2017廣東中考總復(fù)習(xí)化學(xué)第五部分專題突破專題一-科學(xué)探究第三節(jié)-物質(zhì)的分離和提純

第五局部專題突破專題一科學(xué)探究第三節(jié)物質(zhì)的別離和提純考情分析考點(diǎn)梳理一、物質(zhì)的別離和提純物質(zhì)的別離是通過適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的各組分物質(zhì)彼此分開，并且恢復(fù)到各種物質(zhì)原來的存在狀態(tài)，分別得到純潔物；而物質(zhì)的提純是通過適當(dāng)?shù)姆椒ò鸦烊肽澄镔|(zhì)里的少量雜質(zhì)除去，以便獲得相對純潔的物質(zhì)，又稱除雜。1.主要方法：(1)常用的物理方法：根據(jù)物質(zhì)物理性質(zhì)上的差異選擇除雜的方法。有過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶、蒸餾、分餾、萃取、分液、滲析、升華等方法。①別離可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以別離，分別得到純潔物。如：粗鹽的提純；別離BaSO4和Na2SO4的混合物。②兩種物質(zhì)均溶于水，但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大，另一種隨溫度變化不大時，可考慮結(jié)晶法，即冷卻熱飽和溶液的方法加以別離。如：別離NaCl和KNO3的混合物。(2)常用的化學(xué)方法原理：①參加的試劑只與雜質(zhì)反響，不與原物質(zhì)反響。②反響后不能帶入新的雜質(zhì)。③反響后恢復(fù)原物質(zhì)狀態(tài)。④操作方法簡便易行。(3)常用的化學(xué)方法：①沉淀法：使混合物中的雜質(zhì)與適當(dāng)試劑反響，生成沉淀通過過濾而除去。如：硝酸鉀中含有的少量硝酸鋇，可用適量的硫酸鉀除去。②化氣法：將混合物中的雜質(zhì)與適當(dāng)試劑反響變成氣體而除去。如：硝酸鈉固體中含有少量碳酸鈉雜質(zhì)，可將混合物加水溶解，再參加適量稀硝酸溶液，硝酸與碳酸鈉反響生成硝酸鈉、水和二氧化碳，再蒸發(fā)濾液，獲得硝酸鈉固體。③置換法：將混合物中的雜質(zhì)與適量試劑通過發(fā)生置換反響而除去。如：硫酸鋅固體中含有少量硫酸銅雜質(zhì)，可將混合物溶解之后，參加適量鋅粉，再過濾除去被置換出來的銅，蒸發(fā)濾液獲得硫酸鋅固體。④吸收法：兩種以上混合氣體中的雜質(zhì)被某種溶劑或溶液吸收，而要提純的氣體不能被吸收時，可用此方法。如：一氧化碳中含有二氧化碳時，可將混合氣體通過氫氧化鈉溶液。⑤其他法：將混合物中的雜質(zhì)用化學(xué)方法轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)。如：氧化鈣中含有碳酸鈣，可采用高溫煅燒的方法，使碳酸鈣高溫分解成氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳擴(kuò)散到空氣中，除去雜質(zhì)。當(dāng)然，實(shí)際的別離與提純還會有一些其他方法，在實(shí)際解題時要因題而解，也可以幾種方法綜合并靈活地運(yùn)用。2.從物質(zhì)的狀態(tài)考慮，初中階段一般存在三種類型的物質(zhì)別離情況：(1)氣體與氣體的別離。該類型情況常采用吸收法。常用的吸收氣體的試劑如下：需要指出的是，在枯燥氣體時，假設(shè)氣體是SO2、CO2、HCl等酸性氣體，那么不可用生石灰、NaOH固體、堿石灰等堿性枯燥劑；假設(shè)氣體是NH3等堿性氣體，那么不可用濃硫酸等酸性枯燥劑；假設(shè)氣體是H2、O2等中性氣體，那么既可用酸性枯燥劑，也可用堿性枯燥劑。吸收氣體的試劑，假設(shè)是固體，常用枯燥管、直玻璃管、U型管等儀器盛裝；假設(shè)是液體，常用試劑瓶、試管等儀器盛裝。(2)固體與液體的別離。該類情況常采用過濾法。(3)固體與固體的別離。該類情況常要先根據(jù)兩種固體的性質(zhì)，采取一定措施后，再采用過濾法?！咎崾尽砍鲜鋈N常見情況外，初中階段還有一些物質(zhì)的別離可以采取特殊的方法，如利用物質(zhì)的沸點(diǎn)不同、是否能被磁鐵吸引等性質(zhì)進(jìn)行別離。3.酸堿鹽溶液中的除雜技巧：根本方法：找出物質(zhì)和雜質(zhì)之間的不同局部，然后用對應(yīng)的離子將不同局部轉(zhuǎn)化成氣體、水或沉淀。在此過程中不要引入新的雜質(zhì)。(1)被提純物與雜質(zhì)所含陽離子相同時，選取與雜質(zhì)中的陰離子不共存的陽離子，再與被提純物中的陰離子組合成除雜試劑，如Na2SO4(NaOH)：可選用稀H2SO4為除雜試劑(生成物為Na2SO4和H2O，到達(dá)目的)。KCl(K2SO4)：可選用BaCl2溶液為除雜試劑(生成物為BaSO4和KCl，到達(dá)目的)。(2)被提純物與雜質(zhì)所含陰離子相同時，選取與雜質(zhì)中陽離子不共存的陰離子，再與被提純物中的陽離子組合成除雜試劑，如NaCl(BaCl2)：可選用Na2SO4溶液為除雜試劑(生成物為BaSO4和NaCl，到達(dá)目的)。KNO3(AgNO3)：可選用KCl溶液為除雜試劑(生成物為AgCl和KNO3，到達(dá)目的)。(3)被提純物與雜質(zhì)所含陰、陽離子都不相同時，選取與雜質(zhì)中陰、陽離子都不共存的陽、陰離子組合成除雜試劑。如NaNO3(CuSO4)：可選用Ba(OH)2溶液為除雜試劑[生成物為Cu(OH)2與BaSO4，到達(dá)目的]。精講精練典例解析【例1】(2016荊州)要將KCl、MgCl2和BaSO4的固體混合物逐一別離開來，參加的試劑及順序正確的選項(xiàng)是()A.水、AgNO3溶液、稀硝酸 B.水、NaOH溶液、稀鹽酸C.水、KOH溶液、稀鹽酸 D.水、KOH溶液、稀硫酸解析：BaSO4難溶于水，KCl、MgCl2易溶于水，可加水溶解，再進(jìn)行過濾，別離出BaSO4；然后滴加適量的氫氧化鈉溶液，氯化鎂能與氫氧化鈉溶液反響生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，引入了新的雜質(zhì)氯化鈉。綜上可知，選項(xiàng)C正確。答案：C【例2】除去以下物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，所用方法正確的選項(xiàng)是()A.CaO(CaCO3)：滴加稀鹽酸B.HCl(H2O)：將混合氣體通過固體CaOC.CO2(CO)：通入氧氣點(diǎn)燃D.KCl(MnO2)：加水充分溶解，過濾，蒸發(fā)結(jié)晶解析：A.CaO和CaCO3均能與稀鹽酸反響，不但能把雜質(zhì)除去，也會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原那么，故該選項(xiàng)所采取的方法錯誤。B.H2O和HCl氣體均能與氧化鈣反響，不但能把雜質(zhì)除去，也會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原那么，故該選項(xiàng)所采取的方法錯誤。C.除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠通氧氣點(diǎn)燃，這是因?yàn)槌怏w中的氣體雜質(zhì)不能使用氣體，否那么會引入新的氣體雜質(zhì)，故該選項(xiàng)所采取的方法錯誤。D.KCl易溶于水，MnO2難溶于水，可采取加水溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶的方法進(jìn)行別離除雜，故該選項(xiàng)所采取的方法正確。答案：D【例3】食鹽是一種重要的化工原料，請答復(fù)以下問題。(1)請完善實(shí)驗(yàn)室除去粗鹽中泥沙等難溶性雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)步驟。①操作Ⅰ所用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和____________。②在蒸發(fā)過程中，待___________時，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干。(2)由于粗鹽中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)，不能滿足化工生產(chǎn)的要求，因此必須將粗鹽進(jìn)行精制。流程如圖5－1－3－1。①參加稍過量的Na2CO3溶液除了能除去粗鹽中的CaCl2外，它還有一個作用是_________________(用化學(xué)方程式表示)。②通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有_________(用化學(xué)式表示)。解析：(1)去除泥沙的步驟是：①溶解：把粗鹽放入燒杯中，加水溶解；②過濾：架好漏斗，使漏斗下端口緊貼燒杯內(nèi)壁，沿玻璃棒把上述懸濁液慢慢倒入漏斗中；該過程中用到的玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和漏斗等；③蒸發(fā)結(jié)晶：將上述濾液倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱蒸發(fā)，待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量晶體時即停止加熱；(2)①碳酸鈉可以除去反響中過量的氯化鋇和氯化鈣，碳酸鈉和氯化鋇反響生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式為：Na2CO3＋BaCl2====BaCO3↓＋2NaCl；②通過分析可知，參加的碳酸鈉、氫氧化鈉都是過量的，還有生成的氯化鈉，所以通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有NaOH、NaCl、Na2CO3。答案：(1)①漏斗②蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(2)①BaCl2＋Na2CO3====BaCO3↓＋2NaCl②Na2CO3、NaCl、NaOH考題再現(xiàn)1.(2016廣東)下表除去物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)的方法錯誤的選項(xiàng)是 ()C2.(2016廣州)以下除雜所選用的試劑及實(shí)驗(yàn)操作均正確的選項(xiàng)是 ()A3.(2016蘭州)粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)，提純粗鹽的工藝流程如圖5－1－3－2所示。請答復(fù)以下問題。(1)氫氧化鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性，如果不慎沾到皮膚上，要用大量的水沖洗，再涂上____________。(2)步驟②參加過量的碳酸鈉溶液的作用是________________。(3)操作a的名稱是________。(4)步驟④中，要用玻璃棒不斷攪拌，其目的是______________