中考化学专题突破复习 第五部分 专题一 科学探究 第三节 物质的分离和提纯课件 新人教版.ppt

1 专题一科学探究 第五部分专题突破 第三节物质的分离和提纯 2 一 物质的分离和提纯物质的分离是通过适当的方法 把混合物中的各组分物质彼此分开 并且恢复到各种物质原来的存在状态 分别得到纯净物 而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去 以便获得相对纯净的物质 又称除杂 1 主要方法 常用的物理方法 根据物质物理性质上的差异选择除杂的方法 有过滤 蒸发结晶 降温结晶 蒸馏 分馏 萃取 分液 渗析 升华等方法 知识梳理 3 a 分离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 分离baso4和na2so4的混合物 b 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 分离nacl和kno3的混合物 常用的化学方法原理 a 加入的试剂只与杂质反应 不与原物质反应 b 反应后不能带入新的杂质 c 反应后恢复原物质状态 d 操作方法简便易行 4 常用的化学方法 a 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 在被提纯的物质中加入适量试剂使其与杂质反应 生成沉淀过滤除去 如 硝酸钾中含有的少量硝酸钡 可用适量的硫酸钾除去 b 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 如 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 5 c 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 加入适量锌粉 再过滤除去被置换出来的铜 蒸发滤液获得硫酸锌固体 d 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 可将混合气体通过氢氧化钠溶液 6 e 其他法 将混合物中的杂质用化学方法转化成其他物质 如 氧化钙中含有碳酸钙 可采用高温煅烧的方法 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 当然 实际的分离与提纯还会有一些其他方法 在实际解题时要因题而解 也可以几种方法综合并灵活地运用 7 2 从物质的状态考虑 初中阶段一般存在三种类型的物质分离情况 1 气体与气体的分离 该类型情况常采用吸收法 常用的吸收气体的试剂如下 8 需要指出的是 在干燥气体时 若气体是so2 co2 hcl等酸性气体 则不可用生石灰 naoh固体 碱石灰等碱性干燥剂 若气体是nh3等碱性气体 则不可用浓硫酸等酸性干燥剂 若气体是h2 o2等中性气体 则既可用酸性干燥剂 也可用碱性干燥剂 吸收气体的试剂 若是固体 常用干燥管 直玻璃管 u型管等仪器盛装 若是液体 常用试剂瓶 试管等仪器盛装 9 2 固体与液体的分离 该类情况常采用过滤法 3 固体与固体的分离 该类情况常要先根据两种固体的性质 采取一定措施后 再采用过滤法 提示 除上述三种常见情况外 初中阶段还有一些物质的分离可以采取特殊的方法 如利用物质的沸点不同 是否能被磁铁吸引等性质进行分离 3 酸碱盐溶液中的除杂技巧 基本方法 找出物质和杂质之间的不同部分 然后用对应的离子将不同部分转化成气体 水或沉淀 在此过程中不要引入新的杂质 10 被提纯物与杂质所含阳离子相同时 选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子 再与被提纯物中的阴离子组合成除杂试剂 如na2so4 naoh 可选用稀h2so4为除杂试剂 生成物为na2so4和h2o 达到目的 kcl k2so4 可选用bacl2溶液为除杂试剂 生成物为baso4和kcl 达到目的 被提纯物与杂质所含阴离子相同时 选取与杂质中阳离子不共存的阴离子 再与被提纯物中的阳离子组合成除杂试剂 如nacl bacl2 可选用na2so4溶液为除杂试剂 生成物为baso4和nacl 达到目的 kno3 agno3 可选用kcl溶液为除杂试剂 生成物为agcl和kno3 达到目的 11 被提纯物与杂质所含阴 阳离子都不相同时 选取与杂质中阴 阳离子都不共存的阳 阴离子组合成除杂试剂 如nano3 cuso4 可选用ba oh 2溶液为除杂试剂 生成物为cu oh 2与baso4 达到目的 不共存离子对 12 中考考点精讲精练 例1 2015佛山 下列除去杂质的方法中 不正确的是 13 解析 a na2co3能与适量的ca oh 2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠 再进行过滤 能除去杂质且没有引入新的杂质 符合除杂原则 b cao能与水反应生成氢氧化钙 碳酸钙难溶于水 反而会把原物质除去 不符合除杂原则 c co2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水 co不与氢氧化钠溶液反应 经过干燥 能除去杂质且没有引入新的杂质 符合除杂原则 d 足量fe粉能与h2so4反应生成硫酸亚铁溶液和氢气 再进行过滤 能除去杂质且没有引入新的杂质 符合除杂原则 答案 b 14 例2 2015广州 下列除去少量杂质的方法正确的是 a zn粉中含少量的zno 加入足量稀h2so4充分反应后过滤b cu no3 2溶液中含少量agno3 加入足量cu屑充分反应后过滤c na2so4溶液中含少量h2so4 加入足量ba oh 2充分反应后过滤d caco3固体中含少量na2co3 加入足量稀hcl充分反应后过滤 15 解析 a zn和zno均能与稀h2so4反应 不但能把杂质除去 也会把原物质除去 不符合除杂原则 b cu屑能与agno3溶液反应生成硝酸铜溶液和银 再进行过滤 能除去杂质且没有引入新的杂质 符合除杂原则 c na2so4溶液 h2so4均能与ba oh 2溶液反应 不但能把杂质除去 也会把原物质除去 不符合除杂原则 d na2co3 caco3均能与稀hcl反应 不但能把杂质除去 也会把原物质除去 不符合除杂原则 答案 b 16 例3 2015茂名 粗盐中含有少量不溶性杂质 泥沙 还含有少量可溶性杂质 na2so4 cacl2 mgcl2 现以粗盐为原料制取精盐 生产过程如图5 1 3 1所示 1 写出i中发生反应的化学方程式 加入过量bacl2溶液的目的是 2 操作a的名称是 该操作需要用到的玻璃仪器主要有 烧杯 玻璃棒 3 加入适量稀盐酸的作用是除去溶液中的 填化学式 17 4 在加热蒸发过程中 要用玻璃棒不断地搅拌 其目的是 解析 1 氯化钡能够和硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀和氯化钠 其中过量的氯化钡可以将硫酸钠杂质完全除去 2 经过操作a得到固体和液体 因此是过滤操作 过滤中还需要的玻璃仪器是漏斗 3 由于加入的碳酸钠和氢氧化钠都是过量的 所以加入盐酸是为了与过量的碳酸钠和氢氧化钠反应 4 蒸发时 要使用玻璃棒不断地搅拌 防止受热不均 使液滴飞溅 答案 1 na2so4 bacl2 baso4 2nacl使硫酸钠杂质完全除去 2 过滤漏斗 3 naohna2co3 4 防止受热不均 使液滴飞溅 18 考题再现 1 2015揭阳 下列除杂方法正确的是 a 用cuso4溶液除去铁粉中混有的铜粉b 用caco3除去cacl2溶液中混有的稀盐酸c 用稀h2so4除去nacl中混有的na2co3d 用点燃方法除去co2中混有的co b 19 2 2015揭阳 某金属冶炼厂的工业废渣中含有泥沙和某些单质 其中单质含有铜 锌和少部分硫 现欲回收铜和锌 并对硫进行处理 主要流程如图5 1 3 2所示 1 在废气a中 一定含有的有害气体是 填化学式 操作 的操作名称是 2 溶液d中含有的溶质是 填化学式 3 写出加入zn后发生的化学方程式 写出其中之一即可 so2 过滤 znso4 cuso4和h2so4 zn h2so4 znso4 h2 或zn cuso4 cu znso4 20 3 2014广州 粗盐中除nacl外还含有mgso4以及泥沙等杂质 初步提纯粗盐的实验流程如图5 1 3 3所示 1 滤渣 是粗盐中含有的 2 实验过程中四次用到玻璃棒 分别是 第一次 溶解时搅拌 第二次 第三次 第四次 将精盐从蒸发皿转移出来 泥沙 过滤时引流 蒸发时搅拌 21 3 本实验从滤液得到精盐 采用的是蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法 参考溶解度曲线图分析的原因 如图5 1 3 4 是 4 由图5 1 3 4可知 20 时nacl的溶解度为g 本实验溶解3 6 g的粗盐 蒸馏水的最佳使用量约为ml 增加蒸馏水的用量虽然能加快粗盐的溶解 但会引起的不良的后果是 氯化钠的溶解度受温度影响变化不大 36 10 不利于后续蒸发溶剂 蒸发时间会大大延长 消耗燃料 22 17 粗盐中含泥沙 氯化钙 氯化镁等杂质 某同学自制的简易净水器中放置物质的顺序错误 如图5 1 3 6 使净水效果不理想 中考预测演练 23 1 请按由上到下的顺序重新排列 填字母 调整后净化的盐水仍含可溶性杂质 他设计了下面的除杂流程 如图5 1 3 7 badc 2 步骤 都需要进行操作 步骤 需要进行操作 过滤 蒸发 或蒸发结晶或蒸发浓缩 24 3 已知试剂k是碱溶液 则沉淀 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 4 步骤 除去氯化钙的反应方程式是 步骤 中发生中和反应的化学方程式是 mg oh 2 c cacl2 na2co3 caco3 2nacl naoh hcl nacl h2o 25 18 为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质 某兴趣小组将样品溶解后进行如下实验 1 a溶液中溶质可能为 只写一种 2 将无色溶液与沉淀b分离的操作 的方法名称是 3 从无色溶液得到固体物质c的操作 的方法名称是 4 因为a溶液过量 此方案得到的固体物质c中混有新的杂质 为了既能除去杂质碳酸钠 又能有效地防止新杂质的引入 可向样品溶液中加入过量的后 直接进行操作 即可得到纯净的氯化钠固体 氯化钙 过滤 蒸发 盐酸 26 19 食盐是一种重要的化工原料 请回答下列问题 1 请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶杂质的实验步骤 操作 所用的玻璃仪器有 烧杯 玻璃棒和 蒸发过程中 时 停止加热 利用余热将滤液蒸干 漏斗 蒸发皿中出现较多固体 2 由于粗盐中含有少量mgcl2 cacl2 na2so4等杂质 不能满足化工生产的要求 因此必须将粗盐进行精制 流程如图5 1 3 10所示 27 加入稍过量的na2co3溶液除了能除去粗盐中的cacl2外 它还有一个作用是 用化学方程式表示 通过操作 所得滤液中的溶质有 用化学式表示 3 若有溶质质量分数为10 的氯化钠不饱和溶液100kg 要将其变成20 时氯化钠的饱和溶液 以满足化工生产的需要 可采用的最简便方法是 已知 20 时氯化钠的溶解度为36g na2co3 bacl2 baco3 2nacl naoh nacl na2co3 加入22 4kg的氯化钠固体 28 20 有一种工业废水 其中含有大量的硫酸亚铁 少量硫酸铜和污泥 某同学设计了一个既经济又合理的实验方案 制备硫酸亚铁晶体 feso4 7h2o 并回收铜 方案流程如图5 1 3 11所示 查阅资料 feso4 7h2o受热易分解 29 回答下列问题 1 步骤 中用到的玻璃仪器有烧杯 漏斗和 2 步骤 中需加入的物质是 目的是将硫酸铜溶液中的铜全