物质分离除杂提纯

物质的分别、除杂和提纯北重一中卜丽玲【知识疏理】一、物质的分别和提纯原理不增不减、易分二、物质的分别和提纯方法（一）、常用的物理方法：利用物质物理性质的不同样，采用相应的分别方法。过滤法：当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时，用此法。如：食盐中混有泥沙，可按以下步骤：①先将混杂物溶于水。②过滤。③将滤液蒸发得NaCl。2.结晶法：当两种物质都可溶，但溶解度随温度变化差异较大时，用此法。如：KNO3中混入NaCl，可按以下步骤：①溶于水加热，把混杂物制成高温下的饱和溶液。②降温结晶。③过滤。升华法：当易升华物质与其他物质相混杂时，可用此法。如：碘单质中混有砂子，其操作是：①加热使碘升华，收集碘蒸气。②冷凝，得单质碘。4.特别性质法：利用混杂物中某些物质的特点进行物质分别。如：Cu粉中混有Fe粉，可用磁铁吸出铁粉。（二）、常用的化学方法：化学方法是利用两种物质化学性质的差异，采用合适的试剂，进行化学反应，尔后再用物理方法分别。（要点是转变物质的状态）1.积淀法：即加入一种试剂和杂质反应生成积淀经过滤而除去。如：

HNO3中混有

H2SO4，可加入合适的Ba(NO3)2溶液：H2SO4

Ba(NO3)2

BaSO4

HNO

3化气法：即加入一种试剂和杂质反应，使其生成气体而除去。如一般某盐中混有少量碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。如NaCl溶液中混有Na2CO3，可加入合适的稀盐酸：Na2CO32HCl2NaClH2OCO2置换法：即在某盐溶液中加入某金属，把盐溶液中的金属置换出来，从而把杂质除去。如ZnSO4溶液中混有CuSO4，可加入过分的锌：ZnCuSO4ZnSO4Cu转变法：即经过某种方法，把杂质转变成被提纯的物质。如CO2气体中混有少量的CO，可将混杂气体经过盛有足量灼热的CuO的试管：COCuOCuCO25.加热法：即经过加热的方法使杂质转变成气体或使杂质分解变成气体而除去。如CuO中混有少量的木炭粉，可把混杂物放在氧气流中加热，使C转变成CO2气体而除去：点燃CO2CO26.吸取法：即把混杂气体经过某溶液，使其中杂质被吸取。如CO中混有少量CO2，可将混杂气体通入足量的NaOH溶液，CO2被吸取而除去：CO2NaOHNa2CO3H2O7.溶解法：即往混杂物中加入某种溶液将杂质溶解而除去。如Cu里混有少量CuO，可往其中加入足量稀硫酸（或盐酸）CuO溶解过滤而除去：CuOH2SO4CuSO4H2O三、物质的分别与提纯原则1、对于物质的提纯和分别，不论用何种方法都应依照以下原则：①不增：即在除去杂质时不增加新杂质。②不减：即被提纯的物质不能够减少或改变。③易分：即操作简略易行，杂质易分别除去，即反应后的生成物必定简单分别(最好是转变成积淀或气体)。④最正确：即最幸好除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。④不污染环境。即要求所采用的除杂方法，不能够产生可污染环境的物质。2、除杂方法的几个优化原则1）若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂完整的方法。2）应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“两全其美”。3）先考虑物理方法，再用化学方法。四、物质的分别与提纯中的特别思路有时只掌握老例解题思路，还不能够解决实责问题，为此，我们必定熟悉以下四种特别思路。巧改对象。一般除杂试题中，直接加试剂除去杂质，但有时可先除去被提纯物质，再另加试剂转变成被提纯物质。如除去氯化铜溶液中少量的KCl：向混杂溶液中滴加合适的氢氧化钾溶液，过滤后，再向滤渣氢氧化铜中加入合适的稀盐酸。巧用离子序次。如用多种试剂逐一除去多种杂质，我们能够运用离子的性质，快捷地确定除杂的序次。如要除去NaNO3溶液中含有的AgNO3、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种杂质，现供应三种试剂：NaOH、NaCl和Na2CO3，要求每加一种试剂从溶液中积淀出一种化合物，则所加试剂的序次应是NaCl、NaOH、Na2CO3。巧用过分。有些除杂试题中，第一次所加入的试剂是过分的，要除去这部分过分的试剂，平时还需加入过分的另一种试剂，最后再想法将第二次过分的试剂除去。如除去KCl溶液中少量的K2SO4，可按以下思路去进行：加入过分的BaCl2溶液→加入过分的K2CO3溶液→过滤（滤渣为BaSO4和BaSO3的混杂物）→向滤液中加入合适的稀盐酸（盐酸的用量可借助pH试纸测试出溶液的pH来控制）。巧用特点。利用混杂物中某些物质的特点进行物质分别。如铜粉中混有铁粉，可用磁铁吸出铁粉。五、常有物质的除杂方法：①除去混杂气体中O2、H2、CO2、CO、H2O等（应用）O2——一般用灼热的铜网、铁丝网等除去。H2——一般用灼热的氧化铜粉末除去。CO2——一般用碱液吸取或用灼热的炭粉与之反应转变成CO。CO——一般用氧化铜粉与之反应转变成CO2再除去。2HO-------一般用浓硫酸除去。2+-2-2-等（应用）②从混杂物中除去Mg、Cl、SO4、CO3Mg2+——用可溶性碱液与之反应转变成Mg(OH)2积淀。Cl-——用硝酸银与之反应转变成AgCl积淀。SO2-——用可溶性钡盐与之反应转变成BaSO积淀。44CO2-——用酸与之反应转变成CO2气体。3③从金属混杂物中提纯或除去某种金属（应用）利用金属活动性序次表中氢以前的金属能和酸反应，除去或提纯相应的金属。利用金属活动序次表中，排在前面的金属能把排在后边的金属从其盐的溶液中置换出来，而用相应的盐将某种金属转变而除去或提纯。中考题例析例题1除去NaCl溶液中的杂质Ba(OH)2，若只准加入一种试剂，则这种试剂是_______。【解析】除去杂质的方法有多种，原则是不引入新的杂质，对所提纯的物质不能够改变，把杂质转变成所需要的物质，便于分别。如将杂质被溶液吸取；将杂质转变成气体或积淀；将不溶的杂质转为可溶物等。依照题目要求，除去Ba(OH)，能够加入带有2-的试剂，如24Na2SO4、CuSO4、H2SO4等，它们都能与Ba(OH)2反应生成BaSO4积淀。但是，若是采用Na2SO4溶液，除了生成BaSO4，同时还有NaOH产生，NaOH是能溶于水的，无法与NaCl分开。等于除去Ba(OH)2的同时又引进了新的杂质NaOH。若是采用CuSO4溶液，则生成BaSO4和Cu(OH)2两种积淀，再经过过滤，即可获得较纯的NaCl。自然加入Fe2(SO4)3溶液也可除去杂质Ba(OH)2。若采用

H2SO4，则生成

BaSO4和水，也可除去杂质

Ba(OH)2。【答案】

CuSO4或

Fe2(SO4)

3或

H2SO4例题

2除去氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠，应采用合适的试剂是

[

]A．稀硫酸

B．硝酸银

C．澄清石灰水

D．稀盐酸【解析】此题除去杂质碳酸钠，可考虑加入酸溶液与碳酸钠发生复分解反应，把杂质变成CO2气体逸出。但要注意加入的酸只能是盐酸，否则又会产生新的钠盐杂质。【答案】

D例题

3分别

NaCl、FeCl3和

BaSO4的混杂物，应采用的一组试剂是（

）A.H

2O、AgNO3、HNO3

B.H

2O、NaOH、HNO3C.H2O、NaOH、HCl

D.H2O、KOH、HNO3【解析】此题中，因

NaCl

、FeCl3均溶于水，

BaSO4难溶于水，因此先用水溶解，利用溶解性差异过滤分别，尔后用NaOH溶液与滤液反应，NaCl未变化，FeCl3被转变成Fe(OH)3↓，经过过滤分别获得滤液和积淀，将滤液蒸发结晶可得纯净的NaCl，将积淀与HCl溶液反应，可使转变成Fe(OH)3的FeCl3得以复原。在分别操作中同样要依照不能够引入新杂质的原则，因此选C。【答案】C例题4为了除去粗盐中的CaCl2、MgSO4及泥沙，可将粗盐溶于水，尔后进行以下5项操作：①过滤；②加过分的NaOH溶液；③加合适盐酸；④加过分Na2CO3溶液；⑤加过分的BaCl2溶液。正确的操作序次是（）A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③【解析】除去多种杂质时，要考虑加入试剂的序次，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过分，因此为了不引进新杂质，后边加入的试剂要能除去前面加入的试剂。此题加入试剂及序次是：a加过分的BaCl2溶液，除去2－2+SO4；b加过分的NaOH溶液，除去Mg；c加过量的Na2CO3溶液除去Ba2+、Ca2+；d过滤，除去生成的积淀（CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2和泥沙）；e加合适的盐酸，除去过分的32－－，由于b和a序次互换，不影响除杂目的，因此CO和OH前两步操作序次可颠倒。【答案】C、D。中考演练一、选择题（每题只有一个选项吻合题意）1、氮气混有少量氢气、二氧化碳和水蒸气，欲获得干燥纯净的氮气，可采用以下操作：①经过浓硫酸，②经过填充氧化铜的加热管，③经过氢氧化钠浓溶液，④经过浓盐酸。最好的组合序次是

（）A、①→②→③

B、③→②→④

C、③→②→①

D、④→②→③2、以下各组物质中的杂质（括号内为杂质）

，只需加入合适稀硫酸就能除去的是（

）A.NaCl

（Na2CO3）

B.Fe

（Cu）

C.Na

2CO3（CaCO3）

D.HCl（BaCl2）3、以下各组物质的溶液，不另加试剂无法一一鉴其他是

（）A．NaOHHClCuSO4

MgSO4

B．

Na2CO3

K2SO4BaCl

2

HClC．KNO3HClCaCl

2NaOH

D．

NH4NO3

H2SO4NaOHMgCl

24、分别以下各组物质的方法不正确的选项是

（）A．用过滤法分别氧化铜和硫酸铜的混杂物B．用结晶法分别氯化钠和硝酸钾的混杂物C．用蒸馏法（依照物质沸点的不同样）分别煤油和水的混杂物D．经过灼热的氧化铜除去CO中的CO2，得纯净的CO5、下表是各物质所含的少量杂质以及除去这些杂质所采用的试剂或操作方法，其中正确的是

（）选项

物质

杂质

除杂试剂或操作方法A

氯化钠溶液

氯化镁

加入合适烧碱溶液，再过滤B

硝酸钠溶液

硫酸钠

加入合适氯化钡溶液，再过滤C

熟石灰

石灰石

高温煅烧D

二氧化碳

一氧化碳

经过澄清石灰水6、依照加水溶解、过滤、蒸发的序次进行操作，能够分其他一组混杂物是

(

)A．木炭粉和二氧化锰

B

．铁粉和硫酸铜晶体C．氯化钡和硫酸钾

D

．二氧化锰和氯化钠7、以下实验方案中，能达到预期目的的是

（）用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体用点燃的方法除去CO中混有的少量CO2C.用稀盐酸除去热水瓶胆壁上的水垢［主要成分

CaCO3和

Mg(OH)2］用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混有的少量K2SO4，获得纯净的KNO3溶液8、实验操作方法：①称量，②过滤，③蒸发，④结晶；其中可用于混杂物分其他是（）A.①②B.③④C.①②③D.②③④9、为了除去粗盐中的

CaCl2、MgSO4及泥沙，可将粗盐溶于水，尔后进行以下

5项操作：①过滤②加过分的

NaOH溶液③加合适的盐酸

④加过分的

Na2CO3

⑤加过分的

BaCl2溶液。正确的操作序次是（）A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③二、填空题10、选择合适的试剂或方法除去以下物质中混有的少量杂质，并写出相关的化学方程式试剂或方法相关化学方程式CO(CO2)KCI(KClO3)KNO3(KCl)NaCI(Na2CO3)FeSO4(CuSO4)Cu(NO3)2(CuSO4)11、为除去Na2SO4溶液中含有的杂质Na2CO3，甲、乙、丙三位同学分别采用一种试剂（合适）进行实验。请你对他们所采用的试剂进行谈论：学生采用试剂谈论（可否可行，并简述原因）甲HCl乙H2SO4丙Ba(OH)212、右图所示的装置有多种用途。依照实验需要，气体既可从a导入也ab能够从b口导入。瓶中既可加入其他物质，也能够加入不同样的液体或固体颗粒等。请依照要求将相关内容填入下表，尔后结合物理知识回答以下问题：用途

气体入口（

a或

b）

瓶中物质①收集H2②排气法收集③排水法收集

CO2O2

空气水④除去H2中的杂质HCl气体⑤干燥CO2气体⑥考据CO气体中含有CO2杂质并除去结合物理知识，简述在表内第③项中，排水法收集

O2操作成功的原理

。13、某课外活动小组经过Internet网上资料得知：荒弃的定影液中含有必然量的AgNO3。他们从摄影店收集到一些荒弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式回收。于是。他们进行了以下实验活动：（1）[设计方案]①加入比银爽朗的金属单质②除去金属混杂物中的杂质（2）[小组谈论]①选择加入的金属甲同学认为：向定影液中加入过分的铜粉，则获得的金属混杂物含有银和铜；乙同学认为：向定影液中加入过分的铁粉，则获得的金属混杂物含有银和铁。你认为同学的方案更合理，其原因是

。该方案的化学方程式为

。②除去银粉中混有的金属向金属混杂物中加入的试剂是

，化学方程式为

。（3）[进行实验]过程以下：请回答：操作

a是

，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和

；溶液

B中溶质的化学式为

。（4）[产品考据]请你设计一个简单方法考据获得的银中可否含有铁粉，方法是。14、硝酸钠溶液中含有

Cu(NO3)2、AgNO3、Ba(NO3)

2三种杂质，为使三种物质转变成积淀分别出来，供应的试剂是Na2CO3溶液、NaCl溶液、NaOH溶液.若要求每次只加一种试剂，滤出一种积淀，那么所加试剂序次是①

____②____③____15、欲除去

KCl溶液中的

Ba(OH)2杂质，若只准加一种试剂，则这种试剂是

____，反应的化学方