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专题21 物质的除杂(分离)
命题点1 物质的除杂(分离)
物质的除杂(分离)
本考点主要考查的知识点是:①除杂原则;②除杂的方法,一般在选择题或综合题中进行考查。
一、除杂原则
1. 不减:被提纯的物质不能和 反应,只能与杂质反应。如NaOH中混有杂质Na2CO3,就不能用稀盐酸,因盐酸和Na2CO3、NaOH都可反应,而用 溶液,就能达到只除去Na2CO3,保留NaOH的目的。
2. 不增:不引入新杂质。如NaOH中混有杂质Na2CO3,就不能用BaCl2溶液,因与杂质反应生成新的杂质NaCl,故要用 或Ca(OH)2溶液。
3. 易分:操作 ,杂质易分离除去。如CO2中混有杂质CO,就不能用点燃的方法,引入O2虽与CO反应生成CO2,但O2无法与CO2分离;而且,CO2量多而CO量少时,也无法点燃。
4. 复原:被提纯物质易被复原。
二、除杂的常用方法
1. 物理方法
除杂方法
适用范围
举例
过滤
固液混合物(固体不溶于液体)
粗盐提纯、分离NaCl和CaCO3的混合物
结晶
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
吸附法
利用某些物质具有吸附性
活性炭可以除去水中的 和异味
蒸馏法
液、液混合物中各成分的 不同
分离酒精和水的混合物
2. 化学方法
除杂方法
适用范围
举例
化气法
与杂质反应生成气体而除去
除去NaCl中的Na2CO3可加适量稀
沉淀法
将杂质转化成为沉淀过滤除去
除去NaCl中的Na2SO4可加适量的
置换法
将杂质通过置换反应而除去
除去FeSO4中的CuSO4可加适量的 再过滤
溶解法
将杂质溶于某种试剂而除去
除去C粉中的CuO可加适量的稀 再过滤
加热法
杂质受热易分解,通过加热将杂质除去
除去CaO中的CaCO3可高温煅烧
转化法
将杂质通过化学反应转化为主要成分
除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的
三、常见物质的除杂
1. 气体的除杂
物质状态
依据
举例
主物质为酸性或中性气体,杂质为水蒸气
依据:浓硫酸具有
CO2/H2/O2(水蒸气)—通过浓硫酸
主物质为中性气体(如CO、O2、N2),杂质为酸性气体(如CO2)
依据:碱溶液能与酸性气体反应
CO/N2/O2(CO2)——先通过 溶液,再通过浓硫酸
杂质为具有还原性的气体(如CO、H2)
依据:杂质气体具有还原性
CO2(CO/H2)——通过灼热的 ,再通过浓硫酸
【补充】其它气体的除杂方法:
(1)N2(O2)——通过灼热的
(2)CO2(HCl)——通过饱和 溶液,再通过浓硫酸
(3)H2(HCl)——先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或
2. 固体的除杂
(1)固体和杂质均不溶于水
物质状态
依据
举例
两种金属,其中主物质为不活泼金属,杂质为活泼金属
依据:金属活动性顺序
方法:加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸),过滤
Cu(Fe)——加入足量的 或稀盐酸,过滤
两种金属,其中杂质的金属活动性强于主物质
依据:金属活动性顺序
方法:加入足量的较不活泼金属的盐溶液
Fe(Zn)——加入足量 溶液,过滤;
Ag(Cu)——加入足量的 溶液,过滤
金属氧化物中含有其金属单质
依据:金属能与氧气反应
方法:将所含的金属氧化
CuO(Cu)——在空气中(或 流中)灼烧混合物
金属氧化物中含有碳单质
依据:碳能在氧气中燃烧
方法:在氧气流中加热,使碳燃烧
CuO(C)——在 流中加热
主物质为非金属单质或氢后金属单质,杂质为氢前金属单质
依据:活泼金属能与酸反应
方法:加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸),过滤、干燥
C(Fe或Zn)——①加入过量 (稀盐酸或稀硫酸)充分反应、过滤、干燥
②当杂质为铁时,也可以用 吸引
(2)固体(或固体中的杂质)溶于水
①主物质不溶于水、杂质能溶于水
方法:加水溶解、过滤、干燥
如:MnO2(KCl)——溶解、过滤、
CaCO3(CaO或CaCl2)——溶解、 、干燥
②主物质溶于水,杂质不溶于水
方法:加水溶解、过滤、蒸发结晶
如:NaCl(泥沙)——溶解、过滤、
③特殊:CaO(C