第五部分基本的實(shí)驗(yàn)技能第19考點(diǎn)物質(zhì)的分離與提純考綱考情廣東真題重難點(diǎn)突破考點(diǎn)過關(guān)能力提升考點(diǎn)梳理考綱考情中考考綱具體要求初步學(xué)習(xí)使用過濾、蒸發(fā)的方法對混合物進(jìn)行分離廣東真題1．(2013·廣東)粗鹽中含泥沙、氯化鈣、氯化鎂等雜質(zhì)，某同學(xué)自制的簡易凈水器中放置物質(zhì)的順序錯誤，使凈水效果不理想。(1)請按由上到下的順序重新排列_______(選填字母)。調(diào)整后凈化的鹽水仍含可溶性雜質(zhì)，他設(shè)計了下面的除雜流程：BADC(2)步驟①②都需要進(jìn)行______操作，步驟④需要進(jìn)行________________________________操作。(3)已知試劑X是堿溶液，則沉淀I為_________(寫化學(xué)式)，下列堿溶液不符合要求的是____(選填序號)。A．氫氧化鈉溶液B．氫氧化鋇溶液

C．氫氧化鉀溶液D．氫氧化鈣溶液(4)步驟②除去氯化鈣的反應(yīng)方程式是______________________________________；步驟③中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。過濾蒸發(fā)結(jié)晶(或蒸發(fā)，或蒸發(fā)濃縮)Mg(OH)2CCaCl2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaClNaOH＋HClNaCl＋H2O2．(2016·廣東)下表除去物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)的方法錯誤的是(

)選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除去雜質(zhì)的方法ANaCl泥沙溶解、過濾、蒸發(fā)BN2O2通過灼熱的銅網(wǎng)CNaOH溶液Na2CO3加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡DCOCO2先通過足量的氫氧化鈉溶液，在通過濃硫酸C考點(diǎn)梳理一、物質(zhì)分離

物質(zhì)的分離是通過適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的各組分物質(zhì)彼此分開，并且恢復(fù)到各物質(zhì)原來的狀態(tài)，分別得到純凈物。

因此，分離過程的中間產(chǎn)物必須可以轉(zhuǎn)變回原物質(zhì)，如Ca2＋→CaCO3↓，Ba2＋→BaCO3↓，Mg2＋→Mg(OH)2↓。而不能形成無法轉(zhuǎn)化的物質(zhì)，如Ba2＋→BaSO4↓、Ag＋→AgCl↓。

物質(zhì)的提純是通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械纳倭侩s質(zhì)除去，以便獲得相對純凈的物質(zhì)。1．提純的原則“不增”、“不變”、“易分”、“先物后化”?！安辉觥奔捶蛛x和提純過程中不增加新雜質(zhì)；“不變”即分離和提純過程中不減少原物質(zhì)的質(zhì)量、不改變原物質(zhì)狀態(tài)；“易分”即除雜后易于分離、操作簡便；“先物后化”即物理方法優(yōu)先，其次用化學(xué)方法。二、物質(zhì)的提純2．除雜過程中的注意事項(xiàng)(1)一次除雜試劑要過量，二次除雜試劑要適量(2)過量試劑要除盡，避免產(chǎn)生新雜質(zhì)(3)除雜方法要選最佳1．物理方法：(1)過濾：(如粗鹽提純)(2)結(jié)晶：①蒸發(fā)結(jié)晶(如：蒸發(fā)NaCl溶液得到固體NaCl)②冷卻結(jié)晶(如：KNO3中混有少量NaCl)2．化學(xué)方法：(1)加熱法(如：CaO中混有CaCO3，Na2CO3中混有NaHCO3)(2)洗氣法(如：用NaOH溶液除去CO中混有的CO2)(3)沉淀法(如：加適量BaCl2溶液除去NaCl中的Na2SO4)(4)化氣法(如：加適量鹽酸除去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)置換法(如：用Fe粉除去FeSO4中的CuSO4)(7)轉(zhuǎn)化法(如：用灼熱的CuO除去CO2中的CO)三、常用的物理和化學(xué)方法(2016·煙臺)下列除去雜質(zhì)的方法錯誤的是(

)重難點(diǎn)突破一：物質(zhì)的分離和提純D選項(xiàng)

物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))

除去雜質(zhì)的方法AMnO2(KCl)加水溶解、過濾、洗滌、干燥B

CaO(CaCO3)高溫煅燒至固體質(zhì)量不再改變CN2(O2)通過灼熱的足量的銅網(wǎng)DNaOH溶液(Na2CO3)

滴加適量氯化鈣溶液，過濾【思路點(diǎn)拔】A．KCl易溶于水，MnO2難溶于水，可采取加水溶解、過濾、洗滌、干燥的方法進(jìn)行分離除雜，故選項(xiàng)所采取的方法正確。B.CaCO3固體高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故選項(xiàng)所采取的方法正確。C.氧氣通過灼熱的銅網(wǎng)時可與銅發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅，而氮?dú)獠慌c銅反應(yīng)，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故選項(xiàng)所采取的方法正確。D.Na2CO3能與適量氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鈉，不符合除雜原則，故選項(xiàng)所采取的方法錯誤。【答案】D1．(2016·廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)除去方案合理的是(

)舉一反三練習(xí)A選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜所用試劑或方法AH2HCl氣體先通過氫氧化鈉溶液，再通過濃硫酸BNaOHBa(OH)2溶液加入硫酸銅溶液，過濾CCOCO2氣體通過灼熱的氧化銅DCuCl2Cu(OH)2加入稀硫酸(2014·廣東)Na2SO4是制造紙張、藥品、染料稀釋劑等的重要原料。某Na2SO4樣品中含有少量CaCl2和MgCl2，實(shí)驗(yàn)室提純Na2SO4的流程如圖所示。二、物質(zhì)的分離和提純的綜合應(yīng)用

(1)加入NaOH溶液可除去的陽離子是_____(填離子符號)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____________________________________。若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液過量，可加入適量_______(填名稱)除去。Mg2+2NaOH＋MgCl2Mg(OH)2↓＋2NaCl稀硫酸(2)操作a的名稱是_____，該操作中需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、_____。(3)溶液M中的溶質(zhì)是Na2SO4和雜質(zhì)NaCl，觀察下圖的溶解度曲線，則操作b是：先將溶液M蒸發(fā)濃縮，再降溫結(jié)晶、過濾。降溫結(jié)晶的最佳溫度范圍是____℃以下，因?yàn)镹a2SO4的溶解度_____________________________________________________________________。漏斗漏斗30在30℃以下比氯化鈉小(或30℃以下硫酸鈉的溶解度受溫度影響比氯化鈉大)【思路點(diǎn)拔】(1)加入的氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，因此除去的是鎂離子，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：2NaOH＋MgCl2Mg(OH)2↓＋2NaCl；稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，沒有帶入新雜質(zhì)；碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，沒有帶入任何其它雜質(zhì)；符合除雜的原則，故NaOH和Na2CO3如果添加過量了，可在過濾后向?yàn)V液中滴加稀硫酸除去。(2)操作a得到的是固體和液體，因此是過濾，過濾需要燒杯、玻璃棒、漏斗。(3)由于硫酸鈉的溶解度在30℃以下比氯化鈉小，降溫的過程中會析出大量的硫酸鈉。2．(2016·山西)根據(jù)不同物質(zhì)的性質(zhì)，提純物質(zhì)的方法可以有多種。下面呈現(xiàn)的是化學(xué)課堂上“物質(zhì)提純”的小組競爭場景。(1)甲組抽到的題目是“從30gNaCl和2gKNO3的混合物種提純NaCl”。同學(xué)們經(jīng)研究認(rèn)為依據(jù)兩物質(zhì)的溶解度曲線，可采用如下物理方法來提純。舉一反三練習(xí)上述兩固體____(填“能”或“不能”)全部溶解，操作m的名稱是______，蒸發(fā)結(jié)晶后得到NaCl的質(zhì)量_____30g(填“大于”“小于”或“等于”)。甲組一位同學(xué)問道：“能否用降溫結(jié)晶的方法從上述溶液a中析出KNO3，從而達(dá)到分離的目的？”請你判斷此方法是否可行，并說出理由_____________________________________________________________________。能小于過濾不可行。根據(jù)溶解度曲線判斷，降溫過程中無法得到硝酸鉀的飽和溶液(2)乙組抽到的題目是“從NaCl和Na2CO3的混合物中提純NaCl”。同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為利用兩物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異，可采用如下化學(xué)方法來提純。如圖3中X的化學(xué)式為________。由于BaCl2溶液的用量不易控制，會使溶液b的溶質(zhì)有多種情況，導(dǎo)致蒸發(fā)后得到的固體可能不純。BaCO3(3)同學(xué)們對乙組方案中溶液b的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。【作出猜想】猜想一：NaCl、BaCl2

猜想二：NaCl猜想三：________________?！驹O(shè)計方案】經(jīng)討論，大家認(rèn)為只用一種試劑就能作出判斷。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量溶液b于試管中，向其中加入_________若看到_______________猜想一正確若無明顯現(xiàn)象猜想二正確若看到冒出氣泡猜想三正確各組依據(jù)上述設(shè)計方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了反應(yīng)后溶質(zhì)的確有三種情況。NaCl、Na2CO3稀硫酸產(chǎn)生白色沉淀(4)同學(xué)們對甲乙兩組提純方法的效果進(jìn)行了研討?！痉此荚u價】大家認(rèn)為用物理方法和化學(xué)方法都可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的提純。用化學(xué)方法提純還要考慮到反應(yīng)物用量對提純效果的影響?！就卣固嵘坷蠋熣f：“合理選擇試劑，用化學(xué)方法可以從NaCl和Na2CO3的混合物中提純NaCl，方法是向混合物中加入過量的________，充分反應(yīng)后，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶就能得到NaCl?！毕←}酸

[解題小技巧]如何確定除去粗鹽中雜質(zhì)離子的先后順序

在解此類題時，首先要了解需要除去的是哪些離子，然后選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行除雜，在除雜質(zhì)時，雜質(zhì)和所加的試劑的狀態(tài)一樣，就要注意，加入的量的控制。

例如：某粗鹽固體樣品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙，進(jìn)行以下操作可得到純凈的NaCl晶體：①加過量的NaOH溶液；②加H2O溶解；③加過量的BaCl2溶液；④過濾；⑤蒸發(fā)；⑥加過量的Na2CO3溶液；⑦加適量的稀鹽酸，則正確的操作順序是（

D

）②①⑥③④⑦⑤B.②①③⑥⑦④⑤C.①⑥②③④⑤⑦D.②③①⑥④⑦⑤

[解題小技巧]分析：首先要把粗鹽溶于水形成溶液，然后鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀；硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀。至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行。鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，即⑥在③之后。離子都沉淀了，再進(jìn)行過濾。最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，最后經(jīng)蒸發(fā)操作得到較純凈的氯化鈉。故選擇D。

考點(diǎn)過關(guān)1．(2016·寧夏)除去下列物質(zhì)中所含的雜質(zhì)，所用的試劑和方法不正確的是(

)D選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜所用試劑和方法ACO2水蒸氣通過濃硫酸BCuOCu在空氣中加熱CKClMnO2溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶DCaCl2溶液鹽酸加入適量的Na2CO3溶液2．(2015·萊蕪)實(shí)驗(yàn)中除雜的思路有兩種：一是將雜質(zhì)除去，二是將有用物質(zhì)提取出來，以下除雜方法與后者的思路一致的是(

)A．實(shí)驗(yàn)室用蒸餾的方法制取蒸餾水B．用灼熱的銅網(wǎng)除去N2中混有的少量O2C．加熱蒸發(fā)法除去氯化鈉溶液中混有的少量鹽酸D．用適量石灰石除去氯化鈣溶液中混有的少量鹽酸A3．(2015·濟(jì)南)要除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))，下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計中，不合理的是(

)A．NaCl溶液(Na2SO4)：加入過量的BaCl2溶液，過濾B．N2(O2)：將氣體緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅網(wǎng)C．CaCO3(CaCl2)：加水溶解一過濾一洗滌一干燥D．KCl溶液(K2CO3)：加入適量的稀鹽酸A4．(2016·濟(jì)寧)物質(zhì)的分離、提純對于人類的生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究具有十分重要的意義，下面除去物質(zhì)中雜質(zhì)的方法，正確的是(

)A．碳酸氫鈉固體中含有少量碳酸鈉：將固體充分加熱B．硫酸鋅溶液中混有少量硫酸銅：加入過量鐵粉C．二氧化碳?xì)怏w中含有少量氯化氫：通過足量飽和碳酸氫鈉溶液D．氯化鈉溶液中混有少量硫酸鈉：加入適量氫氧化鋇溶液C5．下列混合物，能按“溶解－過濾－蒸發(fā)”的步驟加以分離的是(

)A．大理石和食鹽B．蒸餾水和酒精C．葡萄糖和蔗糖D．硝酸銨和氯化鉀6．(2016·長沙)除去下列物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì)，所選用的試劑不正確的是(

)A序號混合物除雜試劑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銅粉末足量的稀鹽酸C碳酸鈣中混有少量氯化鈉足量的水D稀鹽酸中混有少量稀硫酸足量的硝酸鋇溶液D7．(2016·威海)下列關(guān)于混合物提純的方法正確的是(

)A．除去二氧化碳中混有的少量氯化氫——將氣體通入氫氧化鈉溶液B．除去生石灰中混有的少量碳酸鈣——將混合物溶于水后過濾C．除去硝酸鉀固體中混有的少量氯化鈉——蒸發(fā)結(jié)晶后過濾D．除去銅粉中混有的少量氧化銅——加入適量稀鹽酸充分反應(yīng)后過濾D8．(2016·達(dá)州)將CO、CO2、H2，HCl，H2O(氣)和N2的混合氣體依次通過足量的下列物質(zhì)：①濃硫酸②飽和氫氧化鈉溶液③灼熱的氧化銅粉末，充分反應(yīng)后的剩余氣體是(

)A．N2、CO2、H2O B．N2C．N2、HCl D．N2、CO2A9．為了除去KCl溶液中含有的少量FeCl3和K2SO4雜質(zhì)，應(yīng)依次加入的試劑是(

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