北京四中中考化学总复习：混合物的去杂分离提纯物质制备解题技巧（基础） 知识讲解

1、第PAGE 页码9页/总NUMPAGES 总页数9页PAGE Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.中考总复习：混合物的去杂分离提纯物质制备解题技巧（基础）撰稿： 审稿： 【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（高清课堂物质的检验、分离和提纯一）1.物理方法：方

2、法适用范围或原理举例物理方法过滤法 = 1 * GB3 固体与液体混合物的分离 = 2 * GB3 可溶性固体与不溶性固体混合物的分离粗盐的提纯结晶法蒸发 = 1 * GB3 分离溶质与溶剂 = 2 * GB3 除去易挥发的杂质从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl降低温度可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同分离NaCl与KNO3的混合物（1）过滤：把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。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。

3、甲乙安装过滤器（如图乙）：使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。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

4、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化学方法化气法与杂质反应生成气体而除去除Na2SO4中Na2CO3，可加适量稀H2SO4：Na2CO3+ H2SO4Na2SO4+ CO2+ H2O沉淀法将杂质转化为沉淀过滤除去除去NaCl中的Na2SO4，可加适量的BaCl2：Na2SO4+ BaCl2=BaSO4+2NaCl置换法将杂质通过置换反应而除去除FeSO4中的CuSO4，可加过量的铁粉，再过滤：CuSO4+Fe=Cu+Fe SO4溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除C粉中的CuO粉，可加适量稀硫酸，再过滤：CuO+ H2SO4=CuSO4+ H2O加热法杂质受热易

5、分解，通过加热将杂质除去除CaO中的CaCO3可加热：CaCO3CaO+ CO2转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO：CO+CuOCu+CO2【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

6、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：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。过滤：过滤食盐水。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。计算产率：用玻璃棒

7、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无水CuSO4H2O碱石灰CO2、HCl、H2O灼热的铜网O2NaOH溶液CO2、HCl灼热的CuOH2、CO浓硫酸H2O（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 +

8、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。（1）常见的干燥剂干燥剂可干燥气体不可干燥气体干燥装置名称或化学式酸碱性状态浓H2SO4酸性液态H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO等NH3A固体NaOH生石灰碱性固态H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等CO2、SO2、HClB或C无水CaCl2中性固态除NH3外所有气体NH3B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

9、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）_；HCl或H2SO4（2）二氧化碳（一氧化碳）_； （3）盐酸（硫酸）_； （4）硝酸亚铁（硝酸银）_。 【思路点拨】一般的除杂质题必须同时满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；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【解析】（1）铜粉与稀盐酸或稀硫酸不反应，锌粉与稀

10、盐酸或稀硫酸反应，过滤即可；（2）二氧化碳（一氧化碳）中的杂质一氧化碳可以用加热的氧化铜除去，二氧化碳与氧化铜不反应；（3）盐酸（硫酸）中的杂质硫酸可以用氯化钡除去，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，过滤即可；（4）硝酸亚铁（硝酸银）中的杂质硝酸银可以用铁粉除去，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，过滤即可。【总结升华】加强记忆除去常用离子的方法和物质的溶解性是解答本题的关键。2.下列做法正确的是（ B）A加入适量的氢氧化钡溶液以除去NaCl溶液中的少量Na2SO4B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COD用氢氧化钠（或氢氧化钙等）氢氧

11、化钠（或氢氧化钙等）溶液处理硫在氧气中燃烧产生的气体【思路点拨】碳酸根离子会与氢离子反应生成水和二氧化碳；二氧化碳不具有可燃性、助燃性；硫燃烧会生成二氧化硫。【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。【总结升华】在对物质进行除杂质时，首先分析杂质和物质的性质，然后选择合适的试剂（只与杂质反应，且还不会引入新的难以分离的杂质）。3. （

12、2012淄博）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（）序号物质杂质（少量）试剂和操作方法AFe2O3Fe加入足量稀盐酸BNaOH溶液Na2CO3溶液、加入适量澄清的石灰水，过滤CCaCO3CaO高温煅烧DCu（NO3）2溶液AgNO3溶液加入足量铁粉，过滤【思路点拨】除杂质题至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的难以分离的杂质。【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

13、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。【总结升华】记住常用的物质分离、除杂的方法，根据物质的性质选择合适的反应。4. （2012遵义）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：加适量水，搅拌，过滤；加过量稀H2SO4，过滤；溶解后加适量KOH溶液，过滤；溶解后加适量盐酸，蒸发

14、；加热（或高温灼烧）。下列组合中正确的是（）A甲- B乙- C丙- D丁-【思路点拨】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。【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能与盐酸反应生成氯化钾和水，再蒸发，能除去杂质且没有引入新的杂质；丁：CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，碳粉不与稀硫酸反应，再过滤即可得到碳粉，能除去

15、杂质且没有引入新的杂质。【总结升华】解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件：加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质。5. 如图是利用CO、CO2混合气体中的CO还原CuO的实验示意图。（1）仪器a的名称是_铁架台，乙装置中应该用酒精灯的_外焰加热。（2）写出甲中反应的化学方程式：_；CO2+2NaOHNa2CO3+H2O乙装置的仪器b中黑色粉末变红时发生反应的化学方程式：_。 Cu+CO2（3）反应过程中，丙中可观察到的实验现象是_。（4）该装置存在的主要问题是_。【思路点拨】根据一氧化碳还原氧化铜，生成红色铜单质和二氧化碳。二氧化碳与碱反应生成盐和水，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀

16、，使石灰水变浑浊一氧化碳有毒，不溶于水，可燃，装置中缺少对尾气一氧化碳的处理【答案】 （1）铁架台 外（2）CO2+2NaOHNa2CO3+H2O CuO+CO Cu+CO2（3）澄清石灰水变浑浊（4）缺少尾气处理装置【解析】（1）酒精灯火焰分外焰、内焰和焰心，而外焰温度最高；（2）二氧化碳与碱反应生成盐和水，一氧化碳还原氧化铜，生成红色铜单质和二氧化碳；（3）二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊；（4）一氧化碳有毒，不溶于水，可燃，因此装置中缺少对尾气一氧化碳的处理。【总结升华】一氧化碳属于易燃易爆类气体，因此在加热或点燃前需要验纯，验纯后再点燃酒精灯进行加热还原氧化铜。6.

17、地球是一颗蓝色的星球，表面大部分被海洋覆盖，海水中蕴含的元素多达80多种。通过海水晒制可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质以下是一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：回答下列问题：（1）操作能否改用硝酸钡溶液？说明原因_。 否；因为引入新的杂质离子NO3-（2）进行操作后，判断BaCl2过量的方法是_。 取少量上层清液，滴加Na2SO4溶液，如有白色沉淀出现则说明BaCl2过量（3）加入Na2CO3的目的是_，为什么不先过滤而后加Na2CO3溶液，其理由是_。（4）滤液的主要成分有_NaCl、NaOH、Na2CO3，实验方案尚需

18、完善，具体步骤是_。【思路点拨】可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。例如最后的滤液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3等物质，需要把氢氧化钠和碳酸钠除去，可以向溶液中加入适量的稀盐酸。【答案】 （1）否 因为引入新的杂质离子NO3-（2）取少量上层清液，滴加Na2SO4溶液，如有白色沉淀出现则说明BaCl2过量（3）除去Ca2+、Ba2+ 一次过滤，简化实验步骤（4）NaCl、NaOH、Na2CO3 向滤液中加入适量的稀盐酸以除去氢氧化钠和碳酸钠【解析】（1）不能改用硝酸钡溶液，因为硝酸根会进入溶液中，从而引入了新的杂质。（2）判断BaCl2过量的方法是：取少量上层清液

19、，滴加Na2SO4溶液，若有白色沉淀出现则说明BaCl2过量。（3）加入Na2CO3的目的是除去Ca2+、Ba2+，因为碳酸根能和钙离子、钡离子结合生成碳酸钙和碳酸钡两种沉淀；不先过滤而后加Na2CO3溶液，其理由是：一次过滤，简化实验步骤。（4）除杂试剂需过量，因此滤液中的主要成分有：NaCl、NaOH、Na2CO3，最后向滤液中加入适量的稀盐酸来除去氢氧化钠和碳酸钠。【总结升华】充分理解各种物质的性质，只有这样才能对问题组成正确的判断。举一反三：【变式1】除去氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠，应选用适量的试剂是（）A稀硫酸 B稀盐酸 C澄清石灰水 D硝酸银溶液【答案】 B【解析】A中硫酸和碳酸

20、钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，硫酸钠对于氯化钠也是杂质；B中盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，蒸发后就只是氯化钠固体了；C中澄清石灰水和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤可以将碳酸钙沉淀除去，但是氢氧化钠对于氯化钠也是杂质；D中硝酸银和氯化钠、碳酸钠都会反应，这样杂质除去了，主要物质也除去了。【变式2】要除掉粗盐中含有的氯化镁、硫酸镁等杂质。现设计一个除杂质的方案：把粗盐溶于水，过滤得澄清溶液，再进行下列各步骤：加入过量氯化钡溶液至沉淀完全；用盐酸调节pH至溶液呈微酸性；加入过量NaOH溶液至沉淀完全；过滤；加入过量碳酸钠溶液至沉淀完全；最后蒸发浓缩使NaCl晶体析出，则对上述各处