内容正文:
专题4 物质的除杂(含粗盐中可溶性杂质的去除)
一、除杂原则
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,不引入新杂质。
3.易分离:除杂后生成的产物要与被提纯物质的状态不同,方便除去。
二、除杂方法
1.物理方法(10年3考)
方法
适用范围
举例
过滤法
可溶性与难溶性物质的除杂
粗盐中难溶性杂质的去除
结晶法
蒸发结晶:提纯溶解度受温度变化影响______的物质
海水晒盐
降温结晶:提纯溶解度随温度降低而明显________的物质
除去硝酸钾中少量氯化钠
2.化学方法:加入化学试剂,将杂质转化成易被除去的物质,如沉淀、气体或水等。(10年7考)
三、常见物质的除杂
1.气体的除杂(10年6考)
①CO(CO2):依次通过____________、浓硫酸
②N2(O2):通过______________
③H2(HCl):依次通过________、________
④CO2(H2O):通过________________
⑤CO2(CO):通过______________
⑥CO2(HCl):依次通过________、________
2.固体的除杂(10年6考)
物质
杂质
实验方案
Cu
Fe
加入________________,过滤、洗涤、干燥;或用磁铁吸引
Cu
CuO
加入足量________________,过滤、洗涤、干燥
KCl
MnO2
溶解、过滤、蒸发结晶
NaCl
KNO3
溶解、蒸发结晶
CaO
CaCO3
______________
3.液体的除杂(10年5考)
[方法指导]
以除去NaCl溶液中的Na2CO3为例(加入的除杂试剂需适量):
例1 请完成下列表格:
物质(杂质)
杂质离子
除杂试剂(写化学式)
NaCl溶液(Na2SO4)
________________
________________
NaCl溶液(NaOH)
________________
________________
NaOH溶液[Ca(OH)2]
________________
________________
FeSO4(CuSO4)
________________
________________
CaCl2溶液(HCl)
________________
________________
NaCl溶液(CuSO4)
________________
________________
四、混合物的除杂(粗盐中可溶性杂质的去除)
例2 工业上粗盐(含MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质)精制的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)请写出上述流程中加入各试剂后除去的杂质、部分沉淀及溶质成分的化学式。
(2)步骤②中加入过量BaCl2溶液发生反应的化学方程式为____________________________。
(3)若步骤④中加入的稀盐酸过量,对所得精盐的纯度________(填“有”或“没有”)影响。
(4)[试剂添加顺序]甲同学认为对调流程中两种试剂的添加顺序仍能达到除杂目的。这两种试剂为__(填字母)。
A.NaOH溶液、BaCl2溶液
B.NaOH溶液、稀盐酸
C.BaCl2溶液、稀盐酸
(5)[试剂替代]乙同学认为步骤①②中的除杂试剂可用一种试剂替代,该试剂是____________(填化学式)。
(6)[偏差分析]最终称量所得精盐质量________(填“大于”或“小于”)原粗盐中氯化钠的质量,原因是_________。
[跟踪训练]
1.下列除杂方法正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
方法
A
K2CO3溶液(K2SO4)
加BaCl2溶液,过滤
B
N2(O2)
将气体通过灼热的铜网
C
NaOH溶液(Na2CO3)
加入稀硫酸
D
ZnSO4溶液(CuSO4)
加入过量的铁粉,过滤
【解题有策略】
第1题
物质的除杂(10年7考)
广东省卷考情:均在选择题中考查判断所给实验方案是否合理,2020年结合粗盐提纯实验考查一种杂质的去除,2014年结合流程图和溶解度曲线考查两种杂质的去除。
解题对策:
第1步:明确原物质和杂质→本题B选项中原物质是N2,杂质是O2。
第2步:判断用所给实验方案操作后的成分→本题B选项混合气体通过灼热的铜网,氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜,氮气不与灼热的铜反应。
第3步:判断能否达到实验目的。①不改变原物原的状态→如A、C选项杂质及原物质均被除去;
②杂质被除去,且未引入新杂质→如D选项引入新杂质硫酸亚铁。
2.除去下列物质中的杂质,所选方法