陕西省中考化学总复习 第18讲 物质的分离、提纯与转换课件

物质的分离、提纯与转换物质的分离、提纯与转换 第十八讲物质的分离与提纯物质的分离与提纯 物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各种物质彼此分开，并且恢复到各种物质原来存在的状态，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分离和提纯的原则： (1)提纯方法应简单易行。 (2)操作过程中尽量不使被提纯的物质损失(不减)。 (3)除去杂质的同时不能引入新的杂质(不增)。 (4)最好能生成被提纯的物质(转化)。 2主要方法：(1)常见的物理方法。(2)常见的化学方法。 3.常见物质的除杂(括号内为杂质) (1)CO2(CO)：通过灼热的_ (2)CO(CO2)：通过足量的_溶液 (3)H2(水蒸气)：通过_或NaOH的固体 (4)CuO(Cu)：在空气中(或氧气流中)灼烧混合物 (5)Cu(Fe)：加入足量的_，过滤 (6)Cu(CuO)：加入足量的_，过滤 (7)FeSO4(CuSO4)：加入足量的铁粉，过滤氧化铜NaOH浓硫酸稀硫酸稀硫酸 (8)NaCl(Na2CO3)：加入足量的_，蒸发 (9)NaCl(Na2SO4)：加入适量的_溶液，过滤 (10)NaCl(NaOH)：加入足量的_，蒸发 (11)NaOH(Na2CO3)：加入适量的_溶液，过滤 (12)NaCl(CuSO4)：加入适量的_溶液，过滤 (13)NaNO3(NaCl)：加入适量的_溶液，过滤 (14)NaCl(KNO3)：_ (15)KNO3(NaCl)：_结晶 (16)CO2(水蒸气)：通过浓硫酸盐酸氯化钡盐酸氢氧化钙氢氧化钡硝酸银蒸发结晶冷却热饱和溶液 1除杂试剂的选用：首先必须考虑制备气体的性质，使所选试剂不与主要气体反应，然后依据杂质气体的性质予以确定。 (1)酸雾或酸性气体(如用盐酸制氢气时产生的HCl气体)可用_等碱溶液或饱和碳酸钠溶液除去。 (2)水蒸气可用浓硫酸、无水硫酸铜或碱石灰等除去。 (3)碱性气体可用_溶液除去。气体净化(除杂) 氢氧化钠溶液、石灰水酸 2除杂装置的选用： (1)除杂试剂为液体时，选用洗气瓶，气体应“_进_出”。 (2)除杂试剂为固体时，选用干燥管(球形或U)，气体是“_进_出”。 (3)需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体，常采用硬质玻璃管和酒精灯。 长短大小 3装置连接顺序的确定规律： (1)除杂和干燥的先后顺序： 若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。原因：从溶液中出来的气体肯定混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸气，应将气体先通过_溶液，再通过_。 若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。原因：加热时气体中最好不要混有水蒸气。如除去CO2中混有的CO和水蒸气，应将气体先通过_，再通过_。NaOH浓H2SO4浓H2SO4灼热的CuO (2)除去多种杂质气体的顺序： 一般是酸性较强的气体先除去。如N2中混有HCl、H2O(气)、O2时，应先除去_，再除去_，最后除去O2(用灼热的铜网)。 (3)检验多种气体的先后顺序：(一般先验水) 有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时，应先通过无水CuSO4检验水蒸气(由白色变成蓝色，说明水存在)，再通过_检验CO2。 HCl水澄清的石灰水 【例1】(2014，衡阳)要除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，所用的试剂或方法正确的是() ACuO(Fe)在空气中灼烧 BNaCl(Na2CO3)适量稀盐酸 CFe(Cu)足量稀盐酸 DCO2(CO)通过足量氢氧化钠溶液答案B解析：杂质铁粉在空气中灼烧会生成Fe3O4，除了铁，又生成新的杂质Fe3O4，A错；Na2CO3与稀盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2，B正确；C中Fe中混有Cu，加足量的稀硫酸时，FeH2SO4=FeSO4H2，而杂质Cu不与稀H2SO4反应，C错；D中CO22NaOH=Na2CO3H2O，杂质CO则不与NaOH反应，D错。故选C。 【例2】(2013，青岛)除去下列各物质中少量杂质的方法，不合理的是() 答案D解析：利用一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，从而除去二氧化碳中的一氧化碳，A合理；氧气与灼热的铜网反应生成氧化铜，而氮气则不反应，B合理；浓硫酸具有吸水性，可以除去氢气中的水蒸气，C合理；二氧化碳和氯化氢气体都与氢氧化钠溶液反应，D操作除去氯化氢的同时，二氧化碳也参与反应被氢氧化钠溶液吸收，D不合理。 【例3】(2014，上海)除去溶液中的少量杂质，试剂选择正确的是() 答案B解析：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl，除掉了Na2CO3又生成新杂质NaCl，A错；CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，过滤就能得到纯净的CaCl2溶液，B正确；CuSO4不与铜粉反应，C错；Fe2(SO4)36NaOH=2Fe(OH)33Na2SO4，加足量的NaOH溶液不但没去掉杂质，杂质反而增多了，将Fe2(SO4)3都转换成Na2SO4，D错。故选B。 【例4】(2014，宜宾)下表中，除去物质所含少量杂质的方法和反应类型归类均正确的是() 【例5】(2013，天津)AH是初中化学常见的物质，如图所示为这些物质的相互转化关系图，其中E为黑色固体，H为蓝色沉淀且易受热分解(其中部分生成物和反应条件已省略)。 回答下列问题： (1)E为_； (2)DF的化学方程式为_； (3)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。配制过程如下： 步骤.向生石灰中加水制成石灰乳，将其温度降至室温； 步骤.将硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，边倒入边用木棒搅拌，即配成波尔多液。 写出上述配制波尔多液过程中步骤和发生反应的化学方程式： _、_。 若步骤中石灰乳温度未降至室温，会造成波尔多液变质，其原因是_。答案(1)CuO(2)Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH(3)CaOH2O=Ca(OH)2Ca(OH)2CuSO4=CaSO4Cu(OH)2氢氧化铜受热分解解析：(1)因H为蓝色沉淀且受热易分解，则H应为 Cu(OH)2，E为黑色固体且可与稀硫酸反应，则E应为CuO，G为CuSO4，F为NaOH。(2)由DNa2CO3F，D应是一种碱，根据ABD的反应可推知，D是Ca(OH)2，因此可写出DF反应的化学方程式。(3)反应是生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应是硫酸铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙，据此可写出反应的化学方程式。较高温度下，氢氧化铜易分解，会造成波尔多液变质。 【例6】(2013，日照)已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下： (1)用托盘天平称量粗盐时，若指针偏向右边，则表示(填下列正确选项的代码)_。 A右盘重，砝码轻B右盘轻，样品重 C左盘重，样品轻 D左盘轻，砝码重 ( 2 ) 第 步 操 作 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是_。 (3)第步操作的目的是_。 (4)第步操作a的名称是_，此步操作中，玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在_的一边。 (5)在第步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是_。 (6)在第步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是_。 答案D(2)MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl(3)除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2(4)过滤三层滤纸(5)除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3(6)防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅解析：题中的除杂原理：加入过量的氯化钡可除去硫酸钠，加入过量的氢氧化钠可除去氯化镁，加入过量的碳酸钠可除去氯化钙，同时碳酸钠又可除去过量的BaCl2，因此，氯化钡和碳酸钠两种药品应先加氯化钡，后加碳酸钠，然后通过过滤把沉淀除去，再加入适量的盐酸，将溶液的pH调为7，除去多余的碳酸钠和氢氧化钠。 (1)若指针偏向右边，根据左物右码可知，右边的砝码重，左盘的称量物轻。(2)NaOH溶液可与杂质MgCl2反应生成沉淀氢氧化镁和氯化钠。(3)碳酸钠既可除去杂质CaCl2，又可除去过量的BaCl2。(4)过滤可得沉淀和滤液，过滤时玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸处。(5)滤液中含有过量试剂NaOH和Na2CO3，二者都能与稀盐酸反应，因此加入稀盐酸可把二者转化成氯化钠。(6)蒸发时用玻璃棒不断搅拌的目的是防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅。1(2013陕西第20题，4分)海边盛产贝壳，其主要成分为CaCO3，以贝壳和纯碱为原料，生产烧碱的简要工艺流程如下：请回答下列问题：(1)A的化学式是_。(2)写出步骤发生反应的化学方程式_。(3)在工业上，熟石灰可用于生产烧碱。在农业上，它的一种用途是_。 CaOCa(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH改良酸性土壤或配制农药等(其他合理答案均可)