第19考点 物质的分离与提纯

第五部分基本的实验技能第19考点物质的分离与提纯考纲考情广东真题重难点突破考点过关能力提升考点梳理考纲考情中考考纲具体要求初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离广东真题1．(2013·广东)粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质，某同学自制的简易净水器中放置物质的顺序错误，使净水效果不理想。(1)请按由上到下的顺序重新排列_______(选填字母)。调整后净化的盐水仍含可溶性杂质，他设计了下面的除杂流程：BADC(2)步骤①②都需要进行______操作，步骤④需要进行________________________________操作。(3)已知试剂X是碱溶液，则沉淀I为_________(写化学式)，下列碱溶液不符合要求的是____(选填序号)。A．氢氧化钠溶液B．氢氧化钡溶液

C．氢氧化钾溶液D．氢氧化钙溶液(4)步骤②除去氯化钙的反应方程式是______________________________________；步骤③中发生中和反应的化学方程式是______________________________。过滤蒸发结晶(或蒸发，或蒸发浓缩)Mg(OH)2CCaCl2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaClNaOH＋HClNaCl＋H2O2．(2016·广东)下表除去物质中所含少量杂质的方法错误的是(

)选项物质杂质除去杂质的方法ANaCl泥沙溶解、过滤、蒸发BN2O2通过灼热的铜网CNaOH溶液Na2CO3加入稀盐酸至不再产生气泡DCOCO2先通过足量的氢氧化钠溶液，在通过浓硫酸C考点梳理一、物质分离

物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各组分物质彼此分开，并且恢复到各物质原来的状态，分别得到纯净物。

因此，分离过程的中间产物必须可以转变回原物质，如Ca2＋→CaCO3↓，Ba2＋→BaCO3↓，Mg2＋→Mg(OH)2↓。而不能形成无法转化的物质，如Ba2＋→BaSO4↓、Ag＋→AgCl↓。

物质的提纯是通过适当的方法，把混合物中的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质。1．提纯的原则“不增”、“不变”、“易分”、“先物后化”。“不增”即分离和提纯过程中不增加新杂质；“不变”即分离和提纯过程中不减少原物质的质量、不改变原物质状态；“易分”即除杂后易于分离、操作简便；“先物后化”即物理方法优先，其次用化学方法。二、物质的提纯2．除杂过程中的注意事项(1)一次除杂试剂要过量，二次除杂试剂要适量(2)过量试剂要除尽，避免产生新杂质(3)除杂方法要选最佳1．物理方法：(1)过滤：(如粗盐提纯)(2)结晶：①蒸发结晶(如：蒸发NaCl溶液得到固体NaCl)②冷却结晶(如：KNO3中混有少量NaCl)2．化学方法：(1)加热法(如：CaO中混有CaCO3，Na2CO3中混有NaHCO3)(2)洗气法(如：用NaOH溶液除去CO中混有的CO2)(3)沉淀法(如：加适量BaCl2溶液除去NaCl中的Na2SO4)(4)化气法(如：加适量盐酸除去NaCl中混有的Na2CO3)(5)酸溶法(如：用稀H2SO4除去Cu粉中混有的Fe粉)(6)置换法(如：用Fe粉除去FeSO4中的CuSO4)(7)转化法(如：用灼热的CuO除去CO2中的CO)三、常用的物理和化学方法(2016·烟台)下列除去杂质的方法错误的是(

)重难点突破一：物质的分离和提纯D选项

物质(括号内为杂质)

除去杂质的方法AMnO2(KCl)加水溶解、过滤、洗涤、干燥B

CaO(CaCO3)高温煅烧至固体质量不再改变CN2(O2)通过灼热的足量的铜网DNaOH溶液(Na2CO3)

滴加适量氯化钙溶液，过滤【思路点拔】A．KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法正确。B.CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。C.氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。D.Na2CO3能与适量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。【答案】D1．(2016·广东实验中学一模)下列各组物质中的杂质除去方案合理的是(

)举一反三练习A选项物质杂质除杂所用试剂或方法AH2HCl气体先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸BNaOHBa(OH)2溶液加入硫酸铜溶液，过滤CCOCO2气体通过灼热的氧化铜DCuCl2Cu(OH)2加入稀硫酸(2014·广东)Na2SO4是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料。某Na2SO4样品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如图所示。二、物质的分离和提纯的综合应用

(1)加入NaOH溶液可除去的阳离子是_____(填离子符号)，其反应的化学方程式为：_____________________________________。若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量，可加入适量_______(填名称)除去。Mg2+2NaOH＋MgCl2Mg(OH)2↓＋2NaCl稀硫酸(2)操作a的名称是_____，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。(3)溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl，观察下图的溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M蒸发浓缩，再降温结晶、过滤。降温结晶的最佳温度范围是____℃以下，因为Na2SO4的溶解度_____________________________________________________________________。漏斗漏斗30在30℃以下比氯化钠小(或30℃以下硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大)【思路点拔】(1)加入的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，因此除去的是镁离子，反应的化学方程式分别为：2NaOH＋MgCl2Mg(OH)2↓＋2NaCl；稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，没有带入新杂质；碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体，没有带入任何其它杂质；符合除杂的原则，故NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可在过滤后向滤液中滴加稀硫酸除去。(2)操作a得到的是固体和液体，因此是过滤，过滤需要烧杯、玻璃棒、漏斗。(3)由于硫酸钠的溶解度在30℃以下比氯化钠小，降温的过程中会析出大量的硫酸钠。2．(2016·山西)根据不同物质的性质，提纯物质的方法可以有多种。下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞争场景。(1)甲组抽到的题目是“从30gNaCl和2gKNO3的混合物种提纯NaCl”。同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线，可采用如下物理方法来提纯。举一反三练习上述两固体____(填“能”或“不能”)全部溶解，操作m的名称是______，蒸发结晶后得到NaCl的质量_____30g(填“大于”“小于”或“等于”)。甲组一位同学问道：“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3，从而达到分离的目的？”请你判断此方法是否可行，并说出理由_____________________________________________________________________。能小于过滤不可行。根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液(2)乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”。同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯。如图3中X的化学式为________。由于BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯。BaCO3(3)同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究。【作出猜想】猜想一：NaCl、BaCl2

猜想二：NaCl猜想三：________________。【设计方案】经讨论，大家认为只用一种试剂就能作出判断。实验步骤实验现象实验结论取少量溶液b于试管中，向其中加入_________若看到_______________猜想一正确若无明显现象猜想二正确若看到冒出气泡猜想三正确各组依据上述设计方案进行了实验，验证了反应后溶质的确有三种情况。NaCl、Na2CO3稀硫酸产生白色沉淀(4)同学们对甲乙两组提纯方法的效果进行了研讨。【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯。用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响。【拓展提升】老师说：“合理选择试剂，用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl，方法是向混合物中加入过量的________，充分反应后，经蒸发结晶就能得到NaCl。”稀盐酸

[解题小技巧]如何确定除去粗盐中杂质离子的先后顺序

在解此类题时，首先要了解需要除去的是哪些离子，然后选择适当的试剂进行除杂，在除杂质时，杂质和所加的试剂的状态一样，就要注意，加入的量的控制。

例如：某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙，进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体：①加过量的NaOH溶液；②加H2O溶解；③加过量的BaCl2溶液；④过滤；⑤蒸发；⑥加过量的Na2CO3溶液；⑦加适量的稀盐酸，则正确的操作顺序是（

D

）②①⑥③④⑦⑤B.②①③⑥⑦④⑤C.①⑥②③④⑤⑦D.②③①⑥④⑦⑤

[解题小技巧]分析：首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀。至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行。钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，即⑥在③之后。离子都沉淀了，再进行过滤。最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠。故选择D。

考点过关1．(2016·宁夏)除去下列物质中所含的杂质，所用的试剂和方法不正确的是(

)D选项物质杂质除杂所用试剂和方法ACO2水蒸气通过浓硫酸BCuOCu在空气中加热CKClMnO2溶解、过滤、蒸发结晶DCaCl2溶液盐酸加入适量的Na2CO3溶液2．(2015·莱芜)实验中除杂的思路有两种：一是将杂质除去，二是将有用物质提取出来，以下除杂方法与后者的思路一致的是(

)A．实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水B．用灼热的铜网除去N2中混有的少量O2C．加热蒸发法除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸D．用适量石灰石除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸A3．(2015·济南)要除去下列物质中的少量杂质(括号内物质为杂质)，下列实验方案设计中，不合理的是(

)A．NaCl溶液(Na2SO4)：加入过量的BaCl2溶液，过滤B．N2(O2)：将气体缓缓通过灼热的铜网C．CaCO3(CaCl2)：加水溶解一过滤一洗涤一干燥D．KCl溶液(K2CO3)：加入适量的稀盐酸A4．(2016·济宁)物质的分离、提纯对于人类的生产、生活和科学研究具有十分重要的意义，下面除去物质中杂质的方法，正确的是(

)A．碳酸氢钠固体中含有少量碳酸钠：将固体充分加热B．硫酸锌溶液中混有少量硫酸铜：加入过量铁粉C．二氧化碳气体中含有少量氯化氢：通过足量饱和碳酸氢钠溶液D．氯化钠溶液中混有少量硫酸钠：加入适量氢氧化钡溶液C5．下列混合物，能按“溶解－过滤－蒸发”的步骤加以分离的是(

)A．大理石和食盐B．蒸馏水和酒精C．葡萄糖和蔗糖D．硝酸铵和氯化钾6．(2016·长沙)除去下列物质中含有的少量杂质，所选用的试剂不正确的是(

)A序号混合物除杂试剂A一氧化碳中混有少量二氧化碳足量的澄清石灰水B碳粉中混有少量氧化铜粉末足量的稀盐酸C碳酸钙中混有少量氯化钠足量的水D稀盐酸中混有少量稀硫酸足量的硝酸钡溶液D7．(2016·威海)下列关于混合物提纯的方法正确的是(

)A．除去二氧化碳中混有的少量氯化氢——将气体通入氢氧化钠溶液B．除去生石灰中混有的少量碳酸钙——将混合物溶于水后过滤C．除去硝酸钾固体中混有的少量氯化钠——蒸发结晶后过滤D．除去铜粉中混有的少量氧化铜——加入适量稀盐酸充分反应后过滤D8．(2016·达州)将CO、CO2、H2，HCl，H2O(气)和N2的混合气体依次通过足量的下列物质：①浓硫酸②饱和氢氧化钠溶液③灼热的氧化铜粉末，充分反应后的剩余气体是(

)A．N2、CO2、H2O B．N2C．N2、HCl D．N2、CO2A9．为了除去KCl溶液中含有的少量FeCl3和K2SO4杂质，应依次加入的试剂是(

)A．先加入适量的AgNO3溶液，再加入适量BaCl2溶液B．先加入BaCl2溶液，再加入适量AgNO3溶液C．先加入适量KOH溶液，再加入适量Ba(NO3)