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第五部分专题突破,专题一科学探究,第三节物质的分离和提纯,考情分析,考点梳理,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：(1)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。,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。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，另一种随温度变化不大时，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。(2)常用的化学方法原理：加入的试剂只与杂质反应，不与原物质反应。反应后不能带入新的杂质。反应后恢复原物质状态。操作方法简便易行。,(3)常用的化学方法：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。如：硝酸钾中含有的少量硝酸钡，可用适量的硫酸钾除去。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。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。,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。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。,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：,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。(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。(1)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)。,(2)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)。(3)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。,精讲精练,典例解析【例1】(2016荆州)要将KCl、MgCl2和BaSO4的固体混合物逐一分离开来，加入的试剂及顺序正确的是()A.水、AgNO3溶液、稀硝酸B.水、NaOH溶液、稀盐酸C.水、KOH溶液、稀盐酸D.水、KOH溶液、稀硫酸,解析：BaSO4难溶于水，KCl、MgCl2易溶于水，可加水溶解，再进行过滤，分离出BaSO4；然后滴加适量的氢氧化钠溶液，氯化镁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，引入了新的杂质氯化钠。综上可知，选项C正确。答案：C,【例2】除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，所用方法正确的是()A.CaO(CaCO3)：滴加稀盐酸B.HCl(H2O)：将混合气体通过固体CaOC.CO2(CO)：通入氧气点燃D.KCl(MnO2)：加水充分溶解，过滤，蒸发结晶,解析：A.CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故该选项所采取的方法错误。B.H2O和HCl气体均能与氧化钙反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故该选项所采取的方法错误。C.除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，故该选项所采取的方法错误。D.KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，故该选项所采取的方法正确。答案：D,【例3】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性杂质的实验步骤。操作所用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和_。在蒸发过程中，待_时，停止加热，利用余热将滤液蒸干。(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5131。,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)。,解析：(1)去除泥沙的步骤是：溶解：把粗盐放入烧杯中，加水溶解；过滤：架好漏斗，使漏斗下端口紧贴烧杯内壁，沿玻璃棒把上述悬浊液慢慢倒入漏斗中；该过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗等；蒸发结晶：将上述滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发，待蒸发皿中出现较多量晶体时即停止加热；,(2)碳酸钠可以除去反应中过量的氯化钡和氯化钙，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl；通过分析可知，加入的碳酸钠、氢氧化钠都是过量的，还有生成的氯化钠，所以通过操作所得滤液中的溶质有NaOH、NaCl、Na2CO3。答案：(1)漏斗蒸发皿中出现较多固体时(2)BaCl2Na2CO3=BaCO32NaClNa2CO3、NaCl、NaOH,考题再现1.(2016广东)下表除去物质中所含少量杂质的方法错误的是(),C,2.(2016广州)下列除杂所选用的试剂及实验操作均正确的是(),A,3.(2016兰州)粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质，提纯粗盐的工艺流程如图5132所示。请回答下列问题。(1)氢氧化钠有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，要用大量的水冲洗，再涂上_。(2)步骤加入过量的碳酸钠溶液的作用是_。(3)操作a的名称是_。(4)步骤中，要用玻璃棒不断搅拌，其目的是_。,硼酸溶液,完全除去氯化钙,过滤,防止液体受热不均匀，造成液体飞溅,解题点拨：根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂(提纯)，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质。,
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