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1、第六部分專題訓練第六部分專題訓練專題三專題三物質的分離與提純物質的分離與提純 要 點 梳 理 要點要點1 物質的提純和分離的物理方法物質的提純和分離的物理方法 常用的物理方法有：溶解、過濾、蒸發(fā)、結晶、蒸餾、用磁鐵吸引等。(1)可溶固體不可溶固體的混合物：如NaCl中混有少量的CaCO3時，提純步驟為：溶解、 、蒸發(fā)。(2)可溶固體可溶固體的混合物：如NaCl與KNO3的混合物，提純KNO3的方法是：先在熱水中溶解，再通過 使KNO3結晶出來。(3)液體液體混合物：根據(jù)它們的沸點不同，用 的方法分離。如工業(yè)上分離石油混合物。過濾降溫結晶蒸餾要點要點2 2 物質的提純和分離的化學方法物質的提純和
2、分離的化學方法1. 原則：不增(不增加新的雜質)；不減(被提純的物質不減少)；易分(生成沉淀、氣體或水，易分離)；復原(若被提純物質改變要復原)2. 具體方法有(以下均用化學方程式表示)：(1)轉化法：將雜質轉化成被提純的物質。除去CO2中混有少量的CO： ；除去FeSO4中混有少量的CuSO4： ；除去NaOH變質后含有的雜質Na2CO3： 。(2)吸收法：主要適用于氣體雜質的除去。除去CO中混有少量的CO2： 。COCuO CuCO2FeCuSO4 CuFeSO4Na2CO3Ca(OH)2) CaCO32NaOHCO22NaOH Na2CO3H2O(3)沉淀法：將雜質轉化為沉淀除去。除去N
3、aCl中混有少量的Na2CO3： ；除去NaCl中混有少量的CuSO4： 。(4)化氣法：將雜質轉化為氣體除去。除去NaCl中混有少量的Na2CO3： 。 Na2CO3CaCl2 CaCO32NaClBa(OH)2CuSO4 BaSO4Cu(OH)2Na2CO3HCl 2NaClCO2H2O要點要點3 3 氣體的凈化氣體的凈化 1. 氣體凈化裝置的選擇。凈化即除去氣體中的雜質。常見的氣體凈化裝置有洗氣瓶(圖631甲)和干燥管兩類，干燥管有球形干燥管(圖631乙)和U形干燥管(圖631丙)。 圖631洗氣瓶主要用于盛放液體吸收劑，連接裝置時要注意氣體必須“長進短出”以利于雜質的吸收。干燥管則主要
4、用于盛放固體吸收劑，球形干燥管中氣流方向應為“大進小出”，這樣可以形成回旋氣流，雜質吸收充分；U型干燥管結構對稱，無進出口之分。 2. 干燥劑的選擇。原理：干燥劑只吸收水或與水反應，但不能與被干燥的氣體反應。(1)常見的干燥劑：濃硫酸(具有 性)、NaOH固體(具有 性)、生石灰(與水反應： 、堿石灰(CaO與NaOH的混合物)(2)干燥劑的選擇：(A. 濃硫酸B. 生石灰C. 堿石灰)吸水吸水CaOH2O Ca(OH)2氣體(含水分)H2O2CO2NH3干燥劑 . . . .ABC ABC ABC 3. 常見氣體的凈化方法。(1)除去氧氣：常用灼熱的銅網(wǎng)，化學方程式為 。(2)除去二氧化碳氣
5、體：最好用NaOH溶液吸收，化學方程式為 . ；通常不用石灰水的原因是 . 。(3)除去二氧化碳中的HCl：將混合氣體通過飽和的NaHCO3溶液，化學方程式為 。(4)檢驗并除去HCl氣體：將氣體通過AgNO3與HNO3的混合溶液，化學方程式為 。2CuO2 2CuOCO22NaOH Na2CO3H2O氫氧化鈣微溶于水，吸收效果不好NaHCO3HCl NaClCO2H2OAgNO3HCl AgClHNO3 考 題 研 究 (5)尾氣的處理。CO：可將尾氣 或 ；H2S、SO2：用NaOH溶液吸收，反應的化學方程式為 、 。 點燃轉化H2S2NaOH Na2S2H2OSO22NaOH Na2SO
6、3H2O考點考點1 1 物質的提純和分離的化學方法 【例1】 (2013桂林) 同學們在實驗室對含有泥沙的粗鹽進行提純，實驗的基本流程如下：圖632 (1)操作的名稱是。(2)操作都要用到的一種玻璃儀器是，在操作中，使用這種玻璃儀器的目的是。(3)計算所獲得的氯化鈉產(chǎn)率，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率偏低，由實驗不當導致的可能原因是 (只寫一種原因)。 (4)用提純所得的氯化鈉溶液配制100 g 6%的氯化鈉溶液，若實際所配溶液溶質質量分數(shù)大于6%，可能的原因是(填字母編號)。a. 稱量氯化鈉所用天平砝碼沾有雜質 b. 用量筒取水時俯視讀數(shù)c. 用量筒取水時仰視讀數(shù) d. 配制溶液的燒杯用蒸餾水潤洗過(5)若用6%
7、的氯化鈉溶液(密度為1.04 g/cm3)，配制16 g質量分數(shù)為3%的氯化鈉溶液，需要6%的氯化鈉溶液mL(結果保留小數(shù)點后一位)。 思路點撥(1)操作的名稱是過濾。(2)操作都要用到的一種玻璃儀器是玻璃棒，在操作中，使用這種玻璃儀器的目的是防止液體外濺。(3)蒸發(fā)溶液時液體外濺了一部分，這部分溶液中含有一定量的氯化鈉，這樣會導致計算所獲得的氯化鈉產(chǎn)率偏低。(4)稱量氯化鈉所用天平砝碼沾有雜質時，稱量的氯化鈉的質量大于需要的氯化鈉的質量，用量筒取水俯視讀數(shù)時，量取的體積會比需要的體積偏小，這兩種情況都會使計算的結果偏大，即都會使實際所配溶液溶質質量分數(shù)大于6%。(5)解：設需要6%的氯化鈉溶
8、液的體積為x，根據(jù)稀釋前后，溶液中溶質的質量不變有：1.04 g/cm3x6%16 g3%，x7.7 mL。答案(1)過濾(2)玻璃棒防止液體外濺(3)蒸發(fā)溶液時液體外濺了一部分(4)ab(5)7.7 實 戰(zhàn) 體 驗 1. (2013鎮(zhèn)江) 下列除雜設計(括號內為雜質)所選用試劑和操作都正確的是( )D序號物質選用試劑操作ACO2(CO)O2點燃BNaOH溶液(Na2CO3)稀鹽酸加入試劑至不再產(chǎn)生氣泡CKNO3溶液(KOH)Cu(NO3)2溶液加入適量的試劑，直接蒸發(fā)D蛋白質固體(蔗糖)H2O、飽和(NH4)2SO4溶液溶解、鹽析、過濾、洗滌、低溫干燥2. (2012泰安) 重結晶后的食鹽中
9、往往還含有少量的硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等雜質，它們在溶液中主要以 、Ca2、Mg2的形式存在，為將這些雜質除凈，可向食鹽溶液中加入過量的氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇溶液，然后加入鹽酸調至溶液pH7，最后經(jīng)過過濾、蒸發(fā)得到精鹽。下列操作及加入溶液順序錯誤的是 ( )A. BaCl2、NaOH、Na2CO3、過濾、HCl B. BaCl2、Na2CO3、NaOH、過濾、HClC. NaOH、BaCl2、Na2CO3、過濾、HCl D. Na2CO3、BaCl2、NaOH、過濾、HCl24SOD3. (2012南寧) 將固體混合物中的NaCl、CuCl2、Mg(OH)2進行逐一分離，可選用的試劑是 (
10、)A. 水、氫氧化鈉溶液 B. 水、氫氧化鉀溶液、稀鹽酸C. 水、氫氧化鉀溶液 D. 水、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸D考點考點2 2 氣體的凈化【例2】 (2013濟南) 如圖633所示為實驗室常見氣體制備，凈化、干燥、收集和性質實驗的部分儀器(組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器)。某學校兩個化學實驗探究小組的同學欲用他們完成各自的探究實驗。圖633 (1)第一組的同學以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要求設計實驗裝置、連接儀器，并檢驗裝置的氣密性。(提示：揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收)所選儀器的連接順序為(填寫儀器序號字母)；若將二氧化碳通入澄清
11、的石灰水中，石灰水的pH將(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)第二組的同學以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣，并對某種塑料的組成元素進行分析探究(資料顯示該塑料只含C，H，O三種元素)，所選儀器按“AB1EB2D堿石灰干燥管”的順序連接，(B1，B2為濃硫酸洗氣瓶)，實驗前檢驗裝置氣密性，使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒，觀察現(xiàn)象，收集有關實驗數(shù)據(jù)(假設發(fā)生的化學反應都充分反應)，試回答下列問題：儀器A中所發(fā)生反應的化學方程式為：；儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質量為m g，塑料試樣充分燃燒后，測得儀器D質量增加a g，則m g該塑料試樣中含碳元素的質量為g(計算結果可
12、為分數(shù)形式)；若裝置中沒有連接儀器B1，這樣測算出的該塑料試樣中氫元素的質量與實際值比較將(填“偏小”“偏大”或“基本一致”)。思路點撥(1)以石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥、純凈的二氧化碳，應該先選擇固液反應的A裝置作為發(fā)生裝置，再通碳酸氫鈉溶液除去氯化氫雜質，再通過濃硫酸吸水干燥，然后用向上排空氣法收集，故連接的順序為：ACBF；氫氧化鈣溶液呈現(xiàn)堿性，pH7；二氧化碳與其反應產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水，呈現(xiàn)中性，pH7，所以將二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水的pH將減??；(2)以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣，產(chǎn)生水和氧氣，反應的方程式為：2H2O2 2H2OO2；二氧化碳能
13、使澄清的石灰水變渾濁，B裝置增加的質量就是生成的二氧化碳的質量，二氧化碳中碳元素的質量a g 100% a g；儀器B1是吸收氧氣中的水蒸氣，若沒有該裝置，會使儀器B2增重的質量偏大，即水的質量增加，因此測算出的該塑料試樣中氫元素的質量與實際值比較將偏大。MnO24412113答案(1)ACBF減小(2)2H2O2 2H2OO2 a偏大MnO2113 實 戰(zhàn) 體 驗 4. (2013曲靖)下列除去物質中所含少量雜質的方法中，錯誤的是 ( )A選項物質雜質除去雜質的方法ACO2氣體CO氣體通入氧氣，點燃BNa2SO4溶液Na2CO3溶液滴入適量稀硫酸至無氣泡產(chǎn)生CC粉CuO粉加入足量鹽酸充分反應后過濾DCu(NO3)2溶液AgNO3溶液加足量銅粉充分反應后過濾
中考化學參考復習 第六部分 專題三 物質的分離與提純課件
