 加入过量Ba(NO3)2溶液后过滤
B 除去MgCl2溶液中的少量盐酸 加入过量MgO后过滤
C 鉴别NH4Cl和K2CO3固体 取样,加入CaCl2粉末,研磨、闻气