物質(zhì)的分離提純與轉(zhuǎn)換課件

化學(xué)物質(zhì)的分離、提純與轉(zhuǎn)換考點1：物質(zhì)的提純和分離的方法1．用物理方法分離提純。（1）原則：根據(jù)顏色、狀態(tài)、密度、溶解性等物理性質(zhì)，進(jìn)行簡單的分離。（2）方法：①過濾法，將固液混合物中的固體與液體分離，如：粗鹽提純。粗鹽的提純步驟：____、過濾、蒸發(fā)，以及計算產(chǎn)率，在前三步中，每一步都用到玻璃棒，按順序?qū)懗雒坎降淖饔脭嚢?加速溶解)、________________、攪拌(以防液體飛濺)；溶解引流(防止液體飛濺)2．化學(xué)方法分離提純。（1）原則：不能除去一種雜質(zhì)又引入一種新的雜質(zhì)，不能損失主要成分，所用試劑一般只跟雜質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)后的生成物與被提純物質(zhì)易分離。②蒸發(fā)結(jié)晶法，溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開，如：海水曬鹽；③降溫結(jié)晶法，兩種可溶物質(zhì)的溶解度受溫度影響不同，如：分離氯化鈉和硝酸鉀；④吸咐法，根據(jù)物質(zhì)的某些特性，如：用磁鐵分離鐵粉和銅粉。（2）方法：（除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式）①氣化法，將雜質(zhì)生成氣體除去，如：NaCl(Na2CO3)加適量稀鹽酸：__________________________________；②沉淀法，將雜質(zhì)生成沉淀除去，如：NaCl(Na2SO4)加適量的BaCl2，再過濾：__________________________________；Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl③置換法，將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)除去，如：FeSO4(CuSO4)加適量鐵粉，再過濾：____________________________；④溶解法，將雜質(zhì)溶于某試劑除去，如：Cu(CuO)加適量稀硫酸，再過濾：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O⑤分解法，將雜質(zhì)加熱分解除去，如：CaO(CaCO3)加熱；_____________________________；⑥轉(zhuǎn)化法，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為主要成分，如：CO2(CO)通過紅熱的氧化銅：CO+CuO△Cu+CO2Fe+CuSO4==FeSO4+CuCaCO3

高溫

CaO+CO2↑考點2：物質(zhì)的檢驗和鑒別的方法1．進(jìn)行物質(zhì)檢驗與鑒別時應(yīng)注意：(先取樣，后操作；先現(xiàn)象，后結(jié)論。)(1)正確地選擇試劑，簡述操作步驟，正確描述現(xiàn)象，經(jīng)過分析、推理得出結(jié)論；(2)不能向待測物質(zhì)中直接加入試劑，而應(yīng)當(dāng)取少量試樣進(jìn)行檢驗。如被檢驗物質(zhì)是固態(tài)，而檢驗時又需要用溶液時，應(yīng)先取少量試樣用蒸餾水溶解配成溶液后，再進(jìn)行檢驗；(3)檢驗物質(zhì)時，先描述現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論，不能把要檢驗的物質(zhì)當(dāng)作已知物來敘述實驗現(xiàn)象；(4)對幾種待測物質(zhì)要進(jìn)行并列實驗時，每進(jìn)行一次實驗，都要另取新溶液，避免已加試劑的干擾。2．氣體的檢驗和鑒別。氣體檢驗方法現(xiàn)象結(jié)論空氣將燃燒的木條伸入集氣瓶中燃燒不變是空氣氧氣將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)木條復(fù)燃是O2二氧化碳將氣體通入澄清的石灰水中_______________是CO2一氧化碳先通過灼熱的氧化銅，再將產(chǎn)生的氣體通過澄清石灰水可看到黑色的粉末逐漸變成紅色，且石灰水變渾濁。是CO石灰水變渾濁氣體檢驗方法現(xiàn)象結(jié)論氫氣通過灼熱的氧化銅黑色的粉末逐漸變成紅色，試管口有小水珠。是H2氨氣嗅或用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗有氨味的氣體，紅色石蕊試紙變藍(lán)。是氨氣3．化肥的鑒別：三種化肥，KCl、NH4Cl、磷礦粉；看：灰色的是磷礦粉，白色的固體是KCl

和NH4Cl；剩余的兩種化肥，各取少量，加入__________，研磨，嗅到刺激性味的是NH4Cl，另一種則為KCl。熟石灰4．羊毛（屬于蛋白質(zhì)）與化學(xué)纖維的區(qū)別：各取少量，分別燃燒，聞其氣味，觀察殘留物，有_________氣味，且殘留物脆的是羊毛，有刺激性氣味，且殘留物硬的是化學(xué)纖維。燒焦羽毛5．常見離子的檢驗和鑒別。離子檢驗方法現(xiàn)象酸(H+)pH試紙

pH<7紫色石蕊試液（不能用酚酞）鋅（或其他活潑金屬）

冒出氣泡

石灰石

產(chǎn)生氣泡

變紅色離子檢驗方法現(xiàn)象堿(OH-)pH試紙pH>7紫色石蕊試液（或無色酚酞）

變藍(lán)色（變紅色）硫酸銅溶液硫酸根SO42-先加Ba（NO3）2溶液，再加稀硝酸

產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解

氯離子Cl-先加AgNO3溶液，再加稀硝酸

產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解

碳酸根CO32-加入稀鹽酸產(chǎn)生氣泡，氣體通入石灰水變渾濁銨根NH4+加入熟石灰產(chǎn)生藍(lán)色沉淀產(chǎn)生刺激性氣體(8)NaCl(Na2CO3)：加入足量的_______，蒸發(fā)(9)NaCl(Na2SO4)：加入適量的_________溶液，過濾(10)NaCl(NaOH)：加入足量的_______，蒸發(fā)(11)NaOH(Na2CO3)：加入適量的_____________溶液，過濾(12)NaCl(CuSO4)：加入適量的_______________溶液，過濾(13)NaNO3(NaCl)：加入適量的___________溶液，過濾(14)NaCl(KNO3)：_______________(15)KNO3(NaCl)：______________________結(jié)晶(16)CO2(水蒸氣)：通過濃硫酸鹽酸氯化鋇鹽酸氫氧化鈣氫氧化鋇硝酸銀蒸發(fā)結(jié)晶冷卻熱飽和溶液1．除雜試劑的選用：首先必須考慮制備氣體的性質(zhì)，使所選試劑不與主要氣體反應(yīng)，然后依據(jù)雜質(zhì)氣體的性質(zhì)予以確定。(1)酸霧或酸性氣體(如用鹽酸制氫氣時產(chǎn)生的HCl氣體)可用________________________________等堿溶液或飽和碳酸鈉溶液除去。(2)水蒸氣可用濃硫酸、無水硫酸銅或堿石灰等除去。(3)堿性氣體可用____溶液除去。氣體凈化(除雜)

氫氧化鈉溶液、石灰水酸2．除雜裝置的選用：(1)除雜試劑為液體時，選用洗氣瓶，氣體應(yīng)“____進(jìn)____出”。(2)除雜試劑為固體時，選用干燥管(球形或U)，氣體是“____進(jìn)____出”。(3)需要通過加熱與固體試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去的氣體，常采用硬質(zhì)玻璃管和酒精燈。長短大小3．裝置連接順序的確定規(guī)律：(1)除雜和干燥的先后順序：①若用洗氣裝置除雜，一般除雜在前，干燥在后。原因：從溶液中出來的氣體肯定混有水蒸氣，干燥在后可將水蒸氣完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸氣，應(yīng)將氣體先通過___________溶液，再通過_____________。②若用加熱裝置除雜，一般是干燥在前，除雜在后。原因：加熱時氣體中最好不要混有水蒸氣。如除去CO2中混有的CO和水蒸氣，應(yīng)將氣體先通過___________，再通過_______________。NaOH濃H2SO4濃H2SO4灼熱的CuO(2)除去多種雜質(zhì)氣體的順序：一般是酸性較強(qiáng)的氣體先除去。如N2中混有HCl、H2O(氣)、O2時，應(yīng)先除去_______，再除去____，最后除去O2(用灼熱的銅網(wǎng))。(3)檢驗多種氣體的先后順序：(一般先驗水)有多種氣體需要檢驗時，應(yīng)盡量避免前步檢驗對后步檢驗的干擾。如被檢驗的氣體中含有CO2和水蒸氣時，應(yīng)先通過無水CuSO4檢驗水蒸氣(由白色變成藍(lán)色，說明水存在)，再通過_________________檢驗CO2。HCl水澄清的石灰水【例1】(2014，衡陽)要除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，所用的試劑或方法正確的是(

)A．CuO(Fe)——在空氣中灼燒B．NaCl(Na2CO3)——適量稀鹽酸C．Fe(Cu)——足量稀鹽酸D．CO2(CO)——通過足量氫氧化鈉溶液[答案]B解析：雜質(zhì)鐵粉在空氣中灼燒會生成Fe3O4，除了鐵，又生成新的雜質(zhì)Fe3O4，A錯；Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)生成NaCl、H2O和CO2，B正確；C中Fe中混有Cu，加足量的稀硫酸時，F(xiàn)e＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，而雜質(zhì)Cu不與稀H2SO4反應(yīng)，C錯；D中CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，雜質(zhì)CO則不與NaOH反應(yīng)，D錯。故選C。

【例2】(2013，青島)除去下列各物質(zhì)中少量雜質(zhì)的方法，不合理的是(

)[答案]D解析：利用一氧化碳與灼熱的氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，從而除去二氧化碳中的一氧化碳，A合理；氧氣與灼熱的銅網(wǎng)反應(yīng)生成氧化銅，而氮氣則不反應(yīng)，B合理；濃硫酸具有吸水性，可以除去氫氣中的水蒸氣，C合理；二氧化碳和氯化氫氣體都與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，D操作除去氯化氫的同時，二氧化碳也參與反應(yīng)被氫氧化鈉溶液吸收，D不合理。

【例3】(2014，上海)除去溶液中的少量雜質(zhì)，試劑選擇正確的是(

)[答案]B解析：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，除掉了Na2CO3又生成新雜質(zhì)NaCl，A錯；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，過濾就能得到純凈的CaCl2溶液，B正確；CuSO4不與銅粉反應(yīng)，C錯；Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4，加足量的NaOH溶液不但沒去掉雜質(zhì)，雜質(zhì)反而增多了，將Fe2(SO4)3都轉(zhuǎn)換成Na2SO4，D錯。故選B。

【例4】(2014，宜賓)下表中，除去物質(zhì)所含少量雜質(zhì)的方法和反應(yīng)類型歸類均正確的是(

)【例5】(2013，天津)A～H是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，如圖所示為這些物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，其中E為黑色固體，H為藍(lán)色沉淀且易受熱分解(其中部分生成物和反應(yīng)條件已省略)。回答下列問題：(1)E為________；(2)D→F的化學(xué)方程式為________；(3)波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑，它由硫酸銅、生石灰加水配制而成。配制過程如下：步驟Ⅰ.向生石灰中加水制成石灰乳，將其溫度降至室溫；步驟Ⅱ.將硫酸銅溶液慢慢倒入石灰乳中，邊倒入邊用木棒攪拌，即配成波爾多液。①寫出上述配制波爾多液過程中步驟Ⅰ和Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ⅰ__________________、Ⅱ__________________。②若步驟Ⅰ中石灰乳溫度未降至室溫，會造成波爾多液變質(zhì)，其原因是________。[答案](1)CuO

(2)Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH

(3)①CaO＋H2O===Ca(OH)2

Ca(OH)2＋CuSO4===CaSO4＋Cu(OH)2↓②氫氧化銅受熱分解解析：(1)因H為藍(lán)色沉淀且受熱易分解，則H應(yīng)為Cu(OH)2，E為黑色固體且可與稀硫酸反應(yīng)，則E應(yīng)為CuO，G為CuSO4，F(xiàn)為NaOH。(2)由D＋Na2CO3→F，D應(yīng)是一種堿，根據(jù)A→B→D的反應(yīng)可推知，D是Ca(OH)2，因此可寫出D→F反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)①反應(yīng)Ⅰ是生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)Ⅱ是硫酸銅與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈣，據(jù)此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。②較高溫度下，氫氧化銅易分解，會造成波爾多液變質(zhì)?！纠?】(2013，日照)已知某粗鹽樣品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。實驗室提純流程如下：(1)用托盤天平稱量粗鹽時，若指針偏向右邊，則表示(填下列正確選項的代碼)________。A．右盤重，砝碼輕B．右盤輕，樣品重C．左盤重，樣品輕D．左盤輕，砝碼重(2)第④步操作發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。(3)第⑤步操作的目的是________。(4)第⑥步操作a的名稱是________，此步操作中，玻璃棒的末端要輕輕地斜靠在________的一邊。(5)在第⑦步操作中，向濾液中滴加足量鹽酸的目的是________。(6)在第⑧步操作時，要用玻璃棒不斷攪拌，目的是________。

[答案]D

(2)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl

(3)除去雜質(zhì)CaCl2和加入的過量試劑BaCl2

(4)過濾三層濾紙(5)除去加入的過量試劑NaOH和Na2CO3

(6)防止蒸發(fā)時因局部溫度過高，造成液滴飛濺解析：題中的除雜原理：加入過量的氯化鋇可除去硫酸鈉，加入過量的氫氧化鈉可除去氯化鎂，加入過量的碳酸鈉可除去氯化鈣，同時碳酸鈉又可除去過量的BaCl2，因此，氯化鋇和碳酸鈉兩種藥品應(yīng)先加氯化鋇，后加碳酸鈉，然后通過過濾把沉淀除去，再加入適量的鹽酸，將溶液的pH調(diào)為7，除去多余的碳酸鈉和氫氧化鈉。

(1)若指針偏向右邊，根據(jù)左物右碼可知，右邊的砝碼重，左盤的稱量物輕。(2)NaOH溶液可與雜質(zhì)MgCl2反應(yīng)生成沉淀氫氧化鎂和氯化鈉。(3)碳酸鈉既可除去雜質(zhì)CaCl2，又可除去過量的BaCl2。(4)過濾可得沉淀和濾液，過濾時玻璃棒的末端要輕輕地斜靠在三層濾紙?zhí)帯?5)濾液中含有過量試劑NaOH和Na2CO3，二者都能與稀鹽酸反應(yīng)，因此加入稀鹽酸可把二者轉(zhuǎn)化成氯化鈉。(6)蒸發(fā)時用玻璃棒不斷攪拌的目的是防止蒸發(fā)時因局部溫度過高，造成液滴飛濺。1．(2013陜西第20題，4分)海邊盛產(chǎn)貝殼，其主要成分為CaCO3，以貝殼和純堿為原料，生產(chǎn)燒堿的簡要工藝流程如下：請回答下列問題：(1)A的化學(xué)式是_______。(2)寫出步驟③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________。(3)在工業(yè)上，熟石灰可用于生產(chǎn)燒堿。在農(nóng)業(yè)上，它的一種用途是______________________________________________。

CaOCa(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH改良酸性土壤或配制農(nóng)藥等(其他合理答案均可)1．（2014·廣東）下列除去雜質(zhì)（括號內(nèi)）的方法正確的是（）A．CO(CO2)：通過灼熱的氧化銅B．NaOH溶液(Na2CO3)：加適量稀鹽酸C．NaCl溶液(鹽酸)：加熱蒸發(fā)D．鐵粉(氧化銅粉末)：加入足量稀硫酸【賞析】本題考查了除雜的內(nèi)容。解答此類題目應(yīng)注意：除雜的方法有物理方法和化學(xué)方法，化學(xué)方法主要抓住“不增不減”（即不增加新的雜質(zhì)，不減少被提純物質(zhì)）的原則?！敬鸢浮緾請回答：（1）步驟①和②的操作名稱是_____。2．小明同學(xué)用某種粗鹽進(jìn)行提純實驗，步驟見下圖。【答案】過濾（2）步驟③判斷加入鹽酸“適量”的方法是______。步驟④加熱蒸發(fā)時要用玻璃棒不斷攪拌，這是為了防止_____，當(dāng)蒸發(fā)皿中有較多量固體出現(xiàn)時，應(yīng)____，用余熱使水分蒸干。（3）猜想和驗證：【答案】滴加鹽酸至無氣泡放出為止，局部過熱，造成固體（或溶液）飛濺，停止加熱（或熄滅酒精燈）猜想驗證方法現(xiàn)象結(jié)論猜想Ⅰ：固體A中含CaCO3、MgCO3取少量固體A于試管中，滴加稀鹽酸，并用涂有澄清石灰水的小燒杯罩于試管口猜想Ⅰ成立猜想Ⅱ：固體A中含BaCO3取少量固體A于試管中，先滴入________，再滴入Na2SO4溶液有氣泡放出，無白色沉淀猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶體中還含有