1、專題十八 物質的分離和提純2015年陜西中考化學科復習備考【考試要求】1知道什么是分離和提純；知道分離與提純的聯系和區別；2知道物質分離與提純的方法，且會用這些方法對物質進行分離與提純；3會選擇合適的試劑對物質進行分離與提純?！局R梳理】1物質的分離：通過適當的方法，把混合物中的各種物質彼此分開，并且恢復到各種物質的原來存在狀態，分別得到純凈物；2.物質的提純：通過適當的方法把混入某物質里的少量雜質除去，以便獲得相對純凈的物質，又稱除雜。3在除去雜質過程中必須遵循的原則：不增除雜時不能帶入新的雜質。不減除雜試劑只與雜質反應，而不與被提純的物質反應。易分除雜試劑與雜質反應的生成物與被提純的物質容

2、易分離。最佳除去雜質的同時，能生成或轉化為被提純的物質。一、基本原理【知識梳理】二、物質分離與提純的方法1物質的分離與提純常用的物理方法：方法適用范圍或原理舉例物理方法過濾法難溶性固體與液體的分離或可溶性固體與難溶性固體的分離從雙氧水制氧后的廢液中提取MnO2結晶法蒸發結晶溶質的溶解度隨溫度的變化較小，則用蒸發結晶法NaCl中混有少量KNO3，可采用蒸發結晶法提純NaCl降溫結晶溶質的溶解度隨溫度的變化較大且溶液飽和，則用降溫結晶法KNO3中混有少量NaCl，可采用降溫結晶法提純KNO3【知識梳理】化氣法：與雜質反應生成氣體而除去。如：除NaCl中Na2CO3，可加適量稀HCl，蒸發；沉淀法：

3、將雜質轉化為沉淀過濾除去。如：除去NaCl中的Na2SO4，可加適量的BaCl2，過濾；置換法：將雜質通過置換反應而除去。如：除FeSO4溶液中的CuSO4，可加過量的鐵粉，過濾；溶解法：將雜質溶于某種試劑而除去。除C粉中的CuO粉，可加適量稀硫酸，再過濾；除Cu粉中的Fe粉，可加入適量的稀鹽酸，再過濾；加熱法：雜質受熱易分解，通過加熱將雜質除去。如：除CaO中的CaCO3可加熱；轉化法：將雜質通過化學反應轉化為主要成分。如：除CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO；吸收法：用吸收劑將雜質氣體吸收除去。如：除去CO中混有的少量CO2，可用濃NaOH溶液吸收CO2；除去CO2中混有的少量HCl

4、，可用飽和的NaHCO3溶液吸收；2常用的化學方法【典例解析】例1.下列物質分離方法錯誤的是（）A除去CO2中混有少量的CO：導出點燃B粗鹽提純的步驟：溶解過濾蒸發C除去H2中混有的HCl：將氣體通過裝有NaOH溶液的洗氣瓶D除去銅粉中混有的CuO：用足量的稀硫酸浸泡后過濾、洗滌【點撥】：（1）二氧化碳不支持燃燒，不能用點燃法除去混有的一氧化碳；（2）粗鹽提純的步驟-溶解過濾蒸發計算產率；（3）除去H2中混有少量HCl氣體-將氣體依次通過分別裝有NaOH溶液、濃硫酸的洗氣瓶；（4）除去銅粉中混有少量的CuO-用足量稀硫酸浸泡后過濾、洗滌。例2.下列措施能達到目的是（）A用NaOH溶液除去CO2

5、氣體中混有的HCl氣體B用點燃的方法除去CO2氣體中少量的CO氣體C用稀鹽酸除去熱水瓶中的水垢（主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂）D用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4【典例解析】【解析】：根據物質的性質選擇適當除雜劑和分離方法，要符合除雜的原則，就是原物質的質量不能減少，但可以增加，不能帶入新的雜質，除雜劑不能和原物質反應（1）氫氧化鈉溶液除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，不能達到目的，因為這兩種氣體都能和氫氧化鈉溶液反應，會把原物質也除去；（2）點燃的方法不能除去氮氣中混有的少量一氧化碳，因為氮氣不支持一氧化碳燃燒；（3）用稀鹽酸能除去熱水瓶膽中的水垢，水垢的主要成分碳酸鈣和氫氧

6、化鎂都能溶于鹽酸；（4）用氯化鋇溶液能除去硝酸鉀溶液中混有的少量硫酸鉀，但會帶入新的雜質氯化鉀，不能得到較純凈的硝酸鉀溶液。，（1）寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式_；（2）D裝置的作用是_，D裝置中的現象是_，D裝置中發生的化學反應方程式是_；（3）將上圖裝置按題目要求連接起來，正確順序是_。例4.實驗室用如圖3裝置制取干燥純凈的CO2氣體，并驗證CO2中混有HCl氣體（假設每步反應均完全反應） 【典例解析】【解析】：（1）實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應制取二氧化碳，反應的方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；（2）由于氯化氫氣體溶于水得到鹽酸，通過硝酸銀溶

7、液來檢驗氯離子，來驗證并驗證CO2中混有HCl氣體，反應的現象是產生白色沉淀。所以，D裝置的作用是驗證CO2中混有HCl氣體，D裝置中的現象是產生白色沉淀，D裝置中發生的化學反應方程式是 HCl+AgNO3=HNO3+AgCl；（3）由于實驗室要制取干燥純凈的CO2氣體，應先除去混有HCl氣體，再干燥，最后收集。所以，將上圖裝置按題目要求連接起來，正確順序是：aefbcd 【典例解析】例5.請回答下列與物質提純有關的問題：（1）下列兩個方案都可以除去銅粉中的少量氧化銅用稀鹽酸除去氧化銅；用CO還原氧化銅。從環境保護和操作簡便等方面考慮，較好的方案是_（選填“”或“”）；（2）要除去K2SO4溶

8、液中的少量KOH，不能選用稀鹽酸，原因是會生成_填寫具體物質的名稱或化學式），而引入新的雜質。（3）要使NaCl溶液中的少量Na2SO4轉化為沉淀而除去，可選用適量的_；（4）要除去氫氣中的少量水蒸氣和氯化氫氣體，將混合氣體先通過足量的濃硫酸再通過足量的氫氧化鈉溶液后，氫氣中仍含有的雜質是_?！窘馕觥浚?）一氧化碳有劇毒，在還原氧化銅時需要尾氣處理，鹽酸可以直接將氧化銅溶解而除去，故答案為：；（3）鹽酸和氫氧化鉀反應生成的氯化鉀對于硫酸鉀也是雜質；（3）硫酸鈉對與氯化鈉雜質就是硫酸根離子，沉淀硫酸根離子需要用鋇離子；（4）混合氣通過濃硫酸會將水蒸氣除去，通過氫氧化鈉會將氯化氫除去，但是會攜帶水

9、蒸氣.【典例解析】（1）寫出沉淀A的化學式_。（2）加入CaCl2溶液后，分離除去沉淀A的實驗操作方法是_。（3）同學在實驗過程中，又發現了新的問題：此方案很容易引入新的雜質，請寫出固體物質B的成分_（用化學式表示）。（4）同學繼續探究后又提出新的方案：將混合物溶解，若滴加鹽酸至不再產生氣體為止，則既能除去Na2CO3雜質，又能有效地防止新雜質的引入。寫出有關反應的化學方程式：_。例8.為了除去氯化鈉樣品中的碳酸鈉雜質，興趣小組最初設計了如下的方案并進行實驗?！窘馕觥浚海?）碳酸鈉和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣和氯化鈉，碳酸鈣難溶于水，其化學式為：CaCO3（2）加入氯化鈣后所得混合物為不溶性的碳

10、酸鈣和氯化鈉、氯化鈣的混合溶液，應進行過濾分離混合物（3）由于加入過量的氯化鈣，所以濾液為氯化鈉和氯化鈣的混合溶液，蒸發后得到固體為氯化鈉和氯化鈣，其化學式分別是NaCl、CaCl2（4）向氯化鈉、碳酸鈉的混合溶液中滴加稀鹽酸，鹽酸與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，滴加至不再產生氣體為止，則既能除去NaCO3雜質，又能有效的防止新雜質的引入，反應的化學方程式為Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2 【中考早體驗】2.（2014東營）下列實驗裝置進行的相應實驗，達不到實驗目的是（）A.用圖所示裝置除去CO2中含有的少量HCl氣體B.用圖所示的裝置加熱蒸發NaCl飽和溶液制備NaCl

11、晶體C.用圖所示裝置制取少量CO2氣體D.在實驗室中，用圖所示裝置除去少量黃河水中的泥沙【解析】：（1）CO2和HCl均可與氫氧化鈉反應，無法達到實驗目的；（2）用蒸發皿加熱蒸發NaCl飽和溶液制備NaCl晶體；（3）用圖3所示裝置制取少量CO2氣體有利于控制反應的發生和停止；（4）圖4為過濾裝置，可用于除去少量黃河水中的泥沙。此項正確。【中考早體驗】3.（2014資陽）下列方法一定能夠達到實驗目的是（）A除去氧化銅中含有的木炭粉-高溫加熱B除去碳酸鈉中含有少量的碳酸氫鈉-加入稀硫酸C提純新制二氧化碳氣體（含有少量氯化氫氣體）-將氣體通過氫氧化鈉溶液D鑒別生石灰中是否含有未分解的石灰石-加入稀

12、鹽酸【解析】：所謂除雜（提純），是指除去雜質，同時被提純物質不得改變除雜質題至少要滿足兩個條件：加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；反應后不能引入新的雜質。（1）木炭粉能與氧化銅在高溫下反應生成銅和二氧化碳，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則；（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉均能與稀硫酸反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則；（3）CO2和HCl氣體均能與NaOH溶液反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則；（4）石灰石的主要成分是碳酸鈣，能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，生石灰與稀鹽酸反應不能生成氣體，故鑒別生石灰中是否含有未分解的石灰石，可加入

13、稀鹽酸，觀察是否產生氣泡。【中考早體驗】5.（2014鹽城）要除去下列各組物質中的少量雜質，所選試劑和方法不可行的是（） 選項物質雜質試劑、方法AO2水蒸氣通過濃H2SO4洗氣BMnO2碳粉在空氣中灼燒CKCl溶液BaCl2加入適量的Na2SO4溶液，過濾DFeSO4溶液CuSO4加入足量鐵屑，充分反應后過濾【解析】：（1）濃硫酸具有吸水性，且不與氧氣反應，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則；（2）碳粉能在空氣中灼燒生成二氧化碳氣體，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則；（3）BaCl2能與適量的Na2SO4溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，能除去雜質但引入了新的雜質氯化鈉，不符合

14、除雜原則；（4）CuSO4能與足量鐵屑反應生成硫酸亞鐵和銅，再過濾，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則。6.（2014北京）用下列裝置進行實驗，不能達到實驗目的是（）【中考早體驗】A 干燥CO2B收集O2C驗證CO2性質D監控氣體流速【解析】：（1）濃硫酸能夠干燥酸性或中性氣體，如CO2、 O2、 H2、 HCl、CH4等氣體；（2）因氧氣不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水氣法收集氧氣，瓶內先裝滿水，氧氣應該“短進長出” ；（3）二氧化碳的水溶液呈酸性，能使石蕊試液變紅，所以該實驗驗證了CO2與H2O反應生成H2CO3；（4）氣體流速越快，氣泡冒出的速度也越快?！局锌荚珞w驗】（1

15、）過濾操作中必須用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_，其中玻璃棒的作用是_。（2）反應的化學方程式為_；（3）濾液中的溶質為_。（4）試劑A最好選用下列_溶液（填序號）。 H2SO4 CuSO4 MgSO4（5）為了完善實驗方案，可對濾渣中的_進行回收。7.（2014汕尾）木炭還原氧化銅實驗后的混合粉末中含有銅、氧化銅、木炭粉，某化學實驗小組設計回收銅的方案如下：解析：（1）根據過濾時所用儀器可知，必須用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；（2）氧化銅與硫酸反應的化學方程式為：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O；（3）反應后，濾液1中的溶質是硫酸和硫酸銅，過濾后的濾液中加

16、入過量鐵粉，硫酸銅和鐵粉反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，H2SO4+Fe=FeSO4+H2；濾液中的溶質為硫酸亞鐵；（4）濾渣中含有剩余的鐵粉，因此可加入硫酸除去；（5）開始混合粉末中的銅沒有和酸反應，進入濾渣中，為了回收更多的銅，可將濾渣中的銅也回收。 【中考早體驗】8.（2013彬州）要除去NaCl樣品中少量的Na2SO4和CuCl2雜質，請根據所提供的試劑：NaOH溶液、稀HCl、BaCl2溶液分析并完成下列有關問題：（1）第一步：取NaCl樣品溶于水，加入過量的_試劑，完全反應后，過濾，除去CuCl2雜質；所發生的化學反應方程式是_；（2）第二步：在第一步所得濾液中加入適量的_試劑，完全反應后，再過濾，除去樣品中_雜質；（3）第三步：在第二步所得濾液中加足量的稀HCl，完全反應后，再進行_操作，最后得到NaCl固體。【解析】：對于需要進行多步實驗除去雜質類問題，在最后的除去過程中既要考慮原混合物中的雜質還需要同時考慮到前面除雜過程中產生的新的雜質（1）第一步，利用氯化銅能與氫氧化鈉反應生成氫