中考精英化學包頭專題物質(zhì)的分離提純與轉(zhuǎn)換

1、化 學第17講物質(zhì)的分離、提純與轉(zhuǎn)換包包頭頭地地區(qū)區(qū)考點考點1：物質(zhì)的分離與提純：物質(zhì)的分離與提純 物質(zhì)的分離是通過適當?shù)姆椒?，把混合物中的各種物質(zhì)彼此分開，并且恢復(fù)到各種物質(zhì)原來存在的狀態(tài)，分別得到純凈物；而物質(zhì)的提純是通過適當?shù)姆椒ò鸦烊肽澄镔|(zhì)里的少量雜質(zhì)除去，以便獲得相對純凈的物質(zhì)，又稱除雜。 1分離和提純的原則： (1)提純方法應(yīng)簡單易行。 (2)操作過程中盡量不使被提純的物質(zhì)損失(不減)。 (3)除去雜質(zhì)的同時不能引入新的雜質(zhì)(不增)。 (4)最好能生成被提純的物質(zhì)(轉(zhuǎn)化)。 2主要方法：(1)常見的物理方法。(2)常見的化學方法。 3.常見物質(zhì)的除雜(括號內(nèi)為雜質(zhì)) (1)CO2(

2、CO)：通過灼熱的_ (2)CO(CO2)：通過足量的_溶液 (3)H2(水蒸氣)：通過_或NaOH的固體 (4)CuO(Cu)：在空氣中(或氧氣流中)灼燒混合物 (5)Cu(Fe)：加入足量的_，過濾 (6)Cu(CuO)：加入足量的_，過濾 (7)FeSO4(CuSO4)：加入足量的鐵粉，過濾氧化銅NaOH濃硫酸稀硫酸稀硫酸 (8)NaCl(Na2CO3)：加入足量的_，蒸發(fā) (9)NaCl(Na2SO4)：加入適量的_溶液，過濾 (10)NaCl(NaOH)：加入足量的_，蒸發(fā) (11)NaOH(Na2CO3)：加入適量的_溶液，過濾 (12)NaCl(CuSO4)：加入適量的_溶液，過

3、濾 (13)NaNO3(NaCl)：加入適量的_溶液，過濾 (14)NaCl(KNO3)：_ (15)KNO3(NaCl)：_結(jié)晶 (16)CO2(水蒸氣)：通過濃硫酸鹽酸氯化鋇鹽酸氫氧化鈣氫氧化鋇硝酸銀蒸發(fā)結(jié)晶冷卻熱飽和溶液 1除雜試劑的選用：首先必須考慮制備氣體的性質(zhì)，使所選試劑不與主要氣體反應(yīng)，然后依據(jù)雜質(zhì)氣體的性質(zhì)予以確定。 (1)酸霧或酸性氣體(如用鹽酸制氫氣時產(chǎn)生的HCl氣體)可用_等堿溶液或飽和碳酸鈉溶液除去。 (2)水蒸氣可用濃硫酸、無水硫酸銅或堿石灰等除去。 (3)堿性氣體可用_溶液除去?？键c2：氣體凈化(除雜) 氫氧化鈉溶液、石灰水酸 2除雜裝置的選用： (1)除雜試劑為液

4、體時，選用洗氣瓶，氣體應(yīng)“_進_出”。 (2)除雜試劑為固體時，選用干燥管(球形或U)，氣體是“_進_出”。 (3)需要通過加熱與固體試劑發(fā)生化學反應(yīng)除去的氣體，常采用硬質(zhì)玻璃管和酒精燈。 長短大小 3裝置連接順序的確定規(guī)律： (1)除雜和干燥的先后順序： 若用洗氣裝置除雜，一般除雜在前，干燥在后。原因：從溶液中出來的氣體肯定混有水蒸氣，干燥在后可將水蒸氣完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸氣，應(yīng)將氣體先通過_溶液，再通過_。 若用加熱裝置除雜，一般是干燥在前，除雜在后。原因：加熱時氣體中最好不要混有水蒸氣。如除去CO2中混有的CO和水蒸氣，應(yīng)將氣體先通過_，再通過_。NaOH濃H2SO4

5、濃H2SO4灼熱的CuO (2)除去多種雜質(zhì)氣體的順序： 一般是酸性較強的氣體先除去。如N2中混有HCl、H2O(氣)、O2時，應(yīng)先除去_，再除去_，最后除去O2(用灼熱的銅網(wǎng))。 (3)檢驗多種氣體的先后順序：(一般先驗水) 有多種氣體需要檢驗時，應(yīng)盡量避免前步檢驗對后步檢驗的干擾。如被檢驗的氣體中含有CO2和水蒸氣時，應(yīng)先通過無水CuSO4檢驗水蒸氣(由白色變成藍色，說明水存在)，再通過_檢驗CO2。 HCl水澄清的石灰水特別提醒：1常見的氣體干燥劑(1)濃硫酸：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等氣體，不能干燥NH3。(2)堿石灰(生石灰、NaOH固體的混合物)、生石灰、NaOH固體

6、：可干燥O2、H2、CO、NH3等氣體，不能干燥CO2、HCl等氣體。(3)無水CaCl2：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等氣體，不能干燥NH3。注意：鐵粉：吸收水分和氧氣，保持食品的干燥和防止其變質(zhì)。2常用于氣體凈化的試劑：(1)NaOH溶液：除CO2、HCl、SO2等。(2)Na2CO3溶液、NaHCO3溶液：除HCl。(3)灼熱的CuO：除CO(轉(zhuǎn)化成CO2，再用NaOH溶液吸收)、H2(轉(zhuǎn)化成水蒸氣，再用濃硫酸吸收)。(4)灼熱的銅網(wǎng)：除O2。 【例1】(2014，衡陽)要除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，所用的試劑或方法正確的是() ACuO(Fe)在空氣中灼燒

7、BNaCl(Na2CO3)適量稀鹽酸 CFe(Cu)足量稀鹽酸 DCO2(CO)通過足量氫氧化鈉溶液答案B解析：雜質(zhì)鐵粉在空氣中灼燒會生成Fe3O4，除了鐵，又生成新的雜質(zhì)Fe3O4，A錯；Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)生成NaCl、H2O和CO2，B正確；C中Fe中混有Cu，加足量的稀硫酸時，F(xiàn)eH2SO4=FeSO4H2，而雜質(zhì)Cu不與稀H2SO4反應(yīng)，C錯；D中CO22NaOH=Na2CO3H2O，雜質(zhì)CO則不與NaOH反應(yīng)，D錯。故選C。 【例2】(2013，青島)除去下列各物質(zhì)中少量雜質(zhì)的方法，不合理的是() 答案D解析：利用一氧化碳與灼熱的氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，從而除去二氧化碳中的

8、一氧化碳，A合理；氧氣與灼熱的銅網(wǎng)反應(yīng)生成氧化銅，而氮氣則不反應(yīng)，B合理；濃硫酸具有吸水性，可以除去氫氣中的水蒸氣，C合理；二氧化碳和氯化氫氣體都與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，D操作除去氯化氫的同時，二氧化碳也參與反應(yīng)被氫氧化鈉溶液吸收，D不合理。 【例3】(2014，上海)除去溶液中的少量雜質(zhì)，試劑選擇正確的是( ) 選項選項溶液溶液雜質(zhì)雜質(zhì)試劑試劑ANaNO3Na2CO3適量適量BaCl2溶液溶液BCaCl2稀鹽酸稀鹽酸足量足量CaCO3固體固體CZnSO4CuSO4足量銅粉足量銅粉DFe2(SO4)3Na2SO4足量足量NaOH溶液溶液答案B解析：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl，除掉

9、了Na2CO3又生成新雜質(zhì)NaCl，A錯；CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，過濾就能得到純凈的CaCl2溶液，B正確；CuSO4不與銅粉反應(yīng)，C錯；Fe2(SO4)36NaOH=2Fe(OH)33Na2SO4，加足量的NaOH溶液不但沒去掉雜質(zhì)，雜質(zhì)反而增多了，將Fe2(SO4)3都轉(zhuǎn)換成Na2SO4，D錯；故選B。【例4】(2014，宜賓)下表中，除去物質(zhì)所含少量雜質(zhì)的方法和反應(yīng)類型歸類均正確的是()選項選項物質(zhì)物質(zhì)所含雜質(zhì)所含雜質(zhì)除去方法除去方法反應(yīng)類型反應(yīng)類型ACuO粉粉Cu粉粉在空氣中加熱在空氣中加熱化合反應(yīng)化合反應(yīng)BCO2CO通過灼熱的通過灼熱的CuO置換反應(yīng)置換反應(yīng)CH2

10、HCl通過盛氫氧化通過盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶鈉溶液的洗氣瓶分解反應(yīng)分解反應(yīng)DKClK2SO4溶解溶解，加足量的硝酸加足量的硝酸鋇溶液鋇溶液，并過濾并過濾復(fù)分解復(fù)分解反應(yīng)反應(yīng)【例5】(2013，天津)AH是初中化學常見的物質(zhì)，如圖所示為這些物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，其中E為黑色固體，H為藍色沉淀且易受熱分解(其中部分生成物和反應(yīng)條件已省略)?；卮鹣铝袉栴}：(1)E為_；(2)DF的化學方程式為_；(3)波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑，它由硫酸銅、生石灰加水配制而成。配制過程如下：步驟.向生石灰中加水制成石灰乳，將其溫度降至室溫；步驟.將硫酸銅溶液慢慢倒入石灰乳中，邊倒入邊用木棒攪拌，即配成波爾多液

11、。寫出上述配制波爾多液過程中步驟和發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：_、_。若步驟中石灰乳溫度未降至室溫，會造成波爾多液變質(zhì)，其原因是_。 答案(1)CuO(2)Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH(3)CaOH2O=Ca(OH)2Ca(OH)2CuSO4=CaSO4Cu(OH)2氫氧化銅受熱分解解析：(1)因H為藍色沉淀且受熱易分解，則H應(yīng)為Cu(OH)2，E為黑色固體且可與稀硫酸反應(yīng)，則E應(yīng)為CuO，G為CuSO4，F(xiàn)為NaOH。(2)由DNa2CO3F，D應(yīng)是一種堿，根據(jù)ABD的反應(yīng)可推知，D是Ca(OH)2，因此可寫出DF反應(yīng)的化學方程式。(3)反應(yīng)是生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)是

12、硫酸銅與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈣，據(jù)此可寫出反應(yīng)的化學方程式。較高溫度下，氫氧化銅易分解，會造成波爾多液變質(zhì)?！纠?】(2013，日照)已知某粗鹽樣品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。實驗室提純流程如下：(1)用托盤天平稱量粗鹽時，若指針偏向右邊，則表示(填下列正確選項的代碼)_。A右盤重，砝碼輕B右盤輕，樣品重C左盤重，樣品輕 D左盤輕，砝碼重( 2 ) 第 步 操 作 發(fā) 生 反 應(yīng) 的 化 學 方 程 式 是_。(3)第步操作的目的是_。(4)第步操作a的名稱是_，此步操作中，玻璃棒的末端要輕輕地斜靠在_的一邊。(5)在第步操作中，向濾液中滴加足量鹽酸的目的是_。

13、(6)在第步操作時，要用玻璃棒不斷攪拌，目的是_。答案D(2)MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl(3)除去雜質(zhì)CaCl2和加入的過量試劑BaCl2(4)過濾三層濾紙(5)除去加入的過量試劑NaOH和Na2CO3(6)防止蒸發(fā)時因局部溫度過高，造成液滴飛濺解析：題中的除雜原理：加入過量的氯化鋇可除去硫酸鈉，加入過量的氫氧化鈉可除去氯化鎂，加入過量的碳酸鈉可除去氯化鈣，同時碳酸鈉又可除去過量的BaCl2，因此，氯化鋇和碳酸鈉兩種藥品應(yīng)先加氯化鋇，后加碳酸鈉，然后通過過濾把沉淀除去，再加入適量的鹽酸，將溶液的pH調(diào)為7，除去多余的碳酸鈉和氫氧化鈉。(1)若指針偏向右邊，根據(jù)左物右碼可知，