學(xué)?；瘜W(xué)物質(zhì)的除雜學(xué)問點(diǎn)總結(jié)混合物的分別和提純(除雜)

1.分別與提純的基本原理

(1)分別：就是用物理或化學(xué)的方法將混合物巾的各組分分開，并將物質(zhì)恢復(fù)到原狀態(tài)。

(2)提純和除雜：用物理或化學(xué)的方法把混合物中的雜質(zhì)除去而得到純物質(zhì)。在提純過程中，假如雜質(zhì)發(fā)生了化學(xué)變化，不必恢復(fù)成原物質(zhì)。二者的方法在很多狀況下是相像的，但分別比提純的步驟要多，由于各組分均要保留，繹過化學(xué)反應(yīng)使混合物中各組分經(jīng)轉(zhuǎn)化而分別后還要復(fù)原為原來的組分物質(zhì)提純和除雜過程中經(jīng)常用到分別操作，二者有時(shí)又密不行分。

2．分別和提純應(yīng)遵循的原則

(1)不能“玉石俱焚”：即試劑一般要求與雜質(zhì)反應(yīng)，不與要保留的物質(zhì)反應(yīng)。但在特殊狀況下，所加試劑可和保留物質(zhì)應(yīng)應(yīng)，但最終要轉(zhuǎn)化成需要保留的物質(zhì)如除去FeCl3，溶液中的NaCl，可加過量的NaOH溶液→過濾→洗滌→加適量稀鹽酸。

(2)“不增““不減”：即不增加新的雜質(zhì)，不削減要保留的物質(zhì)如除去FeCl3中的少量Fe2(SO4)3應(yīng)選用BaCl2而不應(yīng)選用Ba(NO3)2，否則發(fā)生反應(yīng)3Ba(NO3)2+Fe2(SO4)3==3BaSO4↓+2Fe(NO3)3溶液中又增加了Fe(NO3)3.

(3)易分別：反應(yīng)后，物質(zhì)的狀態(tài)不同，便于分別。

(4)不污染環(huán)境：即耍求所選用的除雜方法不能產(chǎn)生可污染環(huán)境的物質(zhì)。

(5)不能“舊貌變新顏”：即除雜結(jié)束前，要恢復(fù)保留物質(zhì)的原有狀態(tài)。常見除雜的方法：CO2(O2)：將氣體通過灼熱的銅網(wǎng)

CO2(H2或CO)：將氣體通過灼熱的氧化銅

O2或CO2或H2(含H2O)：將氣體通過濃硫酸或氧化鈣或氯化鈣等干燥劑

O2或H2或CO(含CO2或SO2)：將氣體通入氫氧化鈉溶液中

Cu(含F(xiàn)e或Mg或Zn)：加入足量的稀鹽酸或稀硫酸，過濾

Fe(含Cu)：用磁鐵將鐵粉吸引出來

Cu(含CuO)，F(xiàn)e(含F(xiàn)e2O3)：高溫下與H2或CO反應(yīng)

CuO(含Cu或C)：在空氣中灼燒

CaO(含CaCO3)：高溫煅燒(CaCO3分解成CaO和CO2)

CaCO3(含CaO)：加足量水溶解，過濾，取濾渣

Ca(OH)2(含CaO)加足量水

FeSO4溶液(含H2SO4或CuSO4)，F(xiàn)eCl2溶液(含鹽酸或CuCl2)：加過量鐵粉，過濾，取濾液

NaCl溶液(含Na2CO3)：加適量稀鹽酸

Na2SO4溶液(含CuSO4)：加適量NaOH溶液酸、堿、鹽溶液的除雜技巧：1．被提純物與雜質(zhì)所含陽離子相同時(shí)，選取與雜質(zhì)中的陰離子不共存的陽離子，再與被提純物中的陰離子組合出除雜試劑。如除去Na2SO4溶液中的NaOH：可選用稀H2SO4溶液為除雜試劑(2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O)、除去KCl溶液中的K2SO4：可選用BaCl2溶液為除雜試制(K2SO4+BaCl2==2KCl+BaSO4↓，過濾除去)

2．被提純物與雜質(zhì)所含陰離子相同時(shí)，選取與雜質(zhì)中陽離子不共存的陰離子，再與被提純物中的陽離子組合出除雜試劑，如除去NaCl溶液中的BaCl2：可選用Na2SO4溶液為除雜試劑(BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl，過濾除去).再如除去KNO3溶液中的AgNO3：可選用KCl溶液為除雜試劑(AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3，過濾除去)。

3．被提純物質(zhì)與雜質(zhì)所含陰離子、陽離子都不相同時(shí)，應(yīng)選取與雜質(zhì)中陰、陽離子都不共存的陽、陰離子組合出除雜試劑。如：除去NaCl溶液中的CuSO4：可選用Ba(OH)2溶液為除雜試劑[CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，過濾除去]。分別和提純的方法：

物質(zhì)的分別和提純有兩種主要的方法，即物理方法和化學(xué)方法。實(shí)際上在試驗(yàn)過程中往往需通過綜合法來進(jìn)行。

（1）物理方法主要包括過濾，蒸餾，結(jié)晶方法適用范圍舉例留意事項(xiàng)過濾分別不溶性固體和液體粗鹽提純①過濾時(shí)要“一貼、二低，三靠”；

②必要時(shí)要洗滌沉淀物結(jié)晶利用混合物中各組分在某種溶劑中溶解度隨溫度變化不同的性質(zhì)來分別提純物質(zhì)分別氯化鈉和硝酸鉀混合物①一般先配較高溫度下的濃溶液，然后降溫結(jié)晶：

②結(jié)晶后過濾，分別出晶體蒸餾沸點(diǎn)不同的液體混合物石油的分餾①溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處；

②加沸石(或碎瓷片)；

③冷凝管水流方向

（2）化學(xué)方法除雜方法除雜原理應(yīng)用實(shí)例化氣法與雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體而除去除Na2SO4中的NaCO3，可加適量稀鹽酸

NaCO3+H2SO4==Na2SO4+CO2↑+H2O沉淀法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去除去NaCl中的Na2SO4.可加適量的BaCl2

Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl置換法將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)而除去c除去FeSO4中的CuSO4可加過量的鐵粉

CuSO4+Fe==Cu+FeSO4溶解法將雜質(zhì)溶丁某種試劑而除去除C粉中的CuO粉末，可加適量稀鹽酸，再過濾

CuO+H2SO4==CuSO4+H2O加熱法雜質(zhì)受熱易分解，通過加熱將雜質(zhì)除去除CaO中的CaCO3可加熱

CaCO3CaO+CO2↑轉(zhuǎn)化法將雜質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為主要成分除去CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO

CO+CuOCu+CO2

（3）綜合法

在進(jìn)行混合物的分別或提純時(shí)，接受一種方法往往不能達(dá)到目的，而要接受幾種方法才能完成，這就是綜合法。綜合法主要有三種：

①物理方法的綜合：主要是溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等方法的結(jié)合：

②化學(xué)方法的綜合：當(dāng)某物質(zhì)所含雜質(zhì)不止一種時(shí)，通常需加入多種試劑除去(或分別)不同的物質(zhì)。

③物理與化學(xué)方法的綜合：當(dāng)某物質(zhì)所含雜質(zhì)不止一種，且有能用物理方法除去(或分別)的雜質(zhì)時(shí)，首先應(yīng)考慮用物理方法除去一種或幾種雜質(zhì)，然后再用化學(xué)方法除去其余雜質(zhì)。

(4)除雜方法的幾個(gè)優(yōu)化原則

①若同時(shí)有多種方法能除去雜質(zhì)，要選擇那些簡潔易行、除雜徹底的方法。

②應(yīng)盡量選擇既可除去雜質(zhì)，又可增加保留物質(zhì)的方法，即“一舉兩得”。

③先考慮物理方法，再用化學(xué)方法。常見的混合物類型及分類與提純的方法見下表：混合物類型接受的方法物理方法化學(xué)方法固—固混合可溶—可溶結(jié)晶把雜質(zhì)變成沉淀、氣體等除去可溶—不溶過濾——不溶—不溶—把雜質(zhì)變成可溶物除去固—液混合過濾——液—液混合——把雜質(zhì)變成沉淀，氣體或被提純物氣—?dú)饣旌稀央s質(zhì)變成固體、溶液或被提純物物質(zhì)的除雜經(jīng)典例題下列是除雜質(zhì)或物質(zhì)鑒別的方法，其中正確的是（）A．FeSO4溶液中含有CuSO4，可以加入過量銅粉，經(jīng)過過濾處理B．銅粉中含有少量鐵粉，可以加入足量的稀硫酸，經(jīng)過過濾處理C．要鑒別一氧化碳和氫氣，可用燃著的木條D．要鑒別氮?dú)夂脱鯕?，可用澄清石灰水答?A、FeSO4、CuSO4溶液均不能與過量銅粉反應(yīng)，不能除去雜質(zhì)，不符合除雜原則，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

B、鐵粉能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，銅粉不與稀硫酸反應(yīng)，再過濾除去雜質(zhì)，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)所實(shí)行的方法正確．

C、一氧化碳和氫氣燃燒均能產(chǎn)生藍(lán)色火焰，不能鑒別，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

D、氮?dú)夂脱鯕饩慌c澄清石灰水反應(yīng)，不能鑒別，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

故選B．去除下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所選試劑及操作都正確的是（）物質(zhì)雜質(zhì)試劑操作ACO2H2NaOH溶液洗氣BMgSO4溶液H2SO4過量Mg（OH）2過濾CCaOCaCO3稀鹽酸溶解DNaNO3溶液NaCl過量AgNO3溶液過濾A．AB．BC．CD．D答案:A、CO2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，氫氣不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反而會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

B、硫酸能與過量Mg（OH）2反應(yīng)生成硫酸鎂和水，再過濾除去不溶物，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)所實(shí)行的方法正確．

C、CaO和CaCO3均能與稀鹽酸反應(yīng)，不但能把雜質(zhì)除去，也會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

D、NaCl能與過量AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)硝酸銀，不符合除雜原則，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

故選B．下列各組括號(hào)內(nèi)除雜的方法或者試劑錯(cuò)誤的是（）A．Cu粉中有C粉（灼燒）B．NaNO3溶液中混有NaCl（適量AgNO3溶液）C．N2中混有O2（灼熱的銅網(wǎng)）D．CaO中混有CaCO3（稀鹽酸）答案:A、碳和銅均能在在空氣中灼燒，不但能把雜質(zhì)除去，也會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

B、NaCl能與適量AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，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)所實(shí)行的方法正確．

C、氧氣通過灼熱的銅網(wǎng)時(shí)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)所實(shí)行的方法正確．

D、CaO和CaCO3均能與稀鹽酸反應(yīng)，不但能把雜質(zhì)除去，也會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項(xiàng)所實(shí)行的方法錯(cuò)誤．

故選：AD．欲將下列物質(zhì)中所含雜質(zhì)除去，所選試劑（適量）正確的是（）序號(hào)物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜試劑A氧氣二氧化碳濃硫酸B二氧化碳一氧化碳?xì)溲趸c溶液C鹽酸稀硫酸氯化鋇溶液D氧化鐵碳酸鈣稀鹽酸A．AB．BC．CD．D答案:A、氧氣和二氧化碳都不與硫酸反應(yīng)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、二氧化碳中混有一氧化碳，通過氫氧化鈉溶液，反而把原物質(zhì)二氧化碳除去了，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、鹽酸中混有硫酸，加入氯化鋇溶液，與硫酸生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸，故選項(xiàng)正確；

D、氧化鐵和碳酸鈣都與稀鹽酸反應(yīng)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選：C．圖（Ⅰ）為“常溫下部分酸、堿、鹽的溶解性表”，（Ⅱ）為“硝酸鉀和氯化鈉在不同溫度時(shí)的溶解度曲線”，閱讀材料并回答問題：

過去民間燃放的鞭炮都是黑火藥制成的．在制備黑火藥時(shí)，硝酸鉀是一種關(guān)鍵物質(zhì)．硝酸鉀俗稱火硝，主要存在于硝土中（硝土的成分有硝酸鉀、硝酸鈣、氯化鈉及一些難溶性的固體物質(zhì)等）．陰離子

陽離子NO3-Cl-CO32-K+溶溶溶Na+溶溶溶Ca2+溶溶不（I）

傳統(tǒng)的提取粗硝酸鉀的過程按以下步驟進(jìn)行：

（1）溶解．將硝土與豆稈灰（豆稈灰的成分中含碳酸鉀及一些難溶性的固體）按肯定的質(zhì)量比混合，常溫下加入足量的水并進(jìn)行充分的攪拌．其中發(fā)生化學(xué)變化的有關(guān)反應(yīng)方程式為______

．

（2）接下來要進(jìn)行的操作是______，便可得到澄清的液體A．為了最大限度地得到硝酸鉀，通常要加入稍過量的豆稈灰，如何通過試驗(yàn)證明加入的豆稈灰已過量？______

．

（3）蒸發(fā)濃縮．將第（2）步操作中得到的液體A進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮，析出晶體X，你認(rèn)為晶體X的主要成分是什么？______．理由是______．若在試驗(yàn)室進(jìn)行本操作，需要的主要儀器有______．

（4）過濾．將（3）步操作中得到的混合物趁熱過濾，濾出晶體X，得到溶液B．

（5）最終對(duì)濾液B進(jìn)行______，然后過濾，便可分別出晶體Y，晶體Y的主要成分是______．

答案:（1）碳酸鉀和硝酸鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成硝酸鉀和碳酸鈣沉淀，化學(xué)方程式為：K2CO3+Ca（NO3）2═2KNO3+CaCO3↓

（2）上一步產(chǎn)生沉淀，而之后說得到澄清的液體A，所以接著進(jìn)行的操作為過濾．檢驗(yàn)碳酸鉀可以使用加酸化氣的方法，碳酸鉀能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，方法為：取上層清液放入試管中，向試管中滴加稀鹽酸，假如生成能使石灰水變渾濁的氣體，說明清液中含有碳酸鉀，從而進(jìn)一步說明豆稈灰已過量．故填：過濾；取上層清液放入試管中，向試管中滴加稀鹽酸，假如生成能使石灰水變渾濁的氣體，說明清液中含有碳酸鉀，從而進(jìn)一步說明豆稈灰已過量．

（3）相同的溫度下蒸發(fā)相同的水析出晶體更多的是硝酸鉀，晶體X的主要成分應(yīng)當(dāng)是硝酸鉀．故填：硝酸鉀；相同的溫度下蒸發(fā)相同的水析出晶體更多的是硝酸鉀．

在試驗(yàn)室進(jìn)行本操作，需要的主要儀器有：酒精燈、鐵架臺(tái)、蒸發(fā)皿、玻璃棒等．故填：酒精燈；鐵架臺(tái)；蒸發(fā)皿；玻璃棒等．

（5）最終對(duì)濾液B進(jìn)行加熱蒸發(fā)，然后過濾，便可分別出晶體Y，晶體Y的主要成分是氯化鈉．固填：加熱蒸發(fā)；氯化鈉．已知：（1）向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，有白色沉淀[A1（OH）3]生成．當(dāng)連續(xù)滴加氫氧化鈉溶液時(shí)，白色沉淀漸漸削減，直至消逝，生成一種可溶性鹽．此反應(yīng)的化學(xué)方程式是：A1（OH）3+NaOH--NaAlO2（偏鋁酸鈉）+2H2O；（2）氫氧化鐵固體不溶于氫氧化鈉溶液．現(xiàn)欲除去氯化鐵溶液中混有的少量氯化鋁雜質(zhì)，得到較為純潔的氯化鐵溶液，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下提純方案：

試回答：

（1）B溶液的名稱是______；

（2）濾液中的溶質(zhì)有______、______、______．（填化學(xué)式）答案: