中考總復習：混合物的去雜分離提純物質制備解題技巧(基礎)知識講解

1、【考點梳理】考點一、物質分離和提純的方法1.物理方法：方法【考綱要求】1.了解混合物提純的基本原理，能根據(jù)物質的物理、化學性質確定分離方法。2.掌握過濾、蒸發(fā)等方法對混合物進行分離；了解粗鹽提純等固體混合物分離的方法和過程。3.了解氣體混合物的凈化、干燥、收集、尾氣處理的流程。【知識網(wǎng)絡】學習必備歡迎下載中考總復習：混合物的去雜分離提純物質制備解題技巧（基礎）適用范圍或原理過濾法固體與液體混合物的分離物可溶性固體與不溶性固體混合物的分離理結蒸發(fā)分離溶質與溶劑方除去易揮發(fā)的雜質晶法可溶性固體溶質溶解度受溫度影響變化大法降低溫度小不同（ 1）過濾：把不溶性的固體與液體分開的一種方法叫過濾。舉例粗鹽

2、的提純從含有 HCl 的 NaCl 溶液中分離出固體 NaCl分離 NaCl 與 KNO 3 的混合物學習必備歡迎下載過濾器的準備（如圖甲）：取一張圓形濾紙，對折兩次，然后打開，使濾紙成為圓錐形（一邊是一層濾紙，另一邊是三層濾紙），放入漏斗內(nèi)，使之緊帖漏斗壁，用少量水潤濕濾紙使濾紙和漏斗壁之間不要留有氣泡。甲乙安裝過濾器（如圖乙）：使漏斗的下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁。過濾操作：將渾濁的液體混合均勻后，沿玻璃棒慢慢倒入漏斗內(nèi)進行過濾。（ 2）蒸餾：給液體加熱，使它變?yōu)檎魵?，再使蒸氣冷卻，冷凝成液體，這種方法叫蒸餾。蒸餾可以把沸點不同的物質從混合物中分離出來，也可以把揮發(fā)性液體與溶解在液體中的不揮發(fā)性雜

3、質分離開來，達到分離和提純的目的。蒸餾水就是用蒸餾的方法得到的。蒸餾裝置如圖所示：（ 3）結晶大多數(shù)固體物質的溶解度隨溫度升高而增大，曲線為少數(shù)固體物質的溶解度受濕度的影響很小，曲線為極少數(shù)固體物質的溶解度隨濕度的升高而減小，曲線為"陡升型 " ，如 KNO 3" 緩升型 " ，如 NaCl" 下降型 "， Ca(OH) 2（ 4）磁鐵吸引：分離有磁性和無磁性的。例：銅粉和鐵粉2. 化學方法：方法適用范圍或原理舉例化氣法與雜質反應生成氣體而除去除 Na 2SO4中 Na 2CO3 ，可加適量稀H2SO4：Na2CO3+ H 2SO4N

4、a 2SO4+ CO2 + H2O化沉淀法將雜質轉化為沉淀過濾除去除去 NaCl中的 Na 2SO4，可加適量的BaCl 2：Na2SO4+ BaCl 2 =BaSO4 +2NaCl學置換法將雜質通過置換反應而除去除 FeSO4 中的 CuSO4，可加過量的鐵粉， 再過濾：方CuSO4+Fe=Cu+Fe SO 4法溶解法將雜質溶于某種試劑而除去除 C 粉中的 CuO 粉，可加適量稀硫酸，再過濾：CuO+ H 2 SO4=CuSO 4+ H 2O加熱法雜質受熱易分解，通過加熱將雜除 CaO 中的 CaCO3 可加熱：質除去高溫CaO+ CO 2CaCO3學習必備歡迎下載轉化法將雜質通過化學反應轉

5、化為主要除 CO2 中的 CO，可將氣體通過灼熱的CuO：成分CO+CuOCu+CO 2【要點詮釋】1. 過濾的操作要點是 “一貼，二低，三靠 ”：一貼：制作過濾器時，濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁（中間不要留有氣泡，否則會影響過濾速度）。二低：（ 1）濾紙邊緣低于漏斗邊緣；（ 2）過濾器中液面低于濾紙邊緣（否則，液體就會從濾紙和漏斗壁之間流下，達不到過濾的目的）。三靠：（ 1）盛待過濾液的燒杯口要緊靠玻璃棒，使液體沿玻璃棒流入過濾器；（2）玻璃棒下端輕輕斜靠在三層濾紙的一邊，以免弄破濾紙；（3）漏斗下端要緊靠在下面燒杯的內(nèi)壁，使濾液沿燒杯壁流下（否則濾液會向四周飛濺，而且影響過濾的速度）。2粗鹽的提純（

6、 1）粗鹽是含有較多雜質的氯化鈉晶體。通過晾曬海水或煮鹽井水、鹽湖水而得到的粗鹽中含有較多的可溶性雜質（氯化鎂、氯化鈣、硫酸鎂等）和不溶性雜質（泥沙等）?？梢酝ㄟ^溶解、過濾、蒸發(fā)、結晶等步驟來制取精鹽。（ 2）粗鹽提純的步驟：溶解：用托盤天平稱取5.0g 粗鹽，用量筒量取10mL 水，用藥匙將粗鹽逐漸加入盛有10mL 水的燒杯里，邊加邊用玻璃棒攪拌，加到不再溶解為止。過濾：過濾食鹽水。蒸發(fā)：將澄清的濾液倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱蒸發(fā)，待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。計算產(chǎn)率：用玻璃棒把氯化鈉固體轉移到紙上，稱量，計算產(chǎn)率?？键c二、氣體的凈化與干燥1氣體凈化的幾種

7、方法（ 1）吸收法：用吸收劑將雜質氣體吸收除去。如，除去CO 中混有的少量CO2，可先用濃 NaOH 溶液吸收 CO2，再用濃硫酸等干燥劑除去水蒸氣。常見氣體吸收劑見下表：吸收劑吸收的氣體雜質吸收劑吸收的氣體雜質水可溶性氣體： HCl 、 NH 3 等NaOH 固體CO 2、HCl 、H 2O無水 CuSO4H 2O堿石灰CO 2、HCl 、H 2O灼熱的銅網(wǎng)O2NaOH 溶液CO2、 HCl灼熱的 CuOH2、CO濃硫酸H2O（ 2）轉化法：通過化學反應，將雜質氣體轉化為所要得到的氣體。如，除去CO2 中的少量 CO，可將混合氣體通過足量的灼熱CuO， CO + CuO Cu + CO 2。

8、2氣體的干燥氣體的干燥是通過干燥劑來實現(xiàn)的，選擇干燥要根據(jù)氣體的性質，一般原則是：酸性干燥劑不能用來干燥堿性氣體，堿性干燥劑不能用來干燥酸性氣體，干燥裝置由干燥劑狀態(tài)決定。（ 1）常見的干燥劑干燥劑名稱或化學式酸堿性狀態(tài)濃 H2SO4酸性液態(tài)固體 NaOH堿性固態(tài)生石灰無水 CaCl2中性固態(tài)可干燥氣體H 2、N 2、 O2、CO2、HCl 、 CH 4、 CO 等 H 2、O2、 N2、CH 4、CO、NH 3等除 NH 3 外所有氣體不可干燥氣體干燥裝置NH 3ACO2、SO2、HClB 或 CNH 3B 或 C學習必備歡迎下載（ 2）常用干燥裝置如下：【要點詮釋】選擇吸收裝置時，要注意進

9、、出氣體導管的連接方法，若用 “洗氣瓶 ”，要注意 “長進短出 ”，若用干燥管要注意 “大進小出 ”。先除去氣體中含有的其他雜質，干燥除去水蒸氣的操作放在最后?！镜湫屠}】類型一、考查物質的分離、除雜和提純1. （ 2012 廣東）選擇一種試劑（適量）除去下列括號中的雜質（填化學式）：（ 1）銅粉（鋅粉） _ ；（ 2）二氧化碳（一氧化碳） _；（ 3）鹽酸（硫酸） _ ；（ 4）硝酸亞鐵（硝酸銀） _ ?！舅悸伏c撥】 一般的除雜質題必須同時滿足兩個條件：加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；反應時不能引入新的雜質?！敬鸢浮浚?1）HCl 或 H 2SO4（ 2）灼熱的 CuO（ 3）B

10、aCl 2（ 4） Fe【解析】 （ 1）銅粉與稀鹽酸或稀硫酸不反應，鋅粉與稀鹽酸或稀硫酸反應，過濾即可；（2）二氧化碳（一氧化碳）中的雜質一氧化碳可以用加熱的氧化銅除去，二氧化碳與氧化銅不反應；（3）鹽酸（硫酸）中的雜質硫酸可以用氯化鋇除去，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸，過濾即可；（4）硝酸亞鐵（硝酸銀）中的雜質硝酸銀可以用鐵粉除去，鐵和硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，過濾即可?！究偨Y升華】加強記憶除去常用離子的方法和物質的溶解性是解答本題的關鍵。2.下列做法正確的是（）A 加入適量的氫氧化鋇溶液以除去NaCl 溶液中的少量 Na 2SO4B加入適量的碳酸鈣粉末以除去CaCl 2 溶

11、液中的少量鹽酸C用點燃的方法除去CO2 中混有的少量COD用氫氧化鈉（或氫氧化鈣等）溶液處理硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生的氣體【思路點撥】碳酸根離子會與氫離子反應生成水和二氧化碳；二氧化碳不具有可燃性、助燃性；硫燃燒會生成二氧化硫?！敬鸢浮緽【解析】 氫氧化鋇和硫酸鈉反應生成了硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，過濾可以將硫酸鋇除去，但是氫氧化鈉對于氯化鈉也是雜質；鹽酸和碳酸鈣反應會生成氯化鈣、水和二氧化碳；一氧化碳和二氧化碳是均勻的學習必備歡迎下載分布在一起的，一氧化碳的周圍有二氧化碳，不能被點燃；硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生的二氧化硫屬于酸性氧化物，要用堿液進行吸收。【總結升華】 在對物質進行除雜質時，首先分析雜質和物質的

12、性質，然后選擇合適的試劑（只與雜質反應，且還不會引入新的難以分離的雜質）。3.（ 2012 淄博）除去下列物質中混有的少量雜質，所選用的試劑及操作方法正確的是（）序號物 質雜質（少量）試劑和操作方法AFe2O3Fe加入足量稀鹽酸BNaOH 溶液Na 2CO3 溶液、加入適量澄清的石灰水，過濾CCaCO3CaO高溫煅燒DCu（ NO 3）2 溶液AgNO 3 溶液加入足量鐵粉，過濾【思路點撥】除雜質題至少要滿足兩個條件：加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；反應后不能引入新的難以分離的雜質?！敬鸢浮緽【解析】 A 中 Fe 和 Fe2O3 均能與稀鹽酸反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除

13、去，不符合除雜原則；B 中 Na2CO3 溶液能與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，再過濾除去不溶物，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則； C 中碳酸鈣高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，高溫下煅燒反而會把原物質除去， 不符合除雜原則；D 中 Cu（ NO3）2 溶液和 AgNO 3 溶液均能與鐵粉反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則?！究偨Y升華】記住常用的物質分離、除雜的方法，根據(jù)物質的性質選擇合適的反應。4. （ 2012 遵義）要除去下列四種物質中的少量雜質（括號內(nèi)的物質為雜質）甲： CaCO3（ KCl ）乙： Na2SO4（ CuSO4 ）丙： KCl （

14、KOH ）?。禾挤郏?CuO）可選用的試劑及操作方法有：加適量水， 攪拌，過濾； 加過量稀H 2SO4，過濾；溶解后加適量溶液，過濾；溶解后加適量鹽酸，蒸發(fā)；加熱（或高溫灼燒）。下列組合中正確的是（KOH ）A 甲 -B乙 -C丙 -D 丁 -【思路點撥】 根據(jù)原物質和雜質的性質選擇適當?shù)某s劑和分離方法，所謂除雜（提純），是指除去雜質，同時被提純物質不得改變?！敬鸢浮緾【解析】 甲： KCl 易溶于水， CaCO3 難溶于水，可采取加水溶解、過濾的方法進行分離除雜；乙：除去Na2SO4 中的 CuSO4，為除去雜質且沒有引入新的雜質，可選用適量的氫氧化鈉溶液，再過濾除去沉淀，若選用 KOH

15、溶液會引入新的雜質硫酸鉀；丙：KOH 能與鹽酸反應生成氯化鉀和水，再蒸發(fā)，能除去雜質且沒有引入新的雜質；丁：CuO 能與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，碳粉不與稀硫酸反應，再過濾即可得到碳粉，能除去雜質且沒有引入新的雜質。【總結升華】 解決除雜問題時，抓住除雜質的必需條件：加入的試劑只與雜質反應，反應后不能引入新的雜質。學習必備歡迎下載5. 如圖是利用 CO、CO2 混合氣體中的 CO 還原 CuO 的實驗示意圖。（ 1）儀器 a 的名稱是 _，乙裝置中應該用酒精燈的_焰加熱。（ 2）寫出甲中反應的化學方程式：_ ；乙裝置的儀器變紅時發(fā)生反應的化學方程式：_ 。b 中黑色粉末（ 3）反應過程中，丙中

16、可觀察到的實驗現(xiàn)象是_ 。（ 4）該裝置存在的主要問題是 _ ?！舅悸伏c撥】 根據(jù)一氧化碳還原氧化銅，生成紅色銅單質和二氧化碳。二氧化碳與堿反應生成鹽和水，二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，使石灰水變渾濁一氧化碳有毒，不溶于水，可燃，裝置中缺少對尾氣一氧化碳的處理【答案】（ 1）鐵架臺外（ 2）CO2+2NaOH Na 2CO3+H 2OCuO+CO Cu+CO 2（ 3）澄清石灰水變渾濁（ 4）缺少尾氣處理裝置【解析】 （ 1）酒精燈火焰分外焰、內(nèi)焰和焰心，而外焰溫度最高；（ 2）二氧化碳與堿反應生成鹽和水，一氧化碳還原氧化銅，生成紅色銅單質和二氧化碳；（3）二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣

17、沉淀，使石灰水變渾濁；（4）一氧化碳有毒，不溶于水，可燃，因此裝置中缺少對尾氣一氧化碳的處理。【總結升華】 一氧化碳屬于易燃易爆類氣體，因此在加熱或點燃前需要驗純，驗純后再點燃酒精燈進行加熱還原氧化銅。6. 地球是一顆藍色的星球，表面大部分被海洋覆蓋，海水中蘊含的元素多達80 多種。通過海水曬制可得粗鹽，粗鹽除 NaCl 外，還含有 MgCl 2、CaCl 2、MgSO 4 以及泥沙等雜質以下是一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量）：回答下列問題：（ 1）操作能否改用硝酸鋇溶液？說明原因_ 。（ 2）進行操作后，判斷 BaCl 2 過量的方法是 _ 。（ 3）加入 Na2CO

18、3 的目的是 _ ，為什么不先過濾而后加Na2CO3 溶液，其理由是 _ 。（ 4）濾液的主要成分有 _ ，實驗方案尚需完善，具體步驟是_ 。NO 3-學習必備歡迎下載【思路點撥】 可以根據(jù)物質的性質方面進行分析、判斷，從而得出正確的結論。例如最后的濾液中含有 NaCl 、 NaOH 、 Na2CO3 等物質，需要把氫氧化鈉和碳酸鈉除去，可以向溶液中加入適量的稀鹽酸?！敬鸢浮浚?1）否因為引入新的雜質離子（ 2）取少量上層清液，滴加Na2SO4 溶液，如有白色沉淀出現(xiàn)則說明BaCl2 過量（ 3）除去 Ca2+、 Ba2+一次過濾，簡化實驗步驟（ 4）NaCl 、NaOH 、 Na2CO3向濾

19、液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉【解析】 （1）不能改用硝酸鋇溶液，因為硝酸根會進入溶液中，從而引入了新的雜質。（ 2）判斷 BaCl2過量的方法是：取少量上層清液，滴加Na2SO4 溶液，若有白色沉淀出現(xiàn)則說明BaCl2 過量。（ 3）加入Na2CO3 的目的是除去 Ca2+、 Ba 2+，因為碳酸根能和鈣離子、鋇離子結合生成碳酸鈣和碳酸鋇兩種沉淀；不先過濾而后加Na 2CO3 溶液，其理由是：一次過濾，簡化實驗步驟。（4）除雜試劑需過量，因此濾液中的主要成分有：NaCl 、 NaOH 、 Na2 CO3 ，最后向濾液中加入適量的稀鹽酸來除去氫氧化鈉和碳酸鈉?！究偨Y升華】 充分理解

20、各種物質的性質，只有這樣才能對問題組成正確的判斷。舉一反三：【變式 1】除去氯化鈉溶液中混有的少量碳酸鈉，應選用適量的試劑是（）A 稀硫酸B稀鹽酸C澄清石灰水D硝酸銀溶液【答案】B【解析】 A 中硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，硫酸鈉對于氯化鈉也是雜質；B 中鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，蒸發(fā)后就只是氯化鈉固體了；C 中澄清石灰水和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾可以將碳酸鈣沉淀除去，但是氫氧化鈉對于氯化鈉也是雜質；D 中硝酸銀和氯化鈉、碳酸鈉都會反應，這樣雜質除去了，主要物質也除去了。【變式 2】要除掉粗鹽中含有的氯化鎂、硫酸鎂等雜質?，F(xiàn)設計一個除雜質的方案：把粗鹽溶于水，過濾得澄清溶液，再進行下列各步驟：加入過量氯化鋇溶液至沉淀完全；用鹽酸調節(jié)pH 至溶液呈微酸性；加入過量NaOH 溶液至沉淀完全；過濾；加入過量碳酸鈉溶液至沉淀完全；最后蒸發(fā)濃縮使 NaCl 晶體析出，則對上述各處理步驟的順序安排合理的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析