中考:混合物的分离提纯解题技巧及典型例题详解 - 图文

更新时间:2023-09-29 20:00:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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中考总复习:混合物的去杂分离提纯物质制备解题技巧

【考纲要求】

1.了解混合物提纯的基本原理,能根据物质的物理、化学性质确定分离方法。 2.掌握过滤、蒸发等方法对混合物进行分离;了解粗盐提纯等固体混合物分离的方法和过程。 3.了解气体混合物的净化、干燥、收集、尾气处理的流程。 【知识网络】

【考点梳理】

考点一、物质分离和提纯的方法 1.物理方法: 方法 适用范围或原理 ①固体与液体混合物的分离 过滤法 ②可溶性固体与不溶性固体混合物的物分离 理①分离溶质与溶剂 方结蒸发 ②除去易挥发的杂质 法 晶可溶性固体溶质溶解度受温度影响变法 降低温度 化大小不同 举例 粗盐的提纯 从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl 分离NaCl与KNO3的混合物 第1页 共16页

(1)过滤:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。

①过滤器的准备(如图甲):取一张圆形滤纸,对折两次,然后打开,使滤纸成为圆锥形(一边是一层滤纸,另一边是三层滤纸),放入漏斗内,使之紧帖漏斗壁,用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。

甲 乙 ②安装过滤器(如图乙):使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。

③过滤操作:将浑浊的液体混合均匀后,沿玻璃棒慢慢倒入漏斗内进行过滤。

(2)蒸馏:给液体加热,使它变为蒸气,再使蒸气冷却,冷凝成液体,这种方法叫蒸馏。

蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来,也可以把挥发性液体与溶解在液体中的不挥发性杂质分离开来,达到分离和提纯的目的。蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。蒸馏装置如图所示:

(3)结晶

大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,曲线为\陡升型\,如KNO3 少数固体物质的溶解度受湿度的影响很小,曲线为\缓升型\,如NaCl

极少数固体物质的溶解度随湿度的升高而减小,曲线为\下降型\,Ca(OH)2 (4)磁铁吸引:分离有磁性和无磁性的。例:铜粉和铁粉 2. 化学方法: 方法 适用范围或原理 举例 除Na2SO4中Na2CO3,可加适量稀H2SO4:化气法 与杂质反应生成气体而除去 Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+ CO2↑+ H2O 化除去NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2:沉淀法 将杂质转化为沉淀过滤除去 Na2SO4+ BaCl2==BaSO4↓+2NaCl 学除FeSO4中的CuSO4,可加过量的铁粉,方置换法 将杂质通过置换反应而除去 再过滤:CuSO4+Fe==Cu+Fe SO4 法 除C粉中的CuO粉,可加适量稀硫酸,再溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 过滤:CuO+ H2SO4==CuSO4+ H2O 第2页 共16页

杂质受热易分解,通过加热将除CaO中的CaCO3可加热: 加热法  高温  CaCO3 CaO+ CO2↑ 杂质除去 将杂质通过化学反应转化为除CO2中的CO,可将气体通过灼热的转化法  △  CuO:CO+CuO Cu+CO2 主要成分 【要点诠释】 1. 过滤的操作要点是“一贴,二低,三靠”:

一贴:制作过滤器时,滤纸要紧贴漏斗内壁(中间不要留有气泡,否则会影响过滤速度)。 二低:(1)滤纸边缘低于漏斗边缘;(2)过滤器中液面低于滤纸边缘(否则,液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下,达不到过滤的目的)。

三靠:(1)盛待过滤液的烧杯口要紧靠玻璃棒,使液体沿玻璃棒流入过滤器;(2)玻璃棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边,以免弄破滤纸;(3)漏斗下端要紧靠在下面烧杯的内壁,使滤液沿烧杯壁流下(否则滤液会向四周飞溅,而且影响过滤的速度)。 2.粗盐的提纯

(1)粗盐是含有较多杂质的氯化钠晶体。通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水而得到的粗盐中含有较多的可溶性杂质(氯化镁、氯化钙、硫酸镁等)和不溶性杂质(泥沙等)。可以通过溶解、过滤、蒸发、结晶等步骤来制取精盐。 (2)粗盐提纯的步骤: ①溶解:用托盘天平称取5.0g粗盐,用量筒量取10mL水,用药匙将粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌,加到不再溶解为止。 ②过滤:过滤食盐水。

③蒸发:将澄清的滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,待蒸发皿中出现较多的固体时停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。

④计算产率:用玻璃棒把氯化钠固体转移到纸上,称量,计算产率。 考点二、气体的净化与干燥 1.气体净化的几种方法

(1)吸收法:用吸收剂将杂质气体吸收除去。如,除去CO中混有的少量CO2,可先用浓NaOH溶液吸收CO2,再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。

常见气体吸收剂见下表: 吸收剂 吸收的气体杂质 吸收剂 吸收的气体杂质 水 可溶性气体:HCl、NH3等 NaOH固体 CO2、HCl、H2O H2O 无水CuSO4 碱石灰 CO2、HCl、H2O (CaO和NaOH) O2 灼热的铜网 NaOH溶液 CO2、HCl H2O 灼热的CuO H2、CO 浓硫酸 (2)转化法:通过化学反应,将杂质气体转化为所要得到的气体。如,除去CO2中的少量  △  CO,可将混合气体通过足量的灼热CuO,CO + CuO Cu + CO2。 2.气体的干燥

气体的干燥是通过干燥剂来实现的,选择干燥要根据气体的性质,一般原则是:酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂状态决定。

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(1)常见的干燥剂 干燥剂 名称或化学式 酸碱性 浓H2SO4 固体NaOH 生石灰 无水CaCl2 酸性 碱性 中性 状态 液态 固态 固态 可干燥气体 不可干燥气体 干燥 装置 H2、N2、O2、CO2、NH3 A HCl、CH4、CO等 H2、O2、N2、CH4、CO2、SO2、HCl B或C CO、NH3等 NH3 除NH3外所有气体 B或C (2)常用干燥装置如下:

【要点诠释】

选择吸收装置时,要注意进、出气体导管的连接方法,若用“洗气瓶”,要注意“长进短出”,若用干燥管要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质,干燥除去水蒸气的操作放在最后。 【典型例题】

类型一、考查物质的分离、除杂和提纯 1. (2012广东)选择一种试剂(适量)除去下列括号中的杂质(填化学式): (1)铜粉(锌粉)_______________; (2)二氧化碳(一氧化碳)_______________; (3)盐酸(硫酸)_______________; (4)硝酸亚铁(硝酸银)_______________。 一般的除杂质题必须同时满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应时不能引入新的杂质。【答案】(1)HCl或H2SO4(2)灼热的CuO(3)BaCl2 (4)Fe 2.下列做法正确的是( ) A.加入适量的氢氧化钡溶液以除去NaCl溶液中的少量Na2SO4 B.加入适量的碳酸钙粉末以除去CaCl2溶液中的少量盐酸 C.用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO D.用氢氧化钠(或氢氧化钙等)溶液干燥硫在氧气中燃烧产生的气体 【答案】 B【解析】氢氧化钡和硫酸钠反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化钠,过滤可以将硫酸钡除去,但是氢氧化钠对于氯化钠也是杂质;盐酸和碳酸钙反应会生成氯化钙、水和二第4页 共16页

氧化碳;一氧化碳和二氧化碳是均匀的分布在一起的,一氧化碳的周围有二氧化碳,不能被点燃;硫在氧气中燃烧产生的二氧化硫属于酸性氧化物,要用碱液进行吸收。 3. 除去下列物质中混有的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是( ) 序号 A 物 质 Fe2O3 杂质(少量) Fe Na2CO3溶液、 CaO 试剂和操作方法 加入足量稀盐酸 B NaOH溶液 加入适量澄清的石灰水,过滤 C CaCO3 Cu(NO3)2溶液 高温煅烧 D AgNO3溶液 加入足量铁粉,过滤 【答案】 B 【解析】A中Fe和Fe2O3均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则; B中Na2CO3溶液能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,再过滤除去不溶物,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则;C中碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,高温下煅烧反而会把原物质除去,不符合除杂原则;D中Cu(NO3)2溶液和AgNO3溶液均能与铁粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则。 4. 要除去下列四种物质中的少量杂质(括号内的物质为杂质) 甲:CaCO3(KCl) 乙:Na2SO4(CuSO4) 丙:KCl(KOH) 丁:碳粉(CuO) 可选用的试剂及操作方法有:①加适量水,搅拌,过滤;②加过量稀H2SO4,过滤;③溶解后加适量KOH溶液,过滤;④溶解后加适量盐酸,蒸发;⑤加热(或高温灼烧)。下列组合中正确的是( ) A.甲-⑤ B.乙-③ C.丙-④ D.丁-① 【答案】 C【解析】甲:KCl易溶于水,CaCO3难溶于水,可采取加水溶解、过滤的方法进行分离除杂;乙:除去Na2SO4中的CuSO4,为除去杂质且没有引入新的杂质,可选用适量的氢氧化钠溶液,再过滤除去沉淀,若选用KOH溶液会引入新的杂质硫酸钾;丙:KOH第5页 共16页

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