初中化学混合物的分离和提纯ppt课件.ppt

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1、2017年中考化学二轮复习,混合物的分离和提纯,【教学目标】学会用不同的方法进行混合物的分离和提纯。【教学重点】如何除去混合物中的一种或几种杂质。,一、混合物的分离 混合物的分离是将混合物中的几种成分分开，得到几种较纯净的物质。用化学方法分离混合物时，选择试剂时要考虑是否能再恢复到原样。 例如分离Na2SO4、Na2CO3时，应在混合物中加入稀H2SO4，得到Na2SO4，将生成的CO2气体通入NaOH溶液，得到Na2CO3；但不能加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，否则得不到原物质。,混合物的分离和提纯,二、混合物的提纯 混合物的提纯就是除去物质中混有的杂质。提纯时不要求将杂质恢复到原

2、样，但要求样品量不减少，且不带入新的杂质。 例如除去NaNO3溶液中混有的少量AgNO3，应加入NaCl溶液而不能加入KCl溶液。如果用KCl溶液就会使NaNO3溶液中又混进KNO3,三、分离和提纯的方法1、物理方法：过滤、结晶、蒸馏等。过滤：可溶性物质与难溶性物质的分离、提纯。例如粗盐的提 纯；KCl、MnO2的分离。 步骤：,过滤,滤渣,滤液,洗涤干燥,（不溶性物质）,蒸发结晶,（可溶性物质）,练习1：下列混合物可以用溶解、过滤、蒸发、洗涤烘干操作来分离的是 A.CaCO3、CaO B.NaCl、NaNO3C.NaNO3、BaSO4 D.Zn、CuSO4,溶解,设计方案从硝酸钾和氯化钠（少

3、量）的混合物中分离出硝酸钾?,a.热水溶解,b.降温结晶,c.过滤,步骤,方法：降温结晶,步骤,a.溶解,b.蒸发结晶,c.趁热过滤,关注方法与步骤的区别!,方法：蒸发结晶,设计方案从硝酸钾（少量）和氯化钠的混合物中分离出氯化钠?,(2)结晶法：,冷却热饱和溶液,蒸发溶剂,（蒸发结晶）,（降温结晶）,结晶,适用于分离可溶性混合物，提纯物质和杂质均可溶且溶解度随温度的变化趋势不同 。,步骤：溶解、蒸发结晶、趁热过滤,步骤：热水溶解、降温结晶、过滤,（3）蒸馏与分馏法：,根据液体的沸点不同进行物质分离。,2、化学方法：,原理：不增：不减：易分：环保：,不能引入新的杂质；,（除旧不迎新）,选用的试剂

4、只和杂质反应，不要与准备提纯的主要成分反应；,操作简单，和杂质反应的生成物与主要成分易分离开来；,要求所选用的除杂方法，不能产生污染环境的物质。,方法：,化气法,在溶液中加入适量的试剂(酸)，使所含杂质转化为气体除去。初中阶段主要除去溶液中的碳酸盐，所选的酸类物质主要由主要成分的酸根离子来确定。加入酸的量以溶液中不再产生气泡为宜。,如除去Na2SO4中的Na2CO3，可以加_； 除去NaCl中的Na2CO3，可以加_。,稀硫酸,稀盐酸,沉淀法 在溶液中加入适量的试剂，使所含杂质转化为沉淀除去。加入适量的试剂应以溶液中不再生成沉淀为宜。若使杂质完全沉淀，应加入过量的试剂，然后再将过量的试剂除去，

5、否则会引人新杂质。 如除去NaNO3溶液中的Na2SO4 可在溶液中加入适量的_。,Ba(NO3)2溶液,Na2SO4+Ba(NO3)2=2NaNO3+BaSO4,思考：除去KCl中混有的MgCl2?,MgCl2+2KOH = Mg(OH)2 +2KCl,Ba2+,置换法,用活泼的金属置换盐中的不活泼金属元素，而达到除杂的目的。,如何除去Zn(NO3)2溶液中含有少量的AgNO3?,Zn+2AgNO3 =Zn(NO3)2+2Ag,思考：能不能加入铁或铜？为什么？,不能。这样会引入新杂质硝酸亚铁或硝酸铜。,练习：如何除去FeSO4溶液中含有少量的CuSO4?,ZnCl2+2AgNO3 =Zn(N

6、O3)2+2AgCl,加热法,此法用于除去受热易分解的物质，产物之一一般为主要成分，其余产物为气体或水。,如除CaO中混有的CaCO3 _除NaCl中混有的NH4HCO3 _除KCl中混有的KClO3_除CuO中混有的Cu2(OH)2CO3_,CaCO3 CaO+CO2,高温,NH4HCO3 NH3+H2O+CO2,2KClO3 2KCl+3O2,Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2,吸收法,此法用于除去气体中的杂质气体，配套装置为洗气瓶(如图)，气体长进短出。吸收剂能与杂质反应生成固体或液体，而与主要成分不反应。,如除去CO中的CO2,应将混合气体通过足量的_。,NaOH溶液,C

7、O2+2NaOH=Na2CO3+H2O,常见气体的净化和干燥（1）气体的净化（除杂） H2（HCl）_ CO2（CO）_ CO（CO2）_ CO2（HCl）_ O2（CO2、HCl、H2O）_,一定先净化后干燥,（2）气体的干燥（除去水） 干燥剂有：酸性干燥剂：浓硫酸碱性干燥剂：固体氢氧化钠、氧化钙（二者的混合物是碱石灰）中性干燥剂：无水氯化钙、无水硫酸铜,用NaOH溶液,用灼热的氧化铜,用NaHCO3溶液,用碱石灰（CaO和NaOH的混合物）,用NaOH溶液,不能干燥碱性气体。如NH3,不能干燥酸性气体。如SO2、CO2、HCl等,证明某些物质的存在时，一定要先证明水再证明其它物质，证明水一

8、定要用无水硫酸铜； CuSO4+5H2O=CuSO45H2O 白色 蓝色 除去水时，先除去其它杂质，再除去水 。 证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。 吸收二氧化碳一般用氢氧化钠溶液。,小规律,设计实验制取CO2 ，检验并除去其中的杂质HCl和H2O,白色变成蓝色，证明有水存在。,产生白色沉淀，证明有HCl存在并除去HCl。,除去水,a,b,c,d,e,f,g,h,a( )( )( )( )( )( )f,d,e,g,h,b,c,结合物理知识，简述在表内第(3)项中，排水法收集O2操作成功的原理_,b,a,b,a,a,a,空气,NaOH溶液,浓硫酸,澄清石灰水,由于氧气不易溶于水，从b管中通入氧气

9、后，集气瓶内的,相关训练：左图装置有多种用途。根据需要，气体既可从a导入也可以从b口导入。瓶中既可加入其他物质，也可以加入不同的液体或固体颗粒等。请根据要求填表：,气压变大，从而将瓶内的水从a管排出。,a,b,转化法:此法适用于将杂质气体转化为主要成分的物质的提纯。 如除去CO2中的CO杂质，可将混合气体通过灼热的CuO粉末。 CO+CuO Cu+CO2 溶解法:用酸或盐溶液将固体杂质转化成液体而除去。 如除去Cu中的少量Fe、C中的少量CuO、BaSO4中的少量CaCO3都 可以加足量的稀盐酸。,【思考】如何除去CaCl2中少量的NaCl ?,CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3

10、,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,逆变法：,当混合物中的杂质无法直接除去时，可以不顾及杂质，先将另一种物质沉淀出来，再进行恢复。,【练习】除去Mg(NO3)2中少量的KNO3 ?,Mg(NO3)2+2KOH=Mg(OH)2+2KNO3,Mg(OH)2+2HNO3 = 2H2O + Mg(NO3)2,3.综合法：当含有多种成分的杂质时，分离提纯往往不仅仅使用一种方法，而是几种方法交替使用，多步除杂。,练习：分离NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，应选用的一组试剂是 A.H2O、AgNO3、HNO3 B.H2O、NaOH、HNO3 C.H2O、NaOH、HCl D.H2O、

11、KOH、HNO3,FeCl3 + 3NaOH =3NaCl+ Fe(OH)3,3HCl+ Fe(OH)3= FeCl3 + 3H2O,【注意】Fe中混有少量CuSO4时，不可以用溶解、过滤来除去其中的Fe，因为CuSO4溶液与Fe能反应生成Cu，过滤后得不到纯净的Fe，应该用磁铁吸引。,先将混合物加入水中充分溶解后过滤出BaSO4 ,同时得到NaCl和FeCl3的混合溶液，再向混合溶液中加入适量的NaOH溶液,反应后，过滤出Fe(OH)3 ,滤液是NaCl溶液，再将Fe(OH)3洗涤后加入适量稀盐酸至固体完全溶解，得到FeCl3溶液。,粗盐中往往含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，它们在溶

12、液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质除净，可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液pH=7，经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是（ ） ABaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl BBaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl CNaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl DNa2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl,在综合法除杂时，必须注意使用除杂试剂的先后顺序。本题除杂时，一定要将碳酸钠放在氯化钡的后面，否则过量的氯化钡将无法除去。,过量的NaOH溶液的作用是完全除去_；,过量的BaCl

13、2溶液的作用是完全除去_；,过量的Na2CO3溶液的作用是完全除去_；,加入盐酸的作用是除去_。,Mg2+,SO42-,Ca2+,和过量的BaCl2,过量的NaOH、Na2CO3,1、下列各组物质中括号内物质是杂质，写出除杂试剂或方法并写出有关反应的化学方程式KNO3溶液(KCl) CuSO4溶液(H2SO4) 盐酸(H2SO4) NaCl溶液(Na2SO4) Cu(CuO) NaNO3溶液(Na2SO4) NaOH溶液(Na2SO4) NaOH溶液(Na2CO3) Cu(Fe) NaCl溶液(Na2CO3),AgNO3溶液,AgNO3+KCl=AgCl+KNO3,CuO,CuO+H2SO4=

14、CuSO4+H2O,BaCl2溶液,BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl,BaCl2溶液,BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl,稀H2SO4,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Ba(NO3)2溶液,Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4+2NaNO3,Ba(OH)2溶液,Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4+2NaOH,Ca(OH)2溶液,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH,稀H2SO4,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,CaCl2溶液,CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl,典型练习,2.欲除去混在CaCl2溶液中的少量盐酸，在

15、不用指示剂和不引入其他杂质的情况下，应加入的试剂是下列物质中的 A.石灰石粉末 B.烧碱溶液 C.生石灰 D.澄清石灰水3.欲除去氯化钾中含有的少量硫酸钾，加入的试剂和顺序正确的是 A、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、盐酸 B、CaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸 C、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸 D、BaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸4.下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内为杂质) A、NaCl(Na2CO3) 加足量稀盐酸、蒸发、结晶 B、CaCl2(CaCO3) 加足量稀硫酸、蒸发、结晶 C、Fe(Cu) 加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥 D、MnO2(KCl)

16、 加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥,5、某化学实验小组对一包从海水中获得的粗盐(已经过初步提纯) 进行探究。探究一、粗盐中还有什么杂质？(1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作，估计该粗盐可能还含有的杂质是CaCl2和MgCl2.现用实验验证这种推测： 取样并溶解，加入数滴NaOH溶液，目的是检验有没有_(填化学式) 接着再加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验有没有_(填化学式) 实验证明，这包粗盐含有的杂质是CaCl2。,探究二、这包粗盐中NaCl的质量分数是多少？ 按下面步骤继续进行实验： 称取一定质量的样品； 将样品加水溶解，制成粗盐溶液； 向粗盐溶液加入过量的某种试剂，过滤； 沉淀洗涤后

17、小心烘干，得到纯净固体A；滤液在进行某一操作后，移入蒸发皿蒸发，得到纯净固体B； 称量实验中得到的某种固体。 (2)在的步骤中，都使用到同一仪器(填名称)_； (3)步骤中加入的试剂是(写化学式)_； (4)步骤中的“某一操作”是_； (5)步骤中你认为需要称量的固体是_(填“A”或“B”)。你不选择另一固体的理由是 。,MgCl2,CaCl2,玻璃棒,Na2CO3溶液,加入适量的稀盐酸,A,步骤和都生成了B,6、要将MgCl2溶液中的Na2SO4杂质除去得到较纯净的MgCl2溶液， 某同学设计了两套方案：方案1：加入适量的BaCl2溶液，将Na2SO4全部转换成BaSO4沉淀后 过滤除去。方

18、案2：加入NaOH溶液，将要提纯的MgCl2全部转换成Mg(OH)2沉 淀，在过滤并洗涤后得到的Mg(OH)2沉淀中加入适量盐 酸，至沉淀恰好完全溶解为止。请分析上述方案中哪一种正确？另一种不正确的原因是什么？,方案2正确,逆变法,因为方案1中反应生成了氯化钠，不可能得到纯净的MgCl2溶液。,BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4,要证明NaOH溶液中是否含有Na2CO3，一般可以加入 ，若产生 ，或加入_(与上面所填写物质是不同类别的物质，下同)，若产生 ；或加入_，若产生 ，都能证明NaOH溶液中含有Na2CO3 。若要除去其中的少量Na2CO3杂质，可以向溶液中加入 ，直到

19、为止，然后 ，就可以得到纯净的NaOH溶液。若要证明已经变质的NaOH溶液中是否含有NaOH，可以先向溶液中加入过量的_，充分反应后， ，再加入 ，若 ，就可以证明该溶液中仍含有NaOH。能否向溶液中加入Ba(OH)2溶液？为什么？_,稀盐酸,气泡,氢氧化钙溶液,白色沉淀,氯化钡溶液,白色沉淀,氢氧化钙溶液,不再产生沉淀,过滤,氯化钡溶液,过滤,氯化铜溶液,蓝色沉淀,不能。,因为氢氧化钡溶液与碳酸钠反应有氢氧化钠生成。,思考题,（2013泰州市）下列实验方案设计中，正确的是A.除去NaCl中少量的Na2CO3杂质，先加入足量稀盐酸，再蒸发结晶B.检验可燃性气体中是否含有氢元素，在其燃烧火焰上方

20、罩上干冷的烧杯，观察有无水雾C.实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数，先加入硫酸，再比较反应前后的质量变化D.实验室制备干燥、纯净的氢气，用锌与浓盐酸反应，产生的气体经浓硫酸干燥后收集(2013佛山市)要除去FeSO4溶液中少量的H2SO4，可加入的物质是 铁粉Fe3O4Fe2O3FeO Fe(OH)2 A.B.C.D.,感受中考,(2015盐城市)除去下列各组物质中的杂质，所用试剂和方法均正 确的是,NaOH,适量,加热到质量不再改变,(2015南京市)下列实验中利用提供的方案能达到目的的是,高温煅烧,NaHCO3,石蕊,(2015扬州)除去下列物质中的少量杂质，所选试剂及操作都正确,CO,高温

21、,C增加CuSO4溶液,(2014泰州市)下列除去杂质(少量)的方法中，正确的是,适量BaCl2,氢氧化钠,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,会引入新的杂质CO2气体,K2SO4+Ba(NO3)2=2KNO3+BaSO4,过量的Ba(NO3)2 和生成的KNO3成为新的杂质,K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4,(2015泰州市)下列除去杂质(少量)的方法中，正确的是,A.锌和铜都能和硝酸银溶液反应置换出银，把锌消耗了，增加了新的杂质银，不符合除杂的原则，故选项错误,B.氯化氢会和饱和的碳酸氢钠溶液反应产生氯化钠、水和二氧化碳，能够除去氯化氢，再通过浓硫酸可以除去水蒸

22、气，得到纯净、干燥的二氧化碳，符合除杂的原则，故选项正确,C.NaOH和硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀和硫酸钠，通过过滤除去氢氧化铜沉淀得到硫酸钠溶液，符合除杂的原则，故选项正确,D.过量的硝酸钡会和碳酸钾反应产生碳酸钡沉淀和硝酸钾，会增加新的杂质硝酸钾和硝酸钡，不符合除杂的原则，故选项错误,适量BaCl2,1.全面考虑被提纯物质的物理性质和化学性质，先考虑能否只 用物理的方法就可提纯；,2.需用化学方法时，关键是所选用的试剂一般只能与杂质反应， 同时不能带进新的杂质，并注意除杂的顺序；,3.若被提纯的物质已转化为其他物质，则必须采取措施将其转化 为原来的物质，同时使其恢复为原来的状态。,课堂小结,