混合物的分离提纯.doc

混合物的分离提纯混合物是由不同的纯净物组成的,混合物的分离就是把混合物里的各种物质一一分开来,混合物的提纯就是把混合物中的杂质除去从而得到较为纯净的物质(被提纯物质)。混合物分离提纯的原则是:不增(不引进新的杂质)、不减(不减少被提纯物质,即所加试剂不得与被提纯物质发生反应)、易分（各成分易于分离，即状态不同）。初中常用的分离方法主要有：1、 物理方法（1）、过滤用于分离提纯不溶于液体的固体跟液体的混合物。如：NaCl溶液中的AgCl、石灰水中的CaCO3、KCl中混有MnO2，都可以通过过滤把它们加以分离提纯。（2）、结晶用于将溶液里的溶质与溶剂分离开来，有蒸发溶剂法（一般适用于一些温度对溶解度影响不大的物质，如NaCl）和冷却热饱和溶液法（一般适用于一些温度对溶解度影响较大的物质，如KNO3）。 如：盐场蒸发海水可以得到粗盐；冷却溶有KNO3和NaCl的热饱和溶液主要析出KNO3晶体。2、化学物理方法：根据混合物里的各种物质（或离子）化学性质的不同而采用的方法。对于只用物理方法难以分离提纯的混和物（设由A和B混合而成），可先把其中的某种物质B变成容易与分离的物质,再把分离出来(如有必要在变回为)。例 请把下列固体混合物里的各种物质分离出来：()碳酸钠和碳酸钙的混合物()氯化钠和氯化钙的混合物分析 (1) 碳酸钠和碳酸钙的溶解性不同,可用过滤的方法加以分离(2) 氯化钠和氯化钙的化学性质不同,可把其中的氯化钠先变成沉淀碳酸钙,先过滤分离出来后用盐酸变回氯化钙.解(1)把混合物溶于水，过滤得固体碳酸钙；蒸干滤液得碳酸钠固体。（）将混合物溶于水，加入适量碳酸钠溶液，充分反应后过滤得固体碳酸钙；蒸干滤液得氯化钠固体；把碳酸钙固体溶于适量盐酸得到氯化钙溶液，蒸干水分得到氯化钙固体。或：将混合物溶于水，加入过量碳酸钠溶液（为了使某物质完全沉淀，加入过量沉淀剂），充分反应后过滤得固体碳酸钙；滤液中加入适量盐酸（除去过量碳酸钠），蒸干滤液得氯化钠固体；把碳酸钙固体溶于适量盐酸得到氯化钙溶液，蒸干水分得到氯化钙固体。、除杂常用的化学方法有：（） 沉淀法加入试剂，使溶液中的杂质变成沉淀。如除去氯化钙溶液中的硫酸。（） 气体法加入试剂，使溶液中的杂质变成气体逸出。如除去氯化钠溶液中的碳酸钠。（） 置换法加入试剂，使杂质发生置换而除去。如除去硫酸锌溶液中的硫酸铜。（） 转化法加入试剂，使杂质变成被提取物质。如除去氯化钠溶液中的氯化镁。（） 溶解法向固体混合物中加入试剂，使杂质溶解而除去。如除去铜粉中的锌粉。（） 加热法加热固体混合物，使杂质发生变化而除去。如除去氧化钙中的碳酸钙。、思路（1）、清被除提纯物质和杂质，明确要除去的杂质或杂质离子是什么，除杂过程中要保护对象（即被提纯物质）是什么，并以此指导除杂方法除杂试剂的选择。例如：除去生石灰中的石灰石，不能用盐酸而应高温煅烧。（2）、当杂质所含成分有一部分与被提纯物相同（主要指的是含有一种相同的离子）时，常采取转化为被提纯物质的方法。例如除去盐酸中的硫酸，可以用氯化钡溶液将其转化为盐酸。（3）、当杂质所含成分与被提纯物质完全不同或无法将相同部分转化为被提纯物质时，应采取极端的方法将其彻底除去。例如氯化钠溶液中混有硫酸铜时，可用氢氧化钡将硫酸根与铜离子同时沉淀除去。（4）、为避免引入新的杂质，通常可选用与被提纯物质“沾亲带故”（含有一种相同的离子）的除杂试剂，并能将杂质转化为另一种状态（如气体、沉淀、水）的物质。例如氯化钡溶液混有氯化铜时，选用氯氧化钡而不选用氢氧化钠等可溶性的碱溶液。（5）、在除杂实验设计中要合理安排实验的步骤，谨防“死灰复燃”，即前一步骤已除去的杂质在后面的除杂过程中再次生成。5、试剂的选择：无论用那种方法，加入的试剂都只能跟杂质发生反应，加入什么试剂由被提取物质与所含杂质共同决定。一般而言，除去溶液中与被提取物质有共同组成的杂质，杂质+试剂被提取物质+固体（或气体或水）。如除去硝酸钠溶液中的碳酸钠，选择试剂的根据是：试剂+碳酸钠硝酸钠+固体（碳酸钙或碳酸钡）或气体二氧化碳，所以可用硝酸钙或硝酸钡或稀硝酸。除去固体中的杂质，杂质+试剂溶液（或气体）；加热除杂不用试剂。例除去下列各组物质中的杂质（括号里的物质是杂质）并写出所加试剂的化学式. （想一想，还有没有其他方法？如果有，哪种方法较好？）（）KOH溶液（K2CO3） （）NaNO3（Na2CO3）（）NaCL溶液（HCL）（）CuO Cu（OH）2 （）Cu（CuO） （）Ag（Cu）解（） （） （） （） （） （） 练习题一、选择题1、下列括号中的物质是除去杂质所用的试剂，其中错误的是（）、氢氧化钠溶液中混有碳酸钠（稀盐酸）、氯化钠溶液中混有氯化钡（硫酸钠）、硝酸镁溶液中混有硝酸银（铜片）、盐酸中混有硫酸（氯化钡）2、除去下列物质中的杂质（在括号里）所选用的试剂正确的是 （ ）A、CaO(CaCO3).HCl B、NaNO3(NaCl)AgNO3溶液C、CO(CO2)HCl D、CaCO3(NaCO3).HCl3、除去氯化锌中的硫酸锌，可选用下列物质中的（）、Ba（NO3）2 、BaCL2 、AgNO3 、Na2CO34、 除去硝酸钾中混有的硫酸镁，可选用下列物质中的（）、KOH 、BaCL2 、Ba（NO3）2 、Ba（OH）25、某同学为了除去粗盐中混有的少量泥沙、氯化镁和氯化钙，得到较纯净的食盐水，取粗盐进行了如下实验操作：过滤；加入稍过量氢氧化纳溶液；加入适量稀盐酸；加入过量碳酸钠溶液；溶解。正确的操作顺序应该是（）、6、要除去氯化亚铁晶体中混有少量的氯化铜和碳酸钙，应选用的方法是 （ ）A、加水溶解，过滤、蒸发滤液，析出晶体B、加水溶解，加入适量的硝酸银溶液，过滤、蒸发滤液，析出晶体C、加水溶解，加入过量铁粉，搅拌，过滤、蒸发滤液，析出晶体D、加水溶解，加入适量烧碱溶液，过滤、蒸发滤液，析出晶体7、某电镀厂排出的酸性污水中，含有有毒的Cu2+，欲除去Cu2+并降低污水的酸性，加入适量的下列物质时，不能过到目的的是（ ）A、纯碱 B、生石灰 C、食盐 D、氧化铁8. 欲将下列物质中所含杂质除去，所选除杂试剂正确的是A. B. C. D. 二、填空题1、分离氯化钾和氯化镁合液，最简便的是向混合液中加入过量 ，充分反应后过滤，再分别向滤液和固体中加入适量的 。2、要除去下列物质中含有的杂质（在括号中），选择合适的试剂，写出化学方程式稀硝酸（盐酸） 氯化钠溶液（碳酸钠） 氧化铜粉末（铜粉） CuSO4溶液（H2SO4） 3、 按要求写出除去下列固体或溶液中所含杂质（括号内为杂质）的化学方程式：ZnCl2(HCl) NaCl(CuCl2) CuO(Cu) CaO(CaCO3)化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 4、 为了除去氯化钾溶液中少量的氯化钙和硫酸钙杂质，现将下列步骤进行实验：（a）、向含杂质的氯化钾溶液中加入过量的A溶液，过滤。（b）、在（a）滤液中加入过量的B溶液，搅拌、过滤。（c）、在（b）滤液中加入适量的C试剂后就可得到较纯净的氯化钾溶液。请回答：（1）A、B、C三种试剂中溶质的化学式：A B C （2）写出实验（b）、（c）中的反应的化学方程 （3）在实验（c）中加入适量的C试剂后，所得溶液的pH 7（填。>、<、或=）5、某化工厂排出的废液中含有AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2三种物质。为了分离并回收金属银和铜，化学课外小组的同学设计了如下实验方案：废液AgNO3Zn(NO3)2Cu(NO3)2滤液A固体X滤液B固体Y滤液C固体Z加适量的a粉过滤加过量b粉过滤加入过量c溶液过滤根据以上实验方案，你认为：（1）所加物质分别为a 、b 、c ；（2）生成物分别为X、 、Y 、Z 、B 6、为了除去KCl溶液中的少量的MgCl2和MgSO4，从Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、Ba(OH)2溶液中，选择A、B、C三种试剂，按下图的步骤实验：溶液加入过量的A后，过滤滤液加入过量B后过滤滤液加适量C较纯净的KCl溶液 实验1 实验2 实验3 （1）A、B、C三种试剂中的溶质的化学式A、 B、 C、 （2）实验收报告中，加A过量的原因是 有关化学方程式是 （3）实验2中，加B过量的目的是 有关化学方程式是 （4）实验3中，试剂加到 情况时方为适量，而得到较纯净的KCl溶液。混合物的分离与提纯（学案）导入：出示试题：1、除出下列物质中的少量杂质，所用试剂不正确的是：A氮气中的氧气（Cu） B二氧化碳中的水蒸气（浓硫酸）C碳酸钙中氯化钠（水） D氯化钠中的碳酸钠（硫酸）2、写出除出下列物质中的杂质所用的化学试剂（括号内为杂质）：（1）NaCl(CaCl2) (2)Cu(Zn) 一、混合物的分离是指把混合物中的几种成份分开得到几种纯净物,其原则和方法与混合物的提纯(即除杂质)基本相似,不同之处是除杂质的题目只需把杂质除去恢复所需物质原来的状态即可,而混合物分离则要求被分离的每种纯净物都要恢复原来状态。混合物的提纯(即除杂质)是把混合物中的杂质除去而得到较纯净的物质,其基本原则是:不增,提纯过程中不增加新的物质;不变,被提纯的物质不能改变,并恢复原来的状态;易分,被提纯的物质与杂质易分离。通常在提纯的过程中都会用到分离。一、 气体提纯：干燥：O2 H2 N2 CO CH4 干燥剂CO2 SO2 HCl 不可以用碱性干燥剂如固体NaOH,生石灰 NH3 不可以用浓硫酸除杂：N2（O2） CO( CO2 ) H2 (CO2 ) CO2 (CO)二、固体提纯(金属和沉淀)：铜(氧化铜) 铜(铁) 铁(铜) 氯化钾(二氧化锰) 碳酸钙(氯化钙)三、溶液提纯：钠后金属离子做为杂质:：可用置换反应：FeSO4(CuSO4) 其他：CuSO4(H2SO4) Na2SO4 (H2SO4) NaOH(Ca(OH)2) NaCl(CaCl2) CaCl2 (HCl)NaOH (Na2CO3) HCl(H2SO4) KNO3(CuSO4) 找杂质离子,除杂质离子,加原物质中的离子方法总结: (1)物理方法:一般是根据混合物中各成分的溶解性差异,利用过滤或结晶的方法除去。如，实验室制氧气，采用加热KClO3（MnO2催化）的方法，如果药品完全反应，则剩余固体是什么？如何分离？剩余固体应为KCl和MnO2的混合物。先将混合物加水溶解，然后过滤，滤纸上留下的就好是二氧化锰，然后洗涤、烘干即可，滤液中溶质为氯化钾，蒸发滤液即得固体。又如，如何分离KNO3和NaCl的混合物？先把混合物溶于热水中制成热饱和（或接近饱和）的溶液，然后降温，则溶解度受温度影响变化大的KNO3大部分析出，而NaCl则大部分留在溶液中，然后过滤即初步分离。(2)化学方法:一般是根据混合物中各成分的化学性质差异,加入试剂或采用加热灼烧等方法,使杂质转化为所需物质或使生成物与所需物质的状态不同从而除去.选择试剂时可以考虑符合复分解反应发生条件的离子对.或符合置换反应的置换法。如，CaCl2和NaCl混合物该如何分离？并写出相关反应的方程式。（1）先将混合物溶于水，然后向溶液中加入Na2CO3溶液（稍过量保证CaCl2完全反应），CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl。（2）然后过滤，滤纸上所留为CaCO3，再加入稀盐酸反应后蒸发滤液即得CaCl2。CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2+H2O。再把滤液中加入适量稀盐酸（除去碳酸钠）然后蒸发滤液即得NaCl。还要按题目要求确定加入顺序。例：某溶液中含有Ba2+、 Ag+ 、Cu2+ ，现有：（1）NaOH溶液 （2）Na2SO4溶液（3）盐酸将三种离子逐一沉淀并加以分离，则加入试剂的顺序正确的是 （ ）A、（1）（2）（3） B、（3）（2）（1） C、（2）（3）（1） D、（2）（1）（3）分析：1.若先加入NaOH，他的OH-会把其中的Cu2+和Ag+一起沉淀，不符题意2.若先加入Na2SO4，其中的SO4 2-会把Ba2+和Ag+一起沉淀（根据化学溶解性表，Ag2SO4属微溶物质，则离子浓度一多，他也会沉淀）不符题意3.先加盐酸，其中Ag+与Cl-变成AgCl，而Ba2+与Cu2+不会减少，再加入Na2SO4，使Ba2+变成BaSO4，Cu2+再与NaOH反应，形成Cu(OH)2（所以也是可以的）例题：把杂质转化成气体.如NaCl中含有少量Na2CO3,可加入适量稀盐酸(Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2).（思路：实际上只需除掉CO32-考虑符合复分解反应发生条件的离子对H+或Ca2+，为了不带入新的杂质，加入与原物质相同的阴离子Cl-把杂质转化成沉淀.如KNO3中含有少量KCl,可加入适量AgNO3溶液(AgNO3+KCl=AgCl+KNO3).把杂质转化成沉淀.如Na2SO4中含有少量H2SO4,可加入适量NaOH溶液(H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O).把杂质转化成可溶性化合物.如铜粉中含有少量铁粉,可加入稀盐酸(Fe+2HCl=FeCl2+H2).采用加热灼烧方法.如CaO中含有少量CaCO3,可以高温煅烧CaCO3(CaCO3=高温=CaO+CO2).（氧化物中含有相应的碳酸盐都可用此法）注意：应采取何种方法要视具体情况而定. a.用干燥剂(注意选用原则)吸收水蒸气。 b.酸性杂质(括号中的气体为杂质)用碱液吸收:H2(HCl、CO2).c.若酸性气体中含较强的酸性杂质(括号中的气体为杂质)，可用与酸性气体对应的酸式盐饱和溶液吸收:CO2(HCl);可用NaHCO3饱和溶液吸收HCl气体d.碱性杂质气体(如NH3)可用酸吸收。 e.杂质气体为O2时，可用加热的铜网吸收。f.杂质气体为CO、H2时，可用加热的CuO粉除去又如：分离C粉和Fe粉的混合物，分离方法是先将混合物加入水中搅拌（目的使二者分散开来），再用吸铁石分离之。再如，如何除去CuO中的少量C粉？在氧气流中加强热即可。自我解析：1.要除去CaCl2溶液中少量的HCl，加入过量的下列物质，其中最合理的是（ ）ACaCO3 B.Ca（OH）2 C.CaO D.AgNO3分析：此题中 、 选项都会使溶液中最终引入新杂质Ca（OH）2。 选项则会影响到主要成分CaCl2。 选项可除去HCl而且CaCO3 溶，不会进入溶液。2.食盐是我们常用的调味剂，它主要产自海洋。由海盐变成我们直接食用的精盐有一个复杂的过程。沿海晒盐场最初得到的海盐杂质很多，主要有泥沙等不溶性杂质，可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4。那么，我们该如何得到精盐呢？（1） 除去泥沙等不溶性杂质我们采用_的方法。（过滤）（2） 除去可溶性杂质我们要利用化学反应，除去MgCl2我们要加入稍过量的 ，反应方程式为： 。除去Na2SO4加入稍过量的 反应方程式为： 。除去CaCl2加入稍过量的 反应方程式为： 。注意加入Na2CO3要在加入BaCl2之 （前或后，因为稍过量的 可被 除去。否则 就成了杂质了。最后溶液中只剩下少量的 和 。加入适量盐酸即可除去。（3）最后 即得较为纯净精盐。课堂反馈练习:1下列括号内物质，不能用于除杂质的是（ ）A、H2中的HCl（NaOH溶液） B、除去CuO中少量铁粉（稀盐酸）C、除去O2中的水蒸气（浓H2SO4） D、除去ZnSO4中的CuSO4（锌粉）2.下列括号中的物质是除去杂质所用的试剂，其中错误的是()A、CaO中有少量CaCO3(盐酸) B、H2中有少量HCl(苛性钠溶液)C、FeSO4溶液中有少量CuSO4(铁粉) D、CO2中有少量CO(灼热的铜网)3.在试管的内壁附着下列物质，用稀盐酸浸泡而不能除去的是()A.用足量一氧化碳还原氧化铁后留下的物质 B.用足量氢气还原氧化铜后留下的红色物质C.盛石灰水后留下的白色固体 D.硫酸铁溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体4.欲除去KCl溶液中的Ba(OH)2杂质，若只准加一种试剂，则这种试剂是_，反应的化学方程式是_.5选择适当的化学试剂或方法，将下列物质中的杂质除去（括号内物质为杂质）氧气（水蒸气） ； 氧化铜（碱式碳酸铜） ；食盐水（泥沙） ； 硫酸钠（碳酸钠） 。6按要求写出除去下列固体或液体中所含杂质（括号内为杂质）的化学方程式： ZnCl2（HCl），NaCl（CuCl2），CuO（Cu），CaO（CaCO3）。化合反应 ；置换反应 ；分解反应 ；复分解反应 。7.水煤气的主要成分是H2、CO、N2、CO2和水蒸气，把该混合气体依次通入足量的烧碱溶液，灼热的氧化铜，澄清的石灰水和浓硫酸，最后剩余的气体是_.8.为了除去下列物质中的杂质，试从A、B、C中选择所加试剂，再从中选择操作方法，把正确序号填在空格内.所加试剂：A.盐酸B.硝酸银溶液C.水操作方法：过滤 过滤、蒸发 过滤、洗涤物质 杂质 除杂质应加的试剂 操作方法KNO3溶液 KCl溶液 Cu CuO 9.在实验室中要除去细碎铜屑中的少量细碎铁屑，某学生设计两个方案两个方案中较好的是_(填序号)理由是_你是否有更简单的方法，若有，请写出_.10.要除去硝酸溶液中混有的少量硝酸钡和硝酸银杂质，而所加试剂只能是酸，据此，请填写下表实验步骤 实验现象 除何杂质 化学方程式 (1)加适量的_ 生成白色沉淀 (2)取第(1)步中过滤后的滤液加适量的_ 除去Ba(NO3)2 11为了除去粗盐中的CaCl2、MgSO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列操作：过滤 加过量的NaOH溶液 加适量的盐酸 加过量的Na2CO3溶液 加过量的BaCl2溶液。正确操作顺序为（ ）A. B. C. D.12某钠盐的溶液中含有Cl-、CO32-、SO42-等杂质，现选用AgNO3、盐酸和BaCl2三种试剂分别加入溶液中，使杂质完全被除去，则加入试剂的顺序是（ ）A. AgNO3、BaCl2、盐酸 B. AgNO3、盐酸、BaCl2C. 盐酸、BaCl2、AgNO3 D. BaCl2、AgNO3、盐酸13.硝酸钠溶液中含有Cu(NO3)2、AgNO3、Ba(NO3)2三种杂质，为使三种物质转化为沉淀分离出来，提供的试剂是Na2CO3溶液、NaCl溶液、NaOH溶液.若要求每次只加一种试剂，滤出一种沉淀，那么所加试剂顺序是_