内容正文:
重难突破七 物质的分离与提纯(除杂)
专项指导
一、分离与提纯的区别
1.分离:要 种物质
通过适当的方法,把两种或多种混合物中的各组分物质彼此分开,并恢复到原来的存在状态,分别得到纯净物。
2.提纯:要 种物质
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。
多
一
二、分离与提纯的原则
1.不增:不引入新杂质。
2.不减:不减少被提纯物质(所用除杂试剂只可与杂质反应)。
3.不过量:除杂试剂与被提纯物质状态相同时,不能加过量。
4.易分离:除杂试剂和杂质的反应产物与被提纯的物质容易分开。
5.能复原:被分离或提纯的物质最后要恢复原态。
三、分离与提纯的方法
1.气体的除杂
解题思路 利用气体特性
除杂方法 物质 杂质 除杂试剂
吸收法 O2(或CO2) H2O
O2(或CO) CO2(或HCl)
N2 O2
转化法 CO2 CO
CO2 HCl
浓硫酸
NaOH溶液
灼热的铜网
灼热的氧化铜(或氧化铁)
饱和的NaHCO3溶液
2.固体的除杂
解题思路 ①溶解(或反应)后固液分离;②转化为目标物质
除杂方法 物质 杂质 具体步骤
置换法 Cu Fe 加足量 ,过滤,洗涤,干燥
酸溶法 Cu CuO 加 溶解,过滤,洗涤,干燥
CuSO4溶液(或酸)
酸
溶解法 KCl MnO2 加 溶解,过滤,蒸发结晶
MnO2 KCl 加 溶解,
NaCl 泥沙 加 溶解,
转化法 Fe Fe2O3 高温下通入
CaO CaCO3
Ca(OH)2 CaO 加 , 蒸发
水
水
过滤,洗涤,干燥
水
过滤,蒸发结晶
CO
高温煅烧
适量水
小结:
(1)通过加 溶解,再复原,分离可溶物与难溶物。
(2)通过加 溶解,再复原,除去金属氧化物或碳酸盐。
(3)分离固体混合物后要注意将目标物质 。
水
酸
复原
3.液体的除杂(酸碱盐溶液间本质为阴阳离子间除杂)
H+
Ca2+
Ba2+
OH-
Ba2+
HCl(或CaCl2)
BaCl2
Ba(OH)2
H+
Ca2+
Ba2+
Ba2+
Ag+
H+
Mg2+
Al3+
Fe3+
Cu2+
特别提示 除杂质的几个优先原则
(1)若同时有几种方法能除去杂质,则选用步骤简单、操作简便、除杂质最干净的方法。
(2)应尽量选择既可除去杂质,又可增加主体物质质量的方法。
(3)先考虑物理方法,再用化学方法。
强化训练
1.(2024赤峰)鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列方案合理的是( )
A.鉴别H2和CH4——分别点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察现象
B.检验CO2气体是否收集满——将带火星的木条放在集气瓶口,观察是否复燃
C.除去NaOH溶液中的Na2CO3——加入过量Ca(OH)2溶液,充分反应后滤去沉淀
D.分离KCl和MnO2的混合物——加入足量水溶解、过滤、滤液蒸发结晶;滤渣洗涤干燥
D
2.(2025烟台改编)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是( )
B
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中混有的炭粉 将混合物在空气中充分灼烧
B 鉴别硝酸铵和氯化钾固体 取等量样品,加等温、等量水溶解,比较温度变化
C 验证乙醇中含有碳元素 取样,点燃,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯
D 除去稀盐酸中少量的稀硫酸 加入过量的BaCl2溶液,过滤
3.(2025南充)设计实验以达成相应的目的是重要的化学能力,下列实验方案设计不合理的是( )
D
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别羊毛纤维和涤纶 取样、灼烧、闻气味
B 实验室制O2 向装有少量MnO2的锥形瓶中缓慢加入H2O2溶液
C 分离CaCl2和CaCO3 加水溶解、过滤、洗涤、干燥;蒸发、结晶
D 除去CO2中的CO气体 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
4.(2024烟台改编)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到实验目的的是( )
D
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别食盐和亚硝酸钠 品尝味道
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验蜡烛中是否含有氢元素 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯
5.(2025连云港)下列实验方案能达到实验目的的是( )
B
选项 实验目的 实验方案
A 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B 检验H2的纯度 用拇指堵住集满H2的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
C 分离CuO和Fe粉 加入足量水,溶解,过滤
D 验证Al、Cu、Ag的金属活动性 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al片
6.(2025宿迁)物质的鉴别、检验、分离和提纯是重要的实验技能。下列实验方案设计不正确的是( )
C
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别黄铜(铜锌合金)和黄金 取样,分别加入稀盐酸
B 检验稀盐酸中是否含有硫酸 取样,加入氯化钡溶液
C 分离一氧化碳和二氧化碳 将混合气体通入氢氧化钠溶液
D 除去氧化铜中少量木炭粉 在空气中充分灼烧
7.(2025潍坊改编)鉴别、检验、除杂与分离是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到实验目的的是( )
B
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中,观察现象
B 检验氯化钠溶液中混有的氯化镁 取样,滴加氢氧化钠溶液,观察现象
C 除去NH4Cl溶液中混有的(NH4)2SO4 向溶液中加入过量的BaCl2溶液,
过滤
D 分离氧化铜和铁粉 向混合物中加入足量盐酸,过滤
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类型→
只有一种离子不同
两种离子均不同
方法↓
NaCl(Na2CO3)
NaCl(CuSO4)
一找不要谁
找出杂质离子
C
Cu2+、S
二想不共存
找出与杂质离子不
共存的离子
C与 、 、
不共存
Cu2+与 不共存
S与 不共存
三补全试剂
与非杂质离子结合成除杂试剂
适量 、
溶液
适量
溶液
小结:因生成水、气体、沉淀不共存,可用于相互除杂的离子
C与 、 、 不共存;
S与 不共存;
Cl-与 不共存;
OH-与 、 、 、 、 不共存。
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