專題3混合物的分離與除雜課件

1、專題 3 混合物的分離與除雜 概述：混合物的分離與除雜是我市中考的?？键c(diǎn)。從近幾年我市中考試題可知，其主要考查角度有：氣體混合物的除雜與分離；利用過(guò)濾、結(jié)晶、蒸餾等方法分離與提純混合物；金屬混合物的分離與除雜；酸、堿、鹽溶液中某雜質(zhì)離子的去除等。重點(diǎn)類型突破類型1 混合物中雜質(zhì)的去除【例1】 2017長(zhǎng)沙中考除去下列物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì)，所用試劑或方法正確的是(B)序號(hào)混合物(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑或方法 AFe粉(Cu)CuSO4溶液BNaCl(沙子)加水溶解，過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶CNa2SO4溶液(Na2CO3)過(guò)量稀鹽酸 DCO2(CO)點(diǎn)燃【思路點(diǎn)撥】 Fe粉能與CuSO4溶液反應(yīng)生成硫酸亞

2、鐵和銅，反而會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則；氯化鈉易溶于水，沙子難溶于水，可采用加水溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶的方法進(jìn)行分離除雜；碳酸鈉能與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳，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；除去二氧化碳中的少量一氧化碳不能夠用點(diǎn)燃的方法，這是因?yàn)楫?dāng)二氧化碳大量存在時(shí)，少量一氧化碳是不會(huì)燃燒的。備考指導(dǎo)分離和除雜的主要方法方法適用范圍或原理舉例物理方法過(guò)濾法固體與液體混合物的分離可溶性固體與不溶性固體混合物的分離 粗鹽提純分離氯化鈣和碳酸鈣的混合物 結(jié)晶法蒸發(fā)結(jié)晶分離溶質(zhì)與溶劑除去易揮發(fā)的雜質(zhì)海水曬鹽從含有HCl的NaCl溶液中分離固體NaCl 降溫結(jié)晶可溶性固體

3、溶質(zhì)的溶解度受溫度影響的變化大小不同分離NaCl與KNO3的混合物 方法適用范圍或原理舉例化學(xué)方法化氣法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體而除去 除去Na2SO4中的Na2CO3，可加適量的稀H2SO4：Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O 沉淀法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而過(guò)濾除去 除去NaCl中的Na2SO4，可加適量的BaCl2，再過(guò)濾：Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl 置換法將雜質(zhì)通過(guò)置換反應(yīng)而除去 除去FeSO4中的CuSO4，可加足量的鐵粉，再過(guò)濾：FeCuSO4=FeSO4Cu 溶解法將雜質(zhì)溶于某種試劑而除去除去C粉中的CuO粉末，可加足量的稀H2SO4，再過(guò)濾：CuOH2SO4=C

4、uSO4H2O 加熱法雜質(zhì)受熱易分解時(shí)，通過(guò)加熱將雜質(zhì)除去 除去CaO中的CaCO3，可加熱混合物：CaCO3 CaOCO2 轉(zhuǎn)化法將雜質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為待提純的物質(zhì) 除去CO2中的CO，可將混合氣體通過(guò)灼熱的CuO：CuOCO CuCO2押題訓(xùn)練12017衡陽(yáng)中考為除去物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，選用試劑及操作方法錯(cuò)誤的是( ) 物質(zhì)選用試劑及操作方法ACu(CuO)加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后過(guò)濾BO2(CO2)通入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后干燥CCaCl2溶液(鹽酸)加入足量的碳酸鈣粉末，充分反應(yīng)后過(guò)濾DCuSO4(FeSO4)加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾D氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)

5、生成硫酸銅和水，銅不與稀硫酸反應(yīng)，充分反應(yīng)后過(guò)濾，能除去雜質(zhì)且沒(méi)有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故A選項(xiàng)所采取的方法正確；二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，氧氣不與氫氧化鈉反應(yīng)，充分反應(yīng)后干燥，能除去雜質(zhì)且沒(méi)有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故B選項(xiàng)所采取的方法正確；鹽酸與足量的碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，再過(guò)濾除去過(guò)量的碳酸鈣，能除去雜質(zhì)且沒(méi)有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故C選項(xiàng)所采取的方法正確；過(guò)量的鐵粉能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反而會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故D選項(xiàng)所采取的方法錯(cuò)誤。2.2016菏澤模擬除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所選試劑及操作都正確的是( )序號(hào)物

6、質(zhì)雜質(zhì)試劑操作AFeFe2O3鹽酸結(jié)晶BNH4HCO3NaCl加熱CCu(NO3)2溶液BaCl2 AgNO3溶液過(guò)濾 DO2水蒸氣濃硫酸洗氣DA中鹽酸不僅與雜質(zhì)Fe2O3反應(yīng)，還與原物質(zhì)Fe反應(yīng)；B中加熱后，原物質(zhì)NH4HCO3會(huì)分解成氨氣、水和二氧化碳；C中加入AgNO3溶液，反應(yīng)后會(huì)引入新的雜質(zhì)Ba(NO3)2；D中濃硫酸具有吸水性且不與O2發(fā)生反應(yīng)，可以除去O2中的水蒸氣。類型2 綜合實(shí)驗(yàn)型除雜【例2】 某班同學(xué)在粗鹽提純實(shí)驗(yàn)中，為把難溶性雜質(zhì)(泥沙等)和少量可溶性雜質(zhì)CaCl2、MgCl2一并除去，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)操作A的名稱是過(guò)濾，該操作的目的是除去難溶

7、性雜質(zhì)。(2)寫(xiě)出步驟中發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl；步驟的作用是除去過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉。(3)小剛同學(xué)認(rèn)為該方案實(shí)際得到的氯化鈉可能比粗鹽中含有的氯化鈉要多，請(qǐng)你為他找出理由：因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中有氯化鈉生成。【思路點(diǎn)撥】(1)實(shí)驗(yàn)操作A為過(guò)濾，目的是為了除去難溶性的雜質(zhì)。(2)步驟為氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；步驟中加入了過(guò)量的氫氧化鈉，步驟中加入了過(guò)量的碳酸鈉，為了得到純凈的氯化鈉需加入適量稀鹽酸將過(guò)量的碳酸鈉與氫氧化鈉除去。(3)由于氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成了氯化鈉，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)也生成了氯化鈉，故實(shí)際得到的氯化鈉比粗鹽中

8、的多。備考指導(dǎo)酸堿鹽溶液的除雜技巧 1待提純物與雜質(zhì)所含陽(yáng)離子相同時(shí)，選取與雜質(zhì)中的陰離子不共存的陽(yáng)離子，再與待提純物中的陰離子組合出除雜試劑。如Na2SO4(NaOH)：可選用稀H2SO4為除雜試劑(生成物為Na2SO4和H2O，達(dá)到目的)；KCl(K2SO4)：可選用BaCl2溶液為除雜試劑(生成物為BaSO4沉淀和KCl，達(dá)到目的)。 2待提純物與雜質(zhì)所含陰離子相同時(shí)，選取與雜質(zhì)中的陽(yáng)離子不共存的陰離子，再與待提純物中的陽(yáng)離子組合出除雜試劑。如NaCl(BaCl2)：可選用Na2SO4溶液為除雜試劑(生成物為BaSO4沉淀和NaCl，達(dá)到目的)；KNO3(AgNO3)：可選用KCl溶液為

9、除雜試劑(生成物為AgCl沉淀和KNO3，達(dá)到目的)。 3待提純物與雜質(zhì)所含陰、陽(yáng)離子都不相同時(shí)，選取與雜質(zhì)中陰、陽(yáng)離子都不共存的陰、陽(yáng)離子組合出除雜試劑。如NaNO3(CuSO4)：可選用Ba(OH)2溶液為除雜試劑(生成物為Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀，達(dá)到目的)。3.2016德州模擬木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)后的混合粉末中含有銅、氧化銅、木炭粉，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)回收銅的方案如下：押題訓(xùn)練(1)過(guò)濾操作中必須用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4CuO=CuSO4H2O。(3)濾液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵(或FeSO4)。(4)試劑A最好選

10、用下列溶液(填序號(hào))。 H2SO4CuSO4MgSO4(5)為了完善實(shí)驗(yàn)方案，可對(duì)濾渣中的Cu(或銅)進(jìn)行回收。解析：(1)根據(jù)過(guò)濾時(shí)所用儀器可知，必須用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；(2)加入過(guò)量硫酸后，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，銅、木炭與硫酸均不反應(yīng)；(3)經(jīng)過(guò)反應(yīng)和過(guò)濾后，濾液中的溶質(zhì)是硫酸和硫酸銅，加入過(guò)量鐵粉，硫酸銅和鐵粉反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，硫酸和鐵粉反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，經(jīng)過(guò)濾后，濾渣為過(guò)量的Fe和反應(yīng)生成的Cu，濾液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵；(4)濾渣中含有生成的銅和剩余的鐵粉，因此根據(jù)除雜原則，最好選用CuSO4溶液除去剩余的鐵粉；(5)反應(yīng)中混

11、合粉末中的銅沒(méi)有和酸反應(yīng)，而進(jìn)入濾渣中，為了回收更多的銅，可將濾渣中的銅也回收。4有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵、少量硫酸銅和污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的實(shí)驗(yàn)方案，制備硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)并回收銅。方案流程如圖：【查閱資料】FeSO47H2O受熱易分解?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)步驟中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。(2)步驟中需加入的物質(zhì)是鐵(或Fe)，目的是將硫酸銅溶液中的銅全部置換出來(lái)(合理即可)。(3)步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是FeH2SO4=FeSO4H2。(4)步驟的操作是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶(或冷卻結(jié)晶)、過(guò)濾。解析：(1)步驟是將污泥與溶液分離的過(guò)濾操作，過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；(2)