物质的分离与提纯:物质分离提纯如何选择
物质的分离与提纯
物质的分离是通过适当的方法,把混合物中的各种物质彼此分开,并且恢复到各种物质的原来存在状态,分别得到纯净物。
物质的提纯是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。 1、物质的分离与提纯原则:
①三原则——“不增、不减、易分”: “不增”即最终不能引入新的杂质; “不减”是除杂结果不应使所需物质减少;
“易分”是加入试剂后,使杂质转化为沉淀、气体和水等与所需物质易于分离。 ②一注意——先除杂后干燥。
2、主要方法
(1) 物理方法:常见的有溶解法、过滤法、蒸发溶剂法、冷却热饱和溶液法 (2) 化学方法:常见的有沉淀法、化气法、置换法、加热法、转化法 分离和提纯的主要方法
3、 酸碱盐溶液的除杂技巧
(1) 被提纯物与杂质所含阳离子相同时,选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子,再与
被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂,如Na2SO4(NaOH):可选用稀H2SO4为除杂试剂(生成物为Na2SO4和H2O,达到目的);KCl(K2SO4):可选用BaCl2溶液为除杂试剂(生成物为BaSO4沉淀和KCl,达到目的)
(2) 被提纯物与杂质所含阴离子相同时,选取与杂质中阴离子不共存的阴离子,再与被
提纯物中的阳离子组合出除杂试剂,如NaCl(BaCl2):可选用Na2SO4溶液为除杂试剂(生成物为BaSO4沉淀和NaCl,达到目的);KNO3(AgNO3):可选用KCl溶液为除杂试剂(生成物为AgCl沉淀和KNO3,达到目的)。
(3) 被提纯物与杂质所含阴阳离子都不相同时,选取与杂质中阴阳离子都不共存的阴阳
离子组合出除杂试剂。如NaNO3(CuSO4):可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂【生成物为Cu(OH)2沉淀与BaSO4沉淀,达到目的】。
例题讲解:
1、请把下列固体混合物里的各种物质分离出来:
(1)碳酸钠和碳酸钙的混合物 (2)氯化钠和氯化钙的混合物
2、除去下列各组物质中的杂质(括号里的物质是杂质)并写出化学方程式. (1)KOH溶液(K2CO3) (2)NaNO3(Na2CO3)(3)NaCl溶液(HCl)
(4)CuO [Cu(OH)2 ] (5)Cu(CuO) (6)Ag(Cu)
[解](1) (2) 想一想,还有没有其他方法?如果有,哪种方法较好?
(3) (4) (5) (6)
3、不用其它试剂鉴别①Na2CO3②KCl③Zn(NO3)2④CuSO4四种溶液,先直接鉴别出一种,再逐一鉴别出其余物质,则鉴别的正确顺序是( )
A. ①④③② B.④①③② C.④②①③ D.①③④②
4、水煤气的主要成分是H2、CO、N2、CO2和水蒸气,把该混合气体依次通入足量的烧碱溶液,灼热的氧化铜,澄清的石灰水和浓硫酸,最后剩余的气体是_ ___。 5、为了除去下列物质中的杂质,试从A、B、C中选择所加试剂,再从①②③中选择操作方法,把正确序号填在空格内.
所加试剂:A.盐酸 B.硝酸银溶液 C.水 操作方法:①过滤 ②过滤、蒸发 ③过滤、洗涤
6、硝酸钠溶液中含有Cu(NO3)2、AgNO3、Ba(NO3)2三种杂质,为使三种物质转化为沉淀分离出来,提供的试剂是Na2CO3溶液、NaCl溶液、NaOH溶液.若要求每次只加一种试剂,滤出一种沉淀,那么所加试剂顺序是①____②____③____ 7、下列几种气体可用右图所示装置干燥、收集的正确组合是 ①H2 ②O2 ③CO2 ④SO2 ⑤CH4 ⑥NH3 A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①⑤⑥
8、某兴趣小组进行粗盐提纯并配制NaCl溶液,请回答下列问题:
(1)操作①、②、③依次为下图中的(填字母) ▲ 。
(2)若NaCl的产率偏低( ),则可能的原因是(填字母) 。 A.过滤时滤纸有破损
B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足
(3)用上述实验所得NaCl晶体配制5%NaCl溶液50.0g,需称取NaCl g,配制时需要的玻璃仪器有 。
练习题
1. 下列括号中的物质是除去杂质所用的试剂,其中错误的是( )
A、氢氧化钠溶液中混有碳酸钠(稀盐酸)B、氯化钠溶液中混有氯化钡(硫酸钠) C、硝酸镁溶液中混有硝酸银(铜片) D、盐酸中混有硫酸(氯化钡) 2. 除去氯化锌中的硫酸锌,可选用下列物质中的( )
A、Ba(NO3)2 B、BaCL2 C、AgNO3 D、Na2CO3 3、除去硝酸钾中混有的硫酸镁,可选用下列物质中的( )
A、KOH B、BaCL2 C、Ba(NO3)2 D、Ba(OH)2
4、某同学为了除去粗盐中混有的少量泥沙、氯化镁和氯化钙,得到较纯净的食盐水,取粗盐进行了如下实验操作:①过滤;②加入稍过量氢氧化纳溶液;③加入适量稀盐酸;④加入过量碳酸钠溶液;⑤溶解。正确的操作顺序应该是( ) A、⑤①②③④B、⑤②④①③C、⑤①④②③D、⑤④②③① 5、要除去氯化钠溶液中混有的少量硫酸钠。可加入下列适量的( ) A、氢氧化钠溶液;B、氯化钡;C、硝酸银溶液;D、氢氧化钡溶液
6、往盛有铁粉、硫酸钡、氢氧化铁的烧杯里加入足量盐酸,完全反应后过滤,在滤纸上的物质是(写化学式) 。反应方程式为 。
7、要除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,可加入适量的一种粉末,震荡后过滤。这种粉末的名称是 。反应方程式为 。 8、欲除去KCl溶液中的Ba(OH)2杂质,若只准加一种试剂,则这种试剂是____,反应的
化学方程式是___ _.
9、用纯净的浓盐酸跟锌反应,制得的氢气中除含水蒸气外,往往还含有另一种能被氢氧化钠溶液吸收的杂质气体,它的名称是反应方程式为 。 10、除去氢氧化镁粉末中混有的少量氯化镁,应采用下列方法中的 A、加水、搅拌、过滤 B、加盐酸、搅拌、蒸发 C、加硝酸银溶液、搅拌、过滤 D、加石灰水、搅拌、蒸发 11、下列方法中,能除去生石灰中混有的少量碳酸钙的是: A、加强热 B、加盐酸 C、加氢氧化钠 D、加水
12、分离硝酸钾和硝酸钙混合液,要使用硝酸和一种盐,该盐的化学式是 。
13、除去硫酸镁溶液中混入的少量硫酸,不可选用的试剂是( ) A、氢氧化镁 B、氧化镁 C、氢氧化钠 D、碳酸镁
14、用实验方法除去下列各物质中的少量杂质,限从A---D提供的试剂及操作方法中选择: (1)CaCO3 中含有少量杂质Na2CO3____________________ (2)Cu粉中含有少量杂质铁粉______________
(3)NaCl中含有少量杂质Na2CO3________ ____________ (4)KCl中含有少量杂质MnO2_______________________
A.加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶 B.加适量的稀盐酸,搅拌、过滤、洗涤沉淀
C.加适量的水,溶解、过滤、洗涤沉淀 D.加适量的水,溶解、过滤、蒸发、结晶
15、现有失去标签的两瓶无色溶液:稀盐酸和氯化钠。某兴趣小组设计用化学方法和物理方法区分它们。请回答有关问题:
⑴ 化学方法
在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下,按表中方法一(示例)填写。所选试剂须属不同物质类别(物质类别是指单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等)。
同学小王仅使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器,就把这两种无色溶液区分开来了。请你猜测一下他的做法(简要叙述操作方法及判断方法)
回家作业
1、下列各组物质,只需用组内溶液相互混合,就能鉴别出来的是
A.K2SO4、BaCl2、NaNO3、NaCl B.HCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4 C.KOH、Na2SO4、CuSO4、HCl D.KCl、AgNO3、KNO3、NaCl
2、含CO、N2、H2、CO2和水蒸气的混合气,依次通过NaOH 溶液、灼热的CuO和浓硫酸,最后剩下的气体是( )
A. N2和CO2
B. N2和H2 C. N2和CO
D. 无任何气体
3、如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳,应采用的方法是( )
A. 点燃混合气体,使一氧化碳转变成二氧化碳 B. 把混合气体通入石灰水中 C. 使混合气体通过灼热的氧化铜 D. 把混合气体从一容器倒入另一容器
4、亚硝酸钠(NaNO2)常被冒充食盐或被误作食盐食用,导致多起中毒事件发生。小杰同学根据下表资料及已有化学知识,设计民四种鉴别亚硝酸钠和氯化钠的方法,其中正确的是(
)
①在同一块金属片上加热两种物质,先熔化者为NaNO2 ②取少量分别溶于水,滴加酚酞试液,变红的是NaNO2 ③分别溶于15℃时两份相同质量的水中,溶解得多的是NaNO2 ④取少量分别溶于水,用PH试纸测定,PH大的是NaNO2
A、①②③④ B、①②④ C、①③④ D、②③④
5、只用一种试剂就能鉴别硝酸钡、碳酸钠、硫酸钾三种溶液,该试剂是( )
A、 硝酸钾溶液 B、稀硫酸 C、氢氧化钠溶液 D、硫酸钠溶液
6、用水作试剂,不可能区分开来的一组物质是( )
A.生石灰、食盐、烧碱 B.汽油、酒精、浓硫酸
C.无水硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠 D.氯化钾、硝酸钠、硫酸钾
7、实验室有三瓶没有标签的液体,分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液和稀盐酸,不用其他试剂,设计一个实验方案进行鉴别,并完成实验报告。
8
、欲除去括号内的少量杂质,填表:
