专题25_物质的分离与除杂

专题25物质的分离与除杂考点知识梳理中考典例精析专题训练考点物质的分离与除杂一、区别：物质分离：要求物质分开且恢复原状。物质除杂：只要求将杂质除去，不要求恢复原状。二、方法：1．物理方法：①过滤：分离或除去_________或________物质。如：粗盐提纯；二氧化锰和氯化钾。②降温结晶：溶解度受温度影响_______的物质中含有溶解度受温度影响______的物质。不溶性可溶性大较小如：硝酸钾(氯化钠)；硝酸钠(氯化钾)③蒸发结晶：溶解度受温度影响________的物质。如：粗盐提纯。④蒸馏与分馏：针对于物质________的不同。如：乙醇和水。2．化学方法：①沉淀法：把把杂质转化为沉淀。如：氯化钠(氯化钙)——碳酸钠；稀盐酸(稀硫酸)——氯化钡②气化法：把杂质转化为气体。沸点较小如：氯化钾(碳酸钾)——稀盐酸③洗气吸收法：将杂质气体吸收除去。如：一氧化碳(二氧化碳)——氢氧化钠或氢氧化钙溶液；二氧化碳(氯化氢)——饱和碳酸氢钠溶液。④转化法：将杂质用化学试剂转化为所需物质。a．加热灼烧法：如：纯碱中含有小苏打；氧化铜中含有铜。b．氧化还原法：如：二氧化碳(一氧化碳)——灼热的氧化铜；铜(氧化铜)——氢气或一氧化碳。c．置换法：用活泼金属置换盐中的不活泼金属元素，而达到除杂的目的．如：Zn(NO3)2溶液中含有少量的AgNO3，可向混合溶液中加入过量的Zn粉后过滤．⑤酸碱反应法：用酸或碱把杂质转化为液体而除去。如：铜(氧化铜)——稀盐酸或稀硫酸三、原则：1．选择的试剂只能与杂质反应。2．不能带入新的杂质也不能减少被提纯的物质。3．操作要简单、方便、安全、环保。(2011·潍坊)除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂及方法均正确的是()选项物质杂质试剂方法ACO2COO2点燃BNaOH溶液Na2CO3过量盐酸加热蒸发CCaCO3CaO－高温DCu粉Fe粉足量稀硫酸过滤、洗涤、干燥【解析】【答案】AA×虽然一氧化碳能在氧气中燃烧，但二氧化碳不支持燃烧，反应无法进行，应选用灼热的氧化铜除杂B×NaOH混有Na2CO3，加入稀盐酸不仅会和Na2CO3反应，还会和NaOH反应，所以不行，可加入适量的Ca(OH)2，过滤C×CaCO3中混有CaO，如采用高温煅烧会把CaCO3除去，应加入足量的水过滤D√铁粉与稀硫酸反应，而铜粉与稀硫酸不反应，因此可加入足量稀硫酸除去铜粉中混有的铁粉下列除去杂质的方法错误的是()A选项物质(括号内为杂质)除去杂质的方法AO2(CO)通过灼热的CuO粉末BHCl溶液(H2SO4)加适量BaCl2，过滤CCaCl2(CaCO3)加水、过滤、蒸发DCu(NO3)2溶液(AgNO3)加足量Cu粉、过滤(2011·烟台)21世纪是海洋开发与利用的世纪。烟台的“十二五”规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的______不同分离出淡水；高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成分的______不同分离出淡水。(2)制盐：①制粗盐。从卤水中提取粗盐用的结晶方法是______。②粗盐纯化。粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质。将粗盐溶于水，然后通过如下操作即可得到较纯的氯化钠：a过滤；b加过量的Ba(OH)2溶液；c加适量的盐酸；d加过量的Na2CO3溶液；e蒸发。正确的操作顺序是______(填字母)。(3)制碱：氨碱法制纯碱的流程图如下：完成图中“()”的内容：①_____；②_____；③_____。【解析】蒸馏法是利用各成分的沸点不同分离混合物的一种方法；高压反渗透膜法是利用海水中各种微粒的大小不同淡化海水的一种方法；(2)①是由于氯化钠的溶解度受温度的影响较小，因此采用蒸发结晶的方法从海水中分离出粗盐。②要除去粗盐中的杂质，就要明确每一种试剂和操作的作用是关键。首先加入过量氢氧化钡溶液是为了除去硫酸镁，其次再加入过量的碳酸钠溶液是为了除去氯化钙和过量的氢氧化钡，然后过滤除去泥沙和反应中产生的沉淀，再加入适量的盐酸除去过量的碳酸钠，最后蒸发结晶即可得到精盐。(3)氨碱法制纯碱时要在精盐中通入氨气，得饱和的氨盐水再通入CO2得NaHCO3，最后将过滤得到的NaHCO3晶体加热分解可得Na2CO3。【答案】(1)沸点颗粒大小(2)①蒸发结晶②bdace(过滤可重复使用)(3)①NH3②CO2③加热(或热解)硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室进行提纯的流程如下：回答下列问题：(1)用NaOH和Na2CO3除杂时，反应的化学方程式分别为______________________________________________________________。(2)NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可加入适量_________溶液除去。2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaClNa2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl稀硫酸(3)“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至C(填序号)。A．完全蒸干时停止加热B．快干时停止加热，利用余热蒸干C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如下图所示。40℃时，100g蒸馏水中溶解50g硫酸钠达到饱和。将该饱和溶液升高温度至90℃观察到的现象是：______________。有晶体析出物质的分离与除杂(训练时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1．(2011·济宁)下面除去混合物中少量杂质(括号内为杂质)的方案中，不合理的是()【解析】根据除杂质原则：一要出去杂质，二要不引入新的杂质。A.CO2中少量的CO不能被点燃；B.Ca(OH)2与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，过滤除去碳酸钙;C.铁粉与CuCl2反应生成FeCl2和铜,过滤除去铜；D.NaOH与MgCl2反应生成氢氧化镁沉淀和NaCl，过滤除去氢氧化镁沉淀。【答案】A混合物思路方法选用物质ACO2(CO)点燃空气BNaOH(Na2CO3)沉淀、过滤石灰乳CFeCl2(CuCl2)置换、过滤铁粉DNaCl(MgCl2)沉淀、过滤NaOH2．(2011·泰州)除去下列物质中括号内少量杂质的方法中合理的是()A．CaO(CaCO3)：加入足量的稀盐酸B．CO2(CO)：在氧气中点燃C．H2(HCl、H2O)：把混合气体通过盛有足量生石灰和烧碱混合固体的干燥管D．KNO3(K2SO4)：溶解，加入过量的硝酸钡溶液，过滤【解析】在A中，CaO和CaCO3都能与稀盐酸反应，故A不合理；B中，CO2中混有的少量的CO不能燃烧，故B不合理；在C中，HCl和H2O通过盛有足量生石灰和烧碱混合固体的干燥管后，全部反应且没有气体生成，而H2与生石灰或烧碱都不能反应，所以剩余的是纯净的H2，故C合理；在D中，反应后会留下过量的硝酸钡溶液，故D不合理。【答案】C3．(2010中考变式题)下列除杂方法正确的是()A．用过滤的方法除去NaCl中的KNO3B．用NaOH除去CO2中混有的HClC．用浓硫酸除去CO气体中的水蒸气D．用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO【解析】NaCl和KNO3都溶于水无法过滤；CO2和HCl都与NaOH反应，除去CO2中混有的HCl应用饱和碳酸氢钠溶液；CO2中混有的少量CO是无法点燃的，应将混合气体通过灼热的氧化铜。【答案】C4．(2011·滨州)除去下列物质中的少量杂质，所用试剂或方法不正确的是()【解析】用硫酸除去氯化钠中混杂的碳酸钠会生成硫酸钠，生成了新杂质，故应该选择滴加适量的稀盐酸至不再产生气泡为止。【答案】B选项物质杂质试剂或方法ANaCl固体泥沙加水溶解、过滤、蒸发BNaCl溶液Na2CO3滴加硫酸溶液至不再产生气泡CKNO3溶液Ba(NO3)2滴加适量K2SO4溶液，过滤DN2O2通过红热的铜丝5．(2011·兰州)除去下列物质中混有的少量杂质(括号中的物质为杂质)所设计的实验方案或操作中，合理的是()A．KNO3晶体(NaCl)：将固体溶于水，配制成热的饱和溶液，采用降温结晶的方法B．CO2气体(HCl)：将气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶C．BaCl2溶液[Ba(OH)2)]：加入适量的稀硫酸，过滤D．O2(N2)：将混合气体通过炽热的铜网【解析】【答案】AA√硝酸钾的溶解度受温度变化的影响较大，而氯化钠的溶解度受温度变化的影响很小，因此可利用冷却热饱和溶液的方法将硝酸钾和氯化钠分离开来B×氯化氢气体溶于水可得到盐酸。盐酸和二氧化碳都能与氢氧化钠溶液反应C×氯化钡和氢氧化钡都能与硫酸反应生成难溶于酸的硫酸钡，稀硫酸不能除去氯化钡中的氢氧化钡D×除去氧气中的氮气，若选择灼热的铜网，则会除去氧气而不能除去氮气6．(2011·烟台)除去下列物质中混有的杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是(多选)()物质杂质除杂质选用的试剂和操作方法ACO2CO通入O2，点燃B二氧化碳氯化氢气体通过氢氧化钠溶液CCu(NO3)2溶液AgNO3溶液加入过量的铜粉，过滤D碳酸钙氯化钙加入足量的水溶解，过滤、洗涤、干燥【解析】【答案】CDA×二氧化碳中少量的一氧化碳不能被点燃B×氢氧化钠不仅与杂质氯化氢反应，也能与二氧化碳反应C√铜与硝酸银发生置换反应生成硝酸铜与银，过滤后可将过量的铜和生成的银除去，即可得到硝酸铜溶液D√向碳酸钙与氯化钙的混合物中加入足量的水，氯化钙溶于水而碳酸钙不溶，因此可通过过滤、洗涤、干燥得到纯净的碳酸钙7．(2011·江西)下列做法正确的是()A．加入适量的氢氧化钡溶液以除去NaCl溶液中的少量Na2SO4B．加入适量的碳酸钠粉末以除去盐酸溶液中的少量CaCl2C．用点燃的方法除去CO2中的少量COD．用NaOH溶液处理硫在氧气中燃烧产生的气体【答案】D8．(2011·绵阳)为除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，下列操作方法不能达到目的的是()选项物质(杂质)操作方法ACu(Fe)加足量稀硫酸，充分反应后过滤BCO(O2)缓慢通过灼热铜网CNaCl溶液(Na2CO3)加盐酸至恰好不再产生气泡为止DFeSO4溶液(CuSO4)加入足量铁屑，充分反应后过滤【解析】铜中混有铁时，加稀硫酸，稀硫酸能溶解铁而不能与铜反应，然后过滤得到铜；氯化钠溶液中混有碳酸钠时，加稀盐酸，盐酸与碳酸钠反应正好生成氯化钠；硫酸亚铁中混有硫酸铜时加入足量铁粉，铁粉能置换硫酸铜中的铜元素而生成硫酸亚铁；一氧化碳中混有氧气时如果将混合气体缓慢通过灼热的铜网，氧气与铜反应生成氧化铜，生成的氧化铜又会被一氧化碳还原成铜，并且生成二氧化碳，从而把一氧化碳变成了二氧化碳，所以B方法不可行。【答案】B9．(2010·肇庆)向100mL硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤。下列情况可能出现的是()A．滤液中只有硫酸铜，滤出的固体中只有铁B．滤液中只有硫酸亚铁，滤出的固体为铁、铜C．滤液中只有硫酸铜，滤出的固体中只有铜D．滤液中有硫酸亚铁、硫酸铜，滤出的固体为铁【答案】B10．(2011·达州)下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是()A．CO2中混有CO(点燃)B．Cu粉中混有CuO(稀硫酸)C．CO中混有CO2(氢氧化钠溶液)D．Cu粉中混有Fe粉(用磁铁吸引)【解析】因CO2中少量的CO不能被点燃，不能用点燃的方法除去CO；利用CuO与稀硫酸反应而Cu不与稀硫酸反应，除去CuO；利用CO2与氢氧化钠溶液反应而CO不与氢氧化钠溶液反应，除去CO2；利用磁铁能吸引Fe粉而不吸引Cu粉，除去Fe粉。【答案】A11．(2011·陕西)下列有关物质的检验、区分、分离、提纯所用的试剂或方法错误．．的是()选项实验目的所用试剂或方法A检验NH4NO3溶液和K2SO4溶液NaOH溶液或Ba(NO3)2溶液B除去生石灰中含有的杂质石灰石水或稀盐酸C从H2O2溶液制氧气的残余物中分离出MnO2过滤或蒸发D区分失去标签的浓硫酸和稀硫酸水或小木条【解析】稀盐