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1、2017年中考化学二轮复习,混合物的分离和提纯,一、混合物的分离 混合物的分离是将混合物中的几种成分分开,得到几种较纯净的物质。用化学方法分离混合物时,选择试剂时要考虑是否能再恢复到原样。例如分离Na2SO4、Na2CO3时,应在混合物中加入稀H2SO4,得到Na2SO4,将生成的CO2气体通入NaOH溶液,得到Na2CO3;但不能加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液,否则得不到原物质。,混合物的分离和提纯,二、混合物的提纯 混合物的提纯就是除去物质中混有的杂质。提纯时不要求将杂质恢复到原样,但要求样品量不减少,且不带入新的杂质。例如除去NaNO3溶液中混有的少量AgNO3,应加入NaCl
2、溶液而不能加入KCl溶液。如果用KCl溶液就会使NaNO3溶液中又混进KNO3,三、分离和提纯的方法1、物理方法:过滤、结晶、蒸馏等。过滤:可溶性物质与难溶性物质的分离、提纯。例如粗盐的提 纯;KCl、MnO2的分离。步骤:,过滤,滤渣,滤液,洗涤干燥,(不溶性物质),蒸发结晶,(可溶性物质),练习1:下列混合物可以用溶解、过滤、蒸发、洗涤烘干操作来分离的是 A.CaCO3、CaO B.NaCl、NaNO3C.NaNO3、BaSO4 D.Zn、CuSO4,溶解,设计方案从硝酸钾和氯化钠(少量)的混合物中分离出硝酸钾?,a.热水溶解,b.降温结晶,c.过滤,步骤,方法:降温结晶,步骤,a.溶解,
3、b.蒸发结晶,c.趁热过滤,关注方法与步骤的区别!,方法:蒸发结晶,设计方案从硝酸钾(少量)和氯化钠的混合物中分离出氯化钠?,(2)结晶法:,冷却热饱和溶液,蒸发溶剂,(蒸发结晶),(降温结晶),结晶,适用于分离可溶性混合物,提纯物质和杂质均可溶且溶解度随温度的变化趋势不同。,步骤:溶解、蒸发结晶、趁热过滤,步骤:热水溶解、降温结晶、过滤,(3)蒸馏与分馏法:,根据液体的沸点不同进行物质分离。,2、化学方法:,原理:不增:不减:易分:环保:,不能引入新的杂质;,(除旧不迎新),选用的试剂只和杂质反应,不要与准备提纯的主要成分反应;,操作简单,和杂质反应的生成物与主要成分易分离开来;,要求所选用
4、的除杂方法,不能产生污染环境的物质。,方法:,化气法,在溶液中加入适量的试剂(酸),使所含杂质转化为气体除去。初中阶段主要除去溶液中的碳酸盐,所选的酸类物质主要由主要成分的酸根离子来确定。加入酸的量以溶液中不再产生气泡为宜。,如除去Na2SO4中的Na2CO3,可以加_;除去NaCl中的Na2CO3,可以加_。,稀硫酸,稀盐酸,沉淀法 在溶液中加入适量的试剂,使所含杂质转化为沉淀除去。加入适量的试剂应以溶液中不再生成沉淀为宜。若使杂质完全沉淀,应加入过量的试剂,然后再将过量的试剂除去,否则会引人新杂质。如除去NaNO3溶液中的Na2SO4 可在溶液中加入适量的_。,Ba(NO3)2溶液,Na2
5、SO4+Ba(NO3)2=2NaNO3+BaSO4,思考:除去KCl中混有的MgCl2?,MgCl2+2KOH=Mg(OH)2+2KCl,Ba2+,置换法,用活泼的金属置换盐中的不活泼金属元素,而达到除杂的目的。,如何除去Zn(NO3)2溶液中含有少量的AgNO3?,Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,思考:能不能加入铁或铜?为什么?,不能。这样会引入新杂质硝酸亚铁或硝酸铜。,练习:如何除去FeSO4溶液中含有少量的CuSO4?,ZnCl2+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgCl,加热法,此法用于除去受热易分解的物质,产物之一一般为主要成分,其余产物为气体或水。,如除CaO中混有
6、的CaCO3 _除NaCl中混有的NH4HCO3 _除KCl中混有的KClO3_除CuO中混有的Cu2(OH)2CO3_,CaCO3 CaO+CO2,高温,NH4HCO3 NH3+H2O+CO2,2KClO3 2KCl+3O2,Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2,吸收法,此法用于除去气体中的杂质气体,配套装置为洗气瓶(如图),气体长进短出。吸收剂能与杂质反应生成固体或液体,而与主要成分不反应。,如除去CO中的CO2,应将混合气体通过足量的_。,NaOH溶液,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,常见气体的净化和干燥(1)气体的净化(除杂)H2(HCl)_ CO2(CO)_ C
7、O(CO2)_ CO2(HCl)_ O2(CO2、HCl、H2O)_,一定先净化后干燥,(2)气体的干燥(除去水)干燥剂有:酸性干燥剂:浓硫酸碱性干燥剂:固体氢氧化钠、氧化钙(二者的混合物是碱石灰)中性干燥剂:无水氯化钙、无水硫酸铜,用NaOH溶液,用灼热的氧化铜,用NaHCO3溶液,用碱石灰(CaO和NaOH的混合物),用NaOH溶液,不能干燥碱性气体。如NH3,不能干燥酸性气体。如SO2、CO2、HCl等,证明某些物质的存在时,一定要先证明水再证明其它物质,证明水一定要用无水硫酸铜;CuSO4+5H2O=CuSO45H2O 白色 蓝色 除去水时,先除去其它杂质,再除去水。证明二氧化碳一定要
8、用澄清石灰水。吸收二氧化碳一般用氢氧化钠溶液。,小规律,设计实验制取CO2,检验并除去其中的杂质HCl和H2O,白色变成蓝色,证明有水存在。,产生白色沉淀,证明有HCl存在并除去HCl。,除去水,a,b,c,d,e,f,g,h,a()()()()()()f,d,e,g,h,b,c,结合物理知识,简述在表内第(3)项中,排水法收集O2操作成功的原理_,b,a,b,a,a,a,空气,NaOH溶液,浓硫酸,澄清石灰水,由于氧气不易溶于水,从b管中通入氧气后,集气瓶内的,相关训练:左图装置有多种用途。根据需要,气体既可从a导入也可以从b口导入。瓶中既可加入其他物质,也可以加入不同的液体或固体颗粒等。请
9、根据要求填表:,气压变大,从而将瓶内的水从a管排出。,a,b,转化法:此法适用于将杂质气体转化为主要成分的物质的提纯。如除去CO2中的CO杂质,可将混合气体通过灼热的CuO粉末。CO+CuO Cu+CO2 溶解法:用酸或盐溶液将固体杂质转化成液体而除去。如除去Cu中的少量Fe、C中的少量CuO、BaSO4中的少量CaCO3都 可以加足量的稀盐酸。,【思考】如何除去CaCl2中少量的NaCl?,CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,逆变法:,当混合物中的杂质无法直接除去时,可以不顾及杂质,先将另一种物质沉淀出来,再进行恢复。,【练习】
10、除去Mg(NO3)2中少量的KNO3?,Mg(NO3)2+2KOH=Mg(OH)2+2KNO3,Mg(OH)2+2HNO3=2H2O+Mg(NO3)2,3.综合法:当含有多种成分的杂质时,分离提纯往往不仅仅使用一种方法,而是几种方法交替使用,多步除杂。,练习:分离NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物,应选用的一组试剂是 A.H2O、AgNO3、HNO3 B.H2O、NaOH、HNO3 C.H2O、NaOH、HCl D.H2O、KOH、HNO3,FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3,3HCl+Fe(OH)3=FeCl3+3H2O,【注意】Fe中混有少量CuSO4时,不可以用溶解
11、、过滤来除去其中的Fe,因为CuSO4溶液与Fe能反应生成Cu,过滤后得不到纯净的Fe,应该用磁铁吸引。,先将混合物加入水中充分溶解后过滤出BaSO4,同时得到NaCl和FeCl3的混合溶液,再向混合溶液中加入适量的NaOH溶液,反应后,过滤出Fe(OH)3,滤液是NaCl溶液,再将Fe(OH)3洗涤后加入适量稀盐酸至固体完全溶解,得到FeCl3溶液。,粗盐中往往含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在,为将这些杂质除净,可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液,然后加入盐酸调至溶液pH=7,经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作
12、及加入溶液顺序错误的是()ABaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl BBaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl CNaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl DNa2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl,在综合法除杂时,必须注意使用除杂试剂的先后顺序。本题除杂时,一定要将碳酸钠放在氯化钡的后面,否则过量的氯化钡将无法除去。,过量的NaOH溶液的作用是完全除去_;,过量的BaCl2溶液的作用是完全除去_;,过量的Na2CO3溶液的作用是完全除去_;,加入盐酸的作用是除去_。,Mg2+,SO42-,Ca2+,和过量的BaCl2,过量的NaOH、Na2CO3,1、下列各
13、组物质中括号内物质是杂质,写出除杂试剂或方法并写出有关反应的化学方程式KNO3溶液(KCl)CuSO4溶液(H2SO4)盐酸(H2SO4)NaCl溶液(Na2SO4)Cu(CuO)NaNO3溶液(Na2SO4)NaOH溶液(Na2SO4)NaOH溶液(Na2CO3)Cu(Fe)NaCl溶液(Na2CO3),AgNO3溶液,AgNO3+KCl=AgCl+KNO3,CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,BaCl2溶液,BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl,BaCl2溶液,BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl,稀H2SO4,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Ba(
14、NO3)2溶液,Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4+2NaNO3,Ba(OH)2溶液,Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4+2NaOH,Ca(OH)2溶液,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH,稀H2SO4,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,CaCl2溶液,CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl,典型练习,2.欲除去混在CaCl2溶液中的少量盐酸,在不用指示剂和不引入其他杂质的情况下,应加入的试剂是下列物质中的 A.石灰石粉末 B.烧碱溶液 C.生石灰 D.澄清石灰水3.欲除去氯化钾中含有的少量硫酸钾,加入的试剂和顺序正确的是 A、Ba(NO3)2溶液、
15、K2CO3溶液、盐酸 B、CaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸 C、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸 D、BaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸4.下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内为杂质)A、NaCl(Na2CO3)加足量稀盐酸、蒸发、结晶 B、CaCl2(CaCO3)加足量稀硫酸、蒸发、结晶 C、Fe(Cu)加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥 D、MnO2(KCl)加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥,5、某化学实验小组对一包从海水中获得的粗盐(已经过初步提纯)进行探究。探究一、粗盐中还有什么杂质?(1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作,估计该粗盐可能还含有的杂质是CaCl2和Mg
16、Cl2.现用实验验证这种推测:取样并溶解,加入数滴NaOH溶液,目的是检验有没有_(填化学式)接着再加入数滴Na2CO3溶液,目的是检验有没有_(填化学式)实验证明,这包粗盐含有的杂质是CaCl2。,探究二、这包粗盐中NaCl的质量分数是多少?按下面步骤继续进行实验:称取一定质量的样品;将样品加水溶解,制成粗盐溶液;向粗盐溶液加入过量的某种试剂,过滤;沉淀洗涤后小心烘干,得到纯净固体A;滤液在进行某一操作后,移入蒸发皿蒸发,得到纯净固体B;称量实验中得到的某种固体。(2)在的步骤中,都使用到同一仪器(填名称)_;(3)步骤中加入的试剂是(写化学式)_;(4)步骤中的“某一操作”是_;(5)步骤
17、中你认为需要称量的固体是_(填“A”或“B”)。你不选择另一固体的理由是。,MgCl2,CaCl2,玻璃棒,Na2CO3溶液,加入适量的稀盐酸,A,步骤和都生成了B,6、要将MgCl2溶液中的Na2SO4杂质除去得到较纯净的MgCl2溶液,某同学设计了两套方案:方案1:加入适量的BaCl2溶液,将Na2SO4全部转换成BaSO4沉淀后 过滤除去。方案2:加入NaOH溶液,将要提纯的MgCl2全部转换成Mg(OH)2沉 淀,在过滤并洗涤后得到的Mg(OH)2沉淀中加入适量盐 酸,至沉淀恰好完全溶解为止。请分析上述方案中哪一种正确?另一种不正确的原因是什么?,方案2正确,逆变法,因为方案1中反应生
18、成了氯化钠,不可能得到纯净的MgCl2溶液。,BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4,要证明NaOH溶液中是否含有Na2CO3,一般可以加入,若产生,或加入_(与上面所填写物质是不同类别的物质,下同),若产生;或加入_,若产生,都能证明NaOH溶液中含有Na2CO3。若要除去其中的少量Na2CO3杂质,可以向溶液中加入,直到 为止,然后,就可以得到纯净的NaOH溶液。若要证明已经变质的NaOH溶液中是否含有NaOH,可以先向溶液中加入过量的_,充分反应后,再加入,若,就可以证明该溶液中仍含有NaOH。能否向溶液中加入Ba(OH)2溶液?为什么?_,稀盐酸,气泡,氢氧化钙溶液,白色沉淀
19、,氯化钡溶液,白色沉淀,氢氧化钙溶液,不再产生沉淀,过滤,氯化钡溶液,过滤,氯化铜溶液,蓝色沉淀,不能。,因为氢氧化钡溶液与碳酸钠反应有氢氧化钠生成。,思考题,(2013泰州市)下列实验方案设计中,正确的是A.除去NaCl中少量的Na2CO3杂质,先加入足量稀盐酸,再蒸发结晶B.检验可燃性气体中是否含有氢元素,在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯,观察有无水雾C.实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数,先加入硫酸,再比较反应前后的质量变化D.实验室制备干燥、纯净的氢气,用锌与浓盐酸反应,产生的气体经浓硫酸干燥后收集(2013佛山市)要除去FeSO4溶液中少量的H2SO4,可加入的物质是 铁粉Fe3O4Fe
20、2O3FeO Fe(OH)2 A.B.C.D.,感受中考,(2015盐城市)除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正 确的是,NaOH,适量,加热到质量不再改变,(2015南京市)下列实验中利用提供的方案能达到目的的是,高温煅烧,NaHCO3,石蕊,(2015扬州)除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确,CO,高温,C增加CuSO4溶液,(2014泰州市)下列除去杂质(少量)的方法中,正确的是,适量BaCl2,氢氧化钠,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,会引入新的杂质CO2气体,K2SO4+Ba(NO3)2=2KNO3+BaSO4,过量的Ba(NO3)2 和生成的
21、KNO3成为新的杂质,K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4,(2015泰州市)下列除去杂质(少量)的方法中,正确的是,A.锌和铜都能和硝酸银溶液反应置换出银,把锌消耗了,增加了新的杂质银,不符合除杂的原则,故选项错误,B.氯化氢会和饱和的碳酸氢钠溶液反应产生氯化钠、水和二氧化碳,能够除去氯化氢,再通过浓硫酸可以除去水蒸气,得到纯净、干燥的二氧化碳,符合除杂的原则,故选项正确,C.NaOH和硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀和硫酸钠,通过过滤除去氢氧化铜沉淀得到硫酸钠溶液,符合除杂的原则,故选项正确,D.过量的硝酸钡会和碳酸钾反应产生碳酸钡沉淀和硝酸钾,会增加新的杂质硝酸钾和硝酸钡,不符合除杂的原则,故选项错误,适量BaCl2,1.全面考虑被提纯物质的物理性质和化学性质,先考虑能否只 用物理的方法就可提纯;,2.需用化学方法时,关键是所选用的试剂一般只能与杂质反应,同时不能带进新的杂质,并注意除杂的顺序;,3.若被提纯的物质已转化为其他物质,则必须采取措施将其转化 为原来的物质,同时使其恢复为原来的状态。,课堂小结,