内容正文:
二 物质的分离和除杂
知识储备
1.物质的分离和除杂方法
2.物质的除杂原则
(1)不增:除杂过程中不能增加新的杂质。
(2)不减:加入的试剂一般不能与被提纯的物质反应,不能使被提纯的物质减少。
(3)易分离:杂质应转化为沉淀、气体或水等易分离的物质,以便与被提纯的物质分离。
(4)先除杂,后干燥:物质在除杂过程中一般会引入水蒸气,所以干燥操作应在最后进行。
典例透析
【例1】 下列除杂(括号内物质为杂质)的实验过程都正确的是( B )
A.KCl(K2CO3):加足量稀硫酸、过滤、蒸发、结晶
B.BaSO4(BaCO3):加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
C.CuO(Cu):加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
D.MnO2 (KCl):加水溶解、过滤、蒸发、结晶
【例2】 某同学为除去食盐水中的Na2SO4杂质,进行了以下实验。下列有关说法错误的是( D )
A.X为BaCl2溶液
B.Y为Na2CO3溶液
C.Z为稀盐酸
D.步骤②与④的顺序可交换
【例3】 下列依据实验目的所设计的实验操作正确的是( A )
选项
实验目的
实验操作
A.
除去氯化铁溶液中的盐酸
加足量的氧化铁固体,充分反应后过滤
B.
鉴别氯化钠溶液和稀盐酸
滴加无色酚酞试液
C.
分离铁粉和铜粉的混合物
加足量稀硫酸,充分反应后过滤
D.
检验氢氧化钠溶液是否完全变质
加氢氧化钙溶液
【例4】 实验中除杂的思路有两种:一是将杂质除去;二是将有用物质提取出来。下列除杂方法与后者的思路一致的是( A )
A.实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水
B.用灼热的铜网除去N2中混有的少量O2
C.用加热蒸发法除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸
D.用适量石灰石除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸
【例5】 常用的粗盐精制操作流程如图所示(已知粗盐中含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2以及泥沙等杂质)。
回答下列问题。
(1)操作1是__过滤__操作。
(2)沉淀1的化学式为__Mg(OH)2__。
(3)加入过量试剂1的目的是__除尽溶液中的硫酸根离子__。
(4)滤液4中含有的阴离子有__Cl-、OH-、CO__(填离子符号)。
强化训练
1.下列有关物质的分离和除杂所用的试剂或方法正确的是( B )
选项
实验目的
所用试剂
或方法
A.
除去碳酸钾溶液中的硫酸钾
BaCl2溶液
B.
除去氯化钠溶液中的碳酸钠
稀盐酸
C.
除去氯化钠溶液中的硝酸钾
降温结晶
D.
分离氯化钾固体与二氧化锰
溶解、过滤
2.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内物质为杂质),拟定的实验方案不可行的是( B )
A.AlCl3溶液(CuCl2)——加入过量的铝粉,过滤
B.KCl固体(KClO3)——加入少量的二氧化锰,并加热
C.CO气体(CO2)——通过足量的氢氧化钠溶液,并干燥
D.NaCl溶液(MgCl2)——加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,滤液中加稀盐酸调至中性
3.除去下列物质中的少量杂质,所选用试剂及操作方法均正确的是( A )
选项
物质(括号内
物质为杂质)
选用试剂
(过量)
操作方法
A.
FeCl2溶液(CuCl2)
铁粉
过滤
B.
Na2CO3 (NaCl)
盐酸
蒸发、结晶
C.
AlCl3溶液(MgSO4)
Ba(OH)2
溶液
过滤、蒸发
D.
CO2 (CO)
O2
点燃
4.将氯化钾、氯化铜和氯化银的固体混合物逐一分离,应选用的一组试剂是( C )
A.H2O、AgNO3溶液、稀硝酸
B.H2O、NaOH溶液、盐酸
C.H2O、KOH溶液、盐酸
D.H2O、KOH溶液
5.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO等离子,可将粗盐溶于水后进行如下操作:①加入适量盐酸;②加过量NaOH溶液;③加过量Na2CO3溶液;④加过量BaCl2溶液;⑤过滤。下列操作顺序合理的是( B )
A.②③④⑤①
B.②④③⑤①
C.④②③①⑤
D.④③②①⑤
6.某科学兴趣小组的同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙,请根据如图所示的实验方案回答问题。
(1)A物质的化学式为__Na2CO3__;操作1的名称是__过滤__。
(2)反应①中加入略过量A物质的目的是
__使氯化钙完全反应(合理即可)__。
(3)写出反应②的化学方程式:__Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑__;
如果加入的盐酸过量,则对所得到的氯化钠的纯度__没有__(填“有”或“没有”)影响。
(4)分离后所得固体氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果是__增大__(填“增大”“不变”或“减小”)。
7.硝酸溶解废旧CPU所得