陕西省中考化学总复习第一轮教案第

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第18讲 物质的分离、提纯与转换

陕西考情分析与备考指导

陕西2012－陕西《中考说2014中考试题明》 分析 考点 考点 要求 初步学习使用物质的分离、提纯与转换 过滤、蒸发的 方法对混合物进行分离 2014 2013 2012 选择题 15B NaCl和CaCO3的分离 除去氧气中的选择题 15C 水蒸气 物质的转换填空及简答题 20 (碳酸钙制烧碱) 填空及简答题 21(2) 除去CO2中的水蒸气 从陕西近三年中考试题和上述表格分析可以看出，本讲内容每年必考，分值每年差异较大；主要在选择题和填空及简答题中考查。预计2015有关物质的分离、提纯与转换仍是必考内容，备考时只要掌握初中常见物质的除杂及气体(氧气和二氧化碳)的净化(除杂)即

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年份 题型 题号 考查内容 分值 0.5 0.5 4 1 可轻松应答。

, 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原来存在的状态，分别得到纯净物；而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．分离和提纯的原则： (1)提纯方法应简单易行。

(2)操作过程中尽量不使被提纯的物质损失(不减)。 (3)除去杂质的同时不能引入新的杂质(不增)。 (4)最好能生成被提纯的物质(转化)。 2．主要方法： (1)常见的物理方法。

方法 过滤法 性固体与不溶性固体混合物的分离 结 晶 法 蒸 发 降 温 ①分离溶质与溶剂；②除去易挥发的杂质 可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同 (2)常见的化学方法。 方法 适用范围或原理 举例 分离NaCl与KNO3的混合物 从含有HCl的NaCl溶液中分离出固 体NaCl 适用范围或原理 ①固体与液体混合物的分离；②可溶粗盐提纯 举例 - 2 -

化气法 与杂质反应，生成气体而除去 除去Na2SO4中少量的Na2CO3可选用稀硫酸，将CO32转化为__CO2__ －NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2，可沉淀法 将杂质转化为沉淀，过滤除去 加入适量的__Na2CO3__溶液将Ca2转＋化为__CaCO3沉淀__ 置换法 将杂质通过置换反应除去 除去FeSO4溶液中少量的CuSO4，可加入适量的__铁粉再过滤 除去炭粉中的CuO，可加入适量的__溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 稀盐酸(或稀硫酸)，再过滤 杂质受热易分解，通过加热将杂质除加热法 去 将杂质通过化学反应转化为被提纯的转化法 物质 3.常见物质的除杂(括号内为杂质) (1)CO2(CO)：通过灼热的__氧化铜__ (2)CO(CO2)：通过足量的__NaOH__溶液 (3)H2(水蒸气)：通过__浓硫酸__或NaOH的固体 (4)CuO(Cu)：在空气中(或氧气流中)灼烧混合物 (5)Cu(Fe)：加入足量的__稀硫酸__，过滤 (6)Cu(CuO)：加入足量的__稀硫酸__，过滤 (7)FeSO4(CuSO4)：加入足量的铁粉，过滤 (8)NaCl(Na2CO3)：加入足量的__盐酸__，蒸发 (9)NaCl(Na2SO4)：加入适量的__氯化钡__溶液，过滤 (10)NaCl(NaOH)：加入足量的__盐酸__，蒸发

(11)NaOH(Na2CO3)：加入适量的__氢氧化钙__溶液，过滤 (12)NaCl(CuSO4)：加入适量的__氢氧化钡__溶液，过滤 (13)NaNO3(NaCl)：加入适量的__硝酸银__溶液，过滤 (14)NaCl(KNO3)：__蒸发结晶__ (15)KNO3(NaCl)：__冷却热饱和溶液__结晶

除去CaO中的CaCO3，通过加热 除去CO2中的CO，可将气体通过__灼热的氧化铜__ - 3 -

(16)CO2(水蒸气)：通过浓硫酸 , 气体净化(除杂))

1．除杂试剂的选用：首先必须考虑制备气体的性质，使所选试剂不与主要气体反应，然后依据杂质气体的性质予以确定。

(1)酸雾或酸性气体(如用盐酸制氢气时产生的HCl气体)可用__氢氧化钠溶液、石灰水__等碱溶液或饱和碳酸钠溶液除去。

(2)水蒸气可用浓硫酸、无水硫酸铜或碱石灰等除去。 (3)碱性气体可用__酸__溶液除去。 2．除杂装置的选用：

(1)除杂试剂为液体时，选用洗气瓶，气体应“__长__进__短__出”。

(2)除杂试剂为固体时，选用干燥管(球形或U)，气体是“__大__进__小__出”。 (3)需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体，常采用硬质玻璃管和酒精灯。 3．装置连接顺序的确定规律： (1)除杂和干燥的先后顺序：

①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。原因：从溶液中出来的气体肯定混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸气，应将气体先通过__NaOH__溶液，再通过__浓H2SO4__。

②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。原因：加热时气体中最好不要混有水蒸气。如除去CO2中混有的CO和水蒸气，应将气体先通过__浓H2SO4__，再通过__灼热的CuO__。

(2)除去多种杂质气体的顺序：

一般是酸性较强的气体先除去。如N2中混有HCl、H2O(气)、O2时，应先除去__HCl__，再除去__水__，最后除去O2(用灼热的铜网)。

(3)检验多种气体的先后顺序：(一般先验水)

有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时，应先通过无水CuSO4检验水蒸气(由白色变成蓝色，说明水存在)，再通过__澄清的石灰水__检验CO2。

【例1】(2014，衡阳)要除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，所用的试剂或方法正确的是( )

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A．CuO(Fe)——在空气中灼烧 B．NaCl(Na2CO3)——适量稀盐酸 C．Fe(Cu)——足量稀盐酸

D．CO2(CO)——通过足量氢氧化钠溶液

[答案]B 解析：杂质铁粉在空气中灼烧会生成Fe3O4，除了铁，又生成新的杂质Fe3O4，A错；Na2CO3与稀盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2，B正确；C中Fe中混有Cu，加足量的稀硫酸时，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，而杂质Cu不与稀H2SO4反应，C错；D中CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，杂质CO则不与NaOH反应，D错。故选C。

【例2】(2013，青岛)除去下列各物质中少量杂质的方法，不合理的是( ) 选项 A B C D 物质 CO2 N2 H2 CO2 所含杂质 CO O2 水蒸气 HCl 除去杂质的方法 通过足量的灼热氧化铜 通过足量的灼热铜网 通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶 通过盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶 [答案]D 解析：利用一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，从而除去二氧化碳中的一氧化碳，A合理；氧气与灼热的铜网反应生成氧化铜，而氮气则不反应，B合理；浓硫酸具有吸水性，可以除去氢气中的水蒸气，C合理；二氧化碳和氯化氢气体都与氢氧化钠溶液反应，D操作除去氯化氢的同时，二氧化碳也参与反应被氢氧化钠溶液吸收，D不合理。

【例3】(2014，上海)除去溶液中的少量杂质，试剂选择正确的是( ) 选项 A B C D 溶液 NaNO3 CaCl2 ZnSO4 Fe2(SO4)3 杂质 Na2CO3 稀盐酸 CuSO4 Na2SO4 试剂 适量BaCl2溶液 足量CaCO3固体 足量铜粉 足量NaOH溶液 [答案]B 解析：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，除掉了Na2CO3又生成新杂质NaCl，A错；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，过滤就能得到纯净的CaCl2溶液，

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B正确；CuSO4不与铜粉反应，C错；Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4，加足量的NaOH溶液不但没去掉杂质，杂质反而增多了，将Fe2(SO4)3都转换成Na2SO4，D错。故选B。

【例4】(2014，宜宾)下表中，除去物质所含少量杂质的方法和反应类型归类均正确的是( )

选项 A B C D 物质 CuO粉 CO2 H2 KCl 所含杂质 Cu粉 CO HCl K2SO4 除去方法 在空气中加热 通过灼热的CuO 通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶 溶解，加足量的硝酸 钡溶液，并过滤 △

反应类型 化合反应 置换反应 分解反应 复分解 反应 [答案]A 解析：在空气中加热时，2Cu＋O2=====2CuO，化合反应，A正确；CO2(CO)通过灼热的CuO时，CO＋CuO=====Cu＋CO2，不属置换反应，置换反应是单质与化合物生成单质与化合物的反应，B错；H2(HCl)，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，此反应属复分解反应，C错；KCl(K2SO4)加足量的Ba(NO3)2溶液时，K2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2KNO3，除掉了杂质K2SO4同时生成了新的杂质KNO3，D错。故选A。

【例5】(2013，天津)A～H是初中化学常见的物质，如图所示为这些物质的相互转化关系图，其中E为黑色固体，H为蓝色沉淀且易受热分解(其中部分生成物和反应条件已省略)。

△

回答下列问题： (1)E为________；

(2)D→F的化学方程式为________；

(3)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。配制过程如下：

步骤Ⅰ.向生石灰中加水制成石灰乳，将其温度降至室温；

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步骤Ⅱ.将硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，边倒入边用木棒搅拌，即配成波尔多液。 ①写出上述配制波尔多液过程中步骤Ⅰ和Ⅱ发生反应的化学方程式： Ⅰ__________________、Ⅱ__________________。

②若步骤Ⅰ中石灰乳温度未降至室温，会造成波尔多液变质，其原因是________。 [答案](1)CuO (2)Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH (3)①CaO＋H2O===Ca(OH)2 Ca(OH)2＋CuSO4===CaSO4＋Cu(OH)2↓ ②氢氧化铜受热分解 解析：(1)因H为蓝色沉淀且受热易分解，则H应为Cu(OH)2，E为黑色固体且可与稀硫酸反应，则E应为CuO，G为CuSO4，F为NaOH。(2)由D＋Na2CO3→F，D应是一种碱，根据A→B→D的反应可推知，D是Ca(OH)2，因此可写出D→F反应的化学方程式。(3)①反应Ⅰ是生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应Ⅱ是硫酸铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙，据此可写出反应的化学方程式。②较高温度下，氢氧化铜易分解，会造成波尔多液变质。

【例6】(2013，日照)已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下：

(1)用托盘天平称量粗盐时，若指针偏向右边，则表示(填下列正确选项的代码)________。 A．右盘重，砝码轻 B．右盘轻，样品重 C．左盘重，样品轻 D．左盘轻，砝码重

(2)第④步操作发生反应的化学方程式是______________________。 (3)第⑤步操作的目的是________。

(4)第⑥步操作a的名称是________，此步操作中，玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在________的一边。

(5)在第⑦步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是________。 (6)在第⑧步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是________。

[答案]D (2)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl (3)除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2 (4)过滤 三层滤纸 (5)除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3 (6)防止蒸发时

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因局部温度过高，造成液滴飞溅 解析：题中的除杂原理：加入过量的氯化钡可除去硫酸钠，加入过量的氢氧化钠可除去氯化镁，加入过量的碳酸钠可除去氯化钙，同时碳酸钠又可除去过量的BaCl2，因此，氯化钡和碳酸钠两种药品应先加氯化钡，后加碳酸钠，然后通过过滤把沉淀除去，再加入适量的盐酸，将溶液的pH调为7，除去多余的碳酸钠和氢氧化钠。(1)若指针偏向右边，根据左物右码可知，右边的砝码重，左盘的称量物轻。(2)NaOH溶液可与杂质MgCl2反应生成沉淀氢氧化镁和氯化钠。(3)碳酸钠既可除去杂质CaCl2，又可除去过量的BaCl2。(4)过滤可得沉淀和滤液，过滤时玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸处。(5)滤液中含有过量试剂NaOH和Na2CO3，二者都能与稀盐酸反应，因此加入稀盐酸可把二者转化成氯化钠。(6)蒸发时用玻璃棒不断搅拌的目的是防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅。

1．(2013陕西第20题，4分)海边盛产贝壳，其主要成分为CaCO3，以贝壳和纯碱为原料，生产烧碱的简要工艺流程如下：

请回答下列问题： (1)A的化学式是__CaO__。

(2)写出步骤③发生反应的化学方程式__Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH__。 (3)在工业上，熟石灰可用于生产烧碱。在农业上，它的一种用途是__改良酸性土壤或配制农药等(其他合理答案均可)__。

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