物质的分离、除杂与提纯-专题训练

物质的分离、除杂与提纯专题训练知识要点：一.除杂题：解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。除杂质思路分析方法：1沉淀法:使混合物中的杂质与适当试剂反应，生成沉淀通过过滤而除去。例：氢氧化钠中混有碳酸钠。阴离子不同，而碳酸根与很多的阳离子都能形成沉淀，常用的可以是氢氧化钙。这样，反应后就将碳酸钠除掉，生成了氢氧化钠，也不生成新的杂质。2化气法:将混合物中的杂质与适当试剂反应变成气体而除去。例：硝酸钠固体中含有少量碳酸钠杂质，可将混合物加水溶解，再加入适量稀硝酸溶液，硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，再蒸发滤液，获得硝酸钠固体。3置换法:将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。如:硫酸锌固体中含有少量硫酸铜杂质，可将混合物溶解之后，加人适量锌粉，再过滤除去被置换出来的铜，蒸发滤液获得硫酸铜固体。4吸收法:两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收，而要提纯的气体不能被吸收时，可用此方法。如：一氧化碳中含有二氧化碳时，可将混合气体通过盛有氢氧化钠的溶液。5转化法:将混合物中的杂质用化学方法转化成其它物质。如：氧化钙中含有碳酸钙，可采用高温燃烧的方法，使碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳扩散到空气中，除去杂质。二.混合物的分离：（1）可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。如：粗盐的提纯；BaSO4和Na2SO4的混合物。（2）两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑——结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。如：NaCl和KNO3的混合物。（3）两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离。如BaCl2和NaCl的混合物。可将混合物先溶于水，加入适量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。最后分别将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl固体和BaCl2固体。注意：用化学方法或用物理方法进行混合物分离时，要区别除杂质与分离物质的不同点是：除杂质时只要求把杂质除掉、保留原物质即可；而混合物分离是几种物质用一定的方法分开，原混合物中各成分都必须保留。专项训练：例1：要除去稀盐酸中混有少量硫酸，某同学设计了以下几种方法：请你评价下列方法方案对或错原因1、加Zn2、加NaOH3、加Ba(NO3)24、加BaCl2例2．某NaOH固体中含有Na2CO3，某小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验。其中，不合理的是。甲：适量稀盐酸。乙：过量KOH溶液。丙：适量Ba(OH)2溶液。丁：适量CaCl2溶液。练一练：快速判断下列除杂方法是否正确？请判断：1、NaCl(Na2CO3)用稀硫酸2、CO2（CO）用石灰水3、Na2SO4（CuSO4）用Ba(OH)2溶液4、NaOH(Na2CO3)用稀盐酸（HCl）5、Cu(Fe)用稀盐酸HCl6、CaO(CaCO3)用稀盐酸HCl在横线上填写所选的试剂1、HNO3(HCl)2、NaOH(Ca(OH)2)3、NaNO3(Na2SO4)4、Cu(CuO)5、KNO3(CuSO4)6、NaCl(CaCO3)固体挑战：为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量BaCl2溶液。下列操作顺序中最合适的是（）A.②④⑤①③B.⑤④②③①C.②⑤④①③D.⑤②④③①巩固练习：一、选择题：1．除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂不正确的是（）序号物质杂质所用试剂AN2O2灼热的铜网BCO2H2O浓硫酸CCaOCaCO3适量的稀盐酸DNaCl溶液Na2CO3适量的稀盐酸2．要除去ＦeSO4溶液中少量的H2SO4，可加入的物质是（）①铁粉②四氧化三铁③氧化铁④氧化亚铁⑤氢氧化亚铁Ａ．②③⑤Ｂ．①④⑤Ｃ．②③④Ｄ．①②③3．为除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），下列操作方法能达到目的的是（）选项物质（杂质）操作方法ACO2（H2O）将气体通过盛有火碱的干燥管BCu（CuO）通入足量氧气并加热CNa2SO4（Na2CO3）加盐酸至恰好不再产生气泡为止DFeCl2（CuCl2）加入足量铁屑，充分反应后过滤4．下列除去物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法，正确的是（）A.CO(CO2)——通过足量的灼热氧化铜B.MnO2粉末（KCl）——溶解、过滤、洗涤、干燥C.FeSO4溶液（CuSO4）——加入足量锌粉、过滤D.Na2SO4溶液（NaCl）——加入适量硝酸银溶液、过滤5.除去下列物质中的少量杂质．所选用的试剂和操作方法都正确的是（）选项物质杂质试剂操作方法AMnO2KCl适量水溶解、过滤、蒸发、结晶BCO2H2足量氧气点燃CNaOH溶液Ca(OH)2适量Na2CO3溶液过滤D稀盐酸硝酸适量硝酸银溶液过滤6．除去下表物质中含有的杂质，所选试剂错误．．的是（）选项物质杂质除去杂质所选试剂A铜粉铁粉硫酸铜溶液B氢气水蒸气浓硫酸C硝酸硫酸氯化钡溶液D一氧化碳二氧化碳氢氧化钠溶液7．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用方法正确的是（）A．CaCO3固体（CaO固体）﹣﹣高温煅烧B．N2气体（O2气体）﹣﹣通过灼热的铜网C．CO气体（CO2气体）﹣﹣依次通过浓硫酸和足量的氢氧化钠溶液D．KCl溶液（CaCl2溶液）﹣﹣滴加碳酸钠溶液至恰好完全反应，过滤8．要除去下列各组物质中的少量杂质，所选试剂和方法不可行的是（）选项物质杂质试剂、方法AO2水蒸气通过浓H2SO4洗气BMnO2炭粉在空气中灼烧CKCl溶液BaCl2加入适量的Na2SO4溶液，过滤DFeSO4溶液CuSO4加入足量铁屑，充分反应后过滤9．除去下列物质中的少量杂质所用的试剂或方法都正确的一组是（）选项物质杂质除去杂质的试剂或方法ACuFe加入过量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥BCO2CO将气体点燃CKNO3NaCl加水溶解、蒸发溶剂DCaOCaCO3加足量的水、过滤、干燥10．分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节。下面实验设计能够达到目的的是（）实验内容实验设计A除去H2中少量水蒸气、HCl先通过浓H2SO4，再通过NaOH溶液B提纯久置变质的NaOH溶液加入足量CaCl2溶液，充分反应后，过滤C除去CO2中的少量HCl气体先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸D分离CO2、CO混合物先用NaOH溶液吸收掉CO2分离出CO，再向该NaOH溶液加足量稀盐酸“释放”出CO2二、填空题11．用实验方法除去下列①~④各物质中的少量杂质，限从A~D提供的试剂及操作方法中进行选择，并将其序号填在相应的短线上。A．加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶B．加适量的稀盐酸、搅拌、过滤、洗涤沉淀C．加适量水溶解、过滤、洗涤沉淀D．加适量水溶解、过滤、蒸发①CaCO3中含有少量杂质Na2CO3；②Cu粉中含有少量杂质Fe粉；③CaCl2中含有少量CaCO3；④NaCl中含有少量杂质MnO2。12．粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质，净化的盐水仍含可溶性杂质，他设计了下面的除杂流程：（1）步骤①②都需要进行__________操作，步骤④需要进行操作。（2）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______（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（3）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。13．实验室制得的二氧化碳中常含有水蒸气和少量酸雾，为了获得纯净的二氧化碳，可选用下图中的第套装置来净化。其中左瓶中应盛以除去；右瓶中应盛以除去。14．要从BaCl2和NaOH混合固体中获得纯净的BaCl2，设计方案如下：（1）方案一：将混合物溶于足量的水，过滤、蒸干。该方案不合理，原因是；（2）方案二，将混合物溶于足量的水，再加入适量的CuCl2溶液，充分反应后过滤、蒸干。该方案不合理的原因是。（3）合理的方案是：将混合物溶于足量的水，先用适量试剂①把BaCl2转化为含钡不溶物，过滤；再用足量试剂②将不溶物转化为BaCl2溶液，蒸干。所用试剂①和试剂②依次是、。15．现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4，MgCl2，CaCl2等可溶性杂质的粗盐样品，某实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯，提纯步骤如下：请根据提纯步骤回答下列问题．（1）步骤⑦的操作名称为．（2）请写出实验步骤②中所涉及的化学方程式．（3）步骤⑥中加入过量盐酸的目的是．（4）步骤②和步骤④（填“可以”或“不可以”）颠倒，理由是．（5）检验步骤④中Na2CO3溶液已过量的方法是。16．如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验。试回答：（1）实验步骤①和②的目的是；实验步骤③和④的目的是。（2）实验操作X的名称是，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。（3）实验步骤③的主要目的是（用化学方程式回答）；判断氢氧化钠溶液已过量的方法是。（4）实验步骤④中生成的沉淀D是。（5）实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是；在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒，作用是。（6）有同学认为只需要用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中任意一种试剂就能将两种可溶性杂质出去，你认为这种方法（选填“可行”或“不可行”），理由是。（7）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是。（8）为了完善原实验方案，你设计的实验是。粗盐浑浊液体溶解操作X溶液A沉淀加碳酸钠溶液至过量溶液B沉淀操作X溶液C沉淀D加氢氧化钠溶液至过量操作X食盐晶体①②③④⑤蒸发