人教版初三化学第二部分重点专题突破4专题四物质的除杂分离

第二部分重点专题突破专题四物质的除杂（分离）专题突破一、除杂原则1.不减：被提纯的物质不能和加入的试剂反应。2.不增：不引入新杂质。3.易分：操作简便易行，杂质易分离除去。4.复原：被提纯物质易被复原。二、除杂的常用方法1.物理方法除杂方法适用范围举例过滤固液混合物(固体不溶于液体)粗盐提纯结晶被分离的物质和杂质的溶解度随温度的变化差别较大NaCl和KNO3的固体混合物的分离特殊性质法利用混合物中某些物质的特性进行分离Cu粉中混有Fe粉，可用磁铁吸出铁粉2.化学方法除杂方法适用范围举例化气法与杂质反应生成气体而除去除去Na2SO4中的Na2CO3可加适量稀H2SO4沉淀法将杂质转化成为沉淀过滤除去除去NaCl中的Na2SO4可加适量的BaCl2置换法将杂质通过置换反应而除去除去FeSO4中的CuSO4可加适量的铁粉再过滤溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除去C粉中的CuO可加适量的稀硫酸再过滤除杂方法适用范围举例加热法杂质受热易分解，通过加热将杂质除去除去CaO中的CaCO3可高温煅烧转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO三、常见物质的除杂1.气体的除杂物质状态依据举例主物质为酸性或中性气体，杂质为水蒸气依据：浓硫酸具有吸水性CO2/H2/O2(水蒸气)——通过浓硫酸主物质为中性气体(如CO、O2、N2)，杂质为酸性气体(如CO2)依据：碱溶液能与酸性气体反应CO/N2/O2(CO2)——先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸杂质为具有还原性的气体(如CO、H2)依据：杂质气体具有还原性CO2(CO/H2)——通过灼热的氧化铜，再通过浓硫酸【补充】其它气体的除杂方法：(1)N2(O2)——通过灼热的铜网(2)CO2(HCl)——通过饱和碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸(3)H2(HCl)——先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸或碱石灰2.固体的除杂(1)固体和杂质均不溶于水物质状态依据和方法举例两种金属，其中主物质为不活泼金属，杂质为活泼金属依据：金属活动性顺序方法：加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸)，过滤Cu(Fe)——加入足量的稀硫酸或稀盐酸，过滤物质状态依据和方法举例两种金属，其中杂质的金属活动性强于主物质依据：金属活动性顺序方法：加入足量的较不活泼金属的盐溶液Fe(Zn)——加入足量硫酸亚铁溶液，过滤；Ag(Cu)——加入足量的硝酸银溶液，过滤金属氧化物中含有其金属单质依据：金属能与氧气反应方法：将所含的金属氧化CuO(Cu)——在空气中(或氧气流中)灼烧混合物物质状态依据和方法举例金属氧化物中含有碳单质依据：碳能在氧气中燃烧方法：在氧气流中加热，使碳燃烧CuO(C)——在氧气流中加热主物质为非金属单质或氢后金属单质，杂质为氢前金属单质依据：活泼金属能与酸反应方法：加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸)，过滤、干燥C(Fe或Zn)——①加入过量稀酸(稀盐酸或稀硫酸)充分反应、过滤、干燥②当杂质为铁时，也可以用磁铁吸引(2)固体(或固体中的杂质)溶于水①主物质不溶于水、杂质能溶于水方法：加水溶解、过滤、干燥如：MnO2(KCl)——溶解、过滤、干燥CaCO3(CaO或CaCl2)——溶解、过滤、干燥②主物质溶于水，杂质不溶于水方法：加水溶解、过滤、蒸发结晶如：NaCl(泥沙)——溶解、过滤、蒸发结晶③特殊：CaO(CaCO3)——高温煅烧3.液体的除杂(含均能溶于水的固体)除杂方法(以除去NaCl中的Na2CO3杂质为例)(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子：NaCl(Na＋、Cl－)，Na2CO3(Na＋、)。(2)确定杂质离子，即被提纯物质中不含有的离子：。(3)先确定除杂试剂的一种离子，即与不能共存的阳离子：H＋、Ca2＋、Ba2＋。(4)确定除杂试剂的另一种离子(依据不能引入其他离子的原则)，则可确定另一种离子为Cl－。2-3CO2-3CO2-3CO(5)确定除杂试剂：将确定的阴阳离子结合，即HCl、CaCl2、BaCl2，再结合易分离，可以选择的除杂试剂是HCl。【特别提醒】(1)首先考虑物理方法，再考虑化学方法。(2)若有多种方法能除去杂质，要选择步骤简单、除杂最彻底的方法。(3)应尽量选择既能除去杂质又能增加主物质的方法。例(2016衡阳)下列除去杂质的方法中，合理的是()选项物质杂质除杂方法ACOCO2通入足量的NaOH溶液后，干燥BNaCl溶液NaOH加入适量稀硫酸C铁粉铜粉加入足量稀硫酸，过滤DCaOCaCO3加入适量稀盐酸，过滤【解析】【答案】A【变式练习】1.(2016南京)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，拟定的实验方案不可行的是()A.NaCl溶液(MgCl2)——加入过量的NaOH溶液，过滤，滤液中加稀盐酸至中性B.氧气(水蒸气)——通过装有足量无水氯化钙的干燥管C.CaO固体(CaCO3)——高温充分煅烧D.氢气(氯化氢气体)——依次通过足量的NaHCO3溶液和浓硫酸【解析】氯化镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过滤可除去氢氧化镁沉淀，滤液中加稀盐酸至中性可除去反应剩余的氢氧化钠，得到氯化钠溶液，A方案可行；无水氯化钙具有吸水性，可除去氧气中混有的水蒸气，B方案可行；碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，采用高温煅烧的方法可除去氧化钙中混有的碳酸钙，C方案可行；氯化氢气体溶于水得到盐酸，碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，经过浓硫酸干燥后可得到氢气、二氧化碳的混合气体，除去了杂质氯化氢，但引入了新杂质二氧化碳，D方案不可行。【答案】D2.(2016兰州)除去下列各种物质中混有的少量杂质，所用的试剂或操作方法不合理的是()选项物质杂质试剂、方法A稀硝酸稀盐酸适量的硝酸银溶液，过滤B木炭粉铁粉用磁铁吸引C二氧化碳一氧化碳点燃D氧化铜铜粉空气中灼烧A√硝酸银能与稀盐酸反应生成氯化银白色沉淀和稀硝酸，过滤能除去氯化银且没有引入新杂质，符合除杂原则B√铁能被磁铁吸引，可以将杂质除去，符合除杂原则C×大量二氧化碳气体中混有少量的一氧化碳，不能被点燃，不符合除杂原则D√铜在空气中灼烧生成氧化铜，可除去杂质，符合除杂原则【解析】【答案】C3.(2016绥化)为了适应各种不同的需要，常常要把混合物进行提纯：(1)含有泥沙的粗盐可通过溶解、_____、蒸发等处理，得到初步提纯。其中在蒸发操作中玻璃棒的作用是_____，当蒸发皿中_____________时，停止加热。(2)除去铜粉中混有的少量铁粉，可采用的物理方法是__________。除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠，可以加入适量的_______________________________________________溶液，然后过滤。出现较多固体过滤搅拌氢氧化钙[熟石灰或消石灰或Ca(OH)2或氢氧化钡或Ba(OH)2]用磁铁吸引【解析】（1）过滤可除去粗盐中的难溶性杂质；蒸发结晶过程中需要使用玻璃棒搅拌，防止局部过热导致液滴飞溅；当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。（2）铁能被磁铁吸引，采用磁铁吸引的方法，可除去铜粉中混有的少量铁粉；碳酸钠与氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液反应生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀和氢氧化钠，因此可采用加入适量氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液再过滤的方法，除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠。