中考化學 第二十章 物質的分離與提純復習課件 新人教版.ppt

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第二十章 物質的分離與提純,首頁,末頁,首頁,末頁,首頁,末頁,1.（2015福建）下列關于過濾操作的敘述不正確的是（ ） A． 濾紙的邊緣要低于漏斗口 B． 液面不要低于濾紙的邊緣 C． 玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊 D． 漏斗下端的管口要緊靠燒杯內壁,【解答】解：A、濾紙的邊緣要低于漏斗口是正確的，故不可選； B、如果液面不要低于濾紙的邊緣，就會導致濾液渾濁，所以錯誤，故可選； C、玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊是正確的，故不可選； D、漏斗下端的管口要緊靠燒杯內壁是正確的，故不可選． 故選：B．,B,首頁,末頁,2.下列各組物質，只用結晶法就可分離的是（ ） A．酒精和水 B．KNO3和NaCl C．MnO2和KCl D．CaCO3和河沙,【解答】解：A、酒精與水能以任意體積比互溶，且一般不能出現(xiàn)晶體，因此結晶法不能對其進行分離； B、KNO3和NaCl兩種物質均溶于水且硝酸鉀溶解度隨溫度變化明顯，氯化鈉溶解度隨溫度變化不明顯，故可以采用結晶的方法進行分離； C、MnO2和KCl中二氧化錳不溶于水，氯化鉀溶于水，可采用過濾的方法分離； D、CaCO3和河沙均不能溶于水，所以不可采用結晶的方法分離； 故選B．,B,首頁,末頁,3.（2015永州）今年，我市化學實驗操作考查，小松同學抽到“蒸發(fā)8 mL食鹽水至結晶”的考題，該實驗不需要使用的儀器是（ ） A.試管 B.蒸發(fā)皿 C.酒精燈 D.量筒,【解答】解：A、進行蒸發(fā)8mL食鹽水至結晶的操作時，無需使用試管，故選項正確． B、進行蒸發(fā)8mL食鹽水至結晶的操作時，需要用蒸發(fā)皿完成蒸發(fā)操作，故選項錯誤． C、進行蒸發(fā)8mL食鹽水至結晶的操作時，需要用酒精燈進行加熱，故選項錯誤． D、進行蒸發(fā)8mL食鹽水至結晶的操作時，需要用量筒量取8mL食鹽水，故選項錯誤． 故選：A．,A,首頁,末頁,4.（2015廣州）下列除去少量雜質的方法正確的是（ ） A． Zn粉中含少量的ZnO：加入足量稀H2SO4充分反應后過濾 B． Cu（NO3）2溶液中含少量AgNO3：加入足量Cu屑充分反應后過濾 C． Na2SO4溶液中含少量H2SO4：加入足量Ba（OH）2充分反應后過濾 D． CaCO3固體中含少量Na2CO3：加入足量稀HCl充分反應后過濾,【解答】解：A、Zn和ZnO均能與稀H2SO4反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤． B、Cu屑能與AgNO3溶液反應生成硝酸銅溶液和銀，再進行過濾，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故選項所采取的方法正確． C、Na2SO4溶液、H2SO4均能與Ba（OH）2溶液反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤． D、Na2CO3、CaCO3均能與稀HCl反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤． 故選：B．,B,首頁,末頁,5.（2015寧波）在粗鹽提純的實驗中，下列操作正確的是（ ） A.粗鹽稱量 B.粗鹽溶解 C.濁液過濾 D.蒸發(fā)結晶,【解答】解：A、托盤天平的使用要遵循“左物右碼”的原則，圖中所示操作砝碼與藥品位置放反了，圖中所示操作錯誤． B、粗鹽溶解時，為加快溶解速率，可用玻璃棒攪拌，圖中所示操作正確． C、過濾液體時，要注意“一貼、二低、三靠”的原則，圖中缺少玻璃棒引流，圖中所示操作錯誤． D、蒸發(fā)時，應用玻璃棒不斷攪拌，以防液體受熱不均勻，造成液體飛濺，圖中沒有用玻璃棒攪拌，所示操作錯誤． 故選：B．,B,首頁,末頁,一、物質分離和提純的原則 1.不能“玉石俱焚” 指所選試劑只與雜質反應，而不能與有用物質反應。如NaOH中混有雜質Na2CO3，就不能用稀鹽酸，因鹽酸和Na2CO3、NaOH都可反應，而要用Ca(OH)2溶液，就能達到只除去Na2CO3，保留NaOH的目的。2.不能“前門驅虎，后門進狼” 指在操作過程中，不能除掉雜質，又引入新雜質。如NaOH中混有雜質Na2CO3，如不能用BaCl2，因BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaCl，會引入新雜質NaCl。故要用Ba(OH)2溶液：Ba(OH)2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaOH。 二、物質分離和提純的一般思路 所用試劑要與雜質能反應，最好還要生成有用物質。如NaOH中混有雜質Na2CO3，應用Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH，生成了有用物質NaOH，CaCO3沉淀可過濾掉。 三、物質分離和提純的方法 1.物理方法 (1)過濾法：一般適用于不溶固體和液體或可溶固體和不溶固體之間的分離或提純，如分離NaCl和CaCO3的混合物。,首頁,末頁,(2)結晶法：一般適用于可溶固體和液體或多種可溶性固體之間的分離或提純。結晶方法通常有三種： ①蒸發(fā)結晶，適用于溶解度受溫度影響不大的物質，如要從氯化鈉溶液中分離出氯化鈉，就可用蒸發(fā)結晶。 ②降溫結晶（冷卻熱飽和溶液），適用于溶解度隨溫度降低而明顯減小的物質。 ③升溫結晶，適用于溶解度隨溫度升高而減小的物質，如從石灰水分離出氫氧化鈣，就可用升溫結晶。 (3)蒸餾法：蒸餾是利用液、液混合物中各成分的沸點不同，將其中的各種成分分離的操作。如酒精和水的混合物要分離，就可采用蒸餾操作。 (4)吸附法：利用某些物質具有吸附性（如活性炭），吸附掉一些可溶性雜質、異味和色素等。 2.化學方法 (1)化氣法：向混合物中加入適量的某種試劑，使其中的雜質轉變?yōu)闅怏w逸出而除去。如KCl(K2CO3)，可加入適量的鹽酸，將K2CO3轉化為CO2而除去，K2CO3+2HC==2KCl+H2O+CO2↑。 (2)化水法：向混合物中加入適量的某種試劑，,首頁,末頁,使其中的雜質轉變?yōu)樗ィㄔ谕ǔＧ闆r下，水不算雜質）。如NaCl(NaOH),NaOH+HCl==NaCl+H2O。 (3)沉淀法：向混合物的溶液中加入適量的某種試劑，使雜質與該試劑反應轉化為沉淀，再過濾除掉沉淀。如NaNO3(NaCl)，可加入適量的AgNO3溶液，再過濾掉沉淀，NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3。 (4)加熱（高溫）法：加熱（高溫）混合物使雜質分解（或變成氣體）而除去。如CaO(CaCO3),CaCO3高溫CaO+CO2↑。 (5)溶解法：向混合物中加入某種試劑，使雜質與試劑反應而被溶解掉，以除去雜質。如Cu(CuO)，CuO+ H2SO4==CuSO4+H2O。 (6)置換法：向混合物中加入一種試劑，利用該試劑與雜質發(fā)生置換反應，而將雜質除去。如FeSO4(CuSO4)，CuSO4+Fe==FeSO4+Cu。(7)吸收法：將氣體混合物通過洗氣裝置，雜質氣體被裝置內所盛試劑吸收而除去。 ①水蒸氣，可用濃硫酸來吸收。 ②酸性氣體(CO2、SO2、HCl等)，可用堿溶液（NaOH溶液）吸收。 ③堿性氣體(NH3等)，可用酸溶液（硫酸溶液）吸收。 3.歸納小結 常見的混合物類型及分離與提純方法見下表。,首頁,末頁,首頁,末頁,【例1】選擇一種試劑（適量）除去下列括號中的雜質（填化學式）： (1)銅粉（鋅粉） ； （2）二氧化碳（一氧化碳） ； (3)鹽酸（硫酸） ； （4）硝酸亞鐵（硝酸銀） ；,【解答】解：（1）銅粉與稀鹽酸或稀硫酸不反應，鋅粉與稀鹽酸或稀硫酸反應，過濾即可，故答案為：HCl或H2SO4． （2）二氧化碳（一氧化碳）中的雜質一氧化碳可以用加熱的氧化銅除去，二氧化碳與氧化銅不反應，故答案為：灼熱的CuO． （3）鹽酸（硫酸）中的雜質硫酸可以用氯化鋇除去，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸，過濾即可，故答案為：BaCl2． （4）硝酸亞鐵（硝酸銀）中的雜質硝酸銀可以用鐵粉除去，鐵和硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，過濾即可，故答案為：Fe．,HCl或H2SO4,灼熱的CuO,BaCl2,Fe,首頁,末頁,方法規(guī)律： 除雜方法的幾個優(yōu)化原則：（1）先考慮物理方法，再考慮化學方法；（2）若有多種方法能除去雜質，要選擇簡單易行、除雜徹底的；（3）應盡量選擇既可除去雜質，又可增加被提純物的方法。 酸、堿、鹽溶液中的除雜技巧：（1）被提純物與雜質所含陽離子相同時，選取與雜質中的陰離子不共存的陽離子，再與被提純物中的陰離子組合出除雜試劑。如除去Na2SO4溶液中的NaOH：可選用稀H2SO4溶液為除雜試劑(2NaOH+ H2SO4——Na2SO4+2H2O)；（2）被提純物與雜質所含陰離子相同時，選取與雜質中陽離子不共存的陰離子，再與被提純物中的陽離子組合出除雜試劑。如除去NaCl溶液中的BaCl2：可選用Na2SO4溶液為除雜試劑(BaCl2+Na2SO4——BaSO4↓+2NaCl，過濾除去)；（3）被提純物質與雜質所含的陰離子、陽離子都不相同時，應選取與雜質中陰、陽離子都不共存的陽、陰離子，組合出除雜試劑。如除去NaCl溶液中的CuSO4：可選用Ba(OH)2溶液為除雜試劑（CuSO4+Ba(OH)2——BaSO4↓+Cu(OH)2↓，過濾除去）。,首頁,末頁,【例2】粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質，工業(yè)提純粗鹽的工藝流程如下圖所示： （1）Ca（OH）2溶液的pH （填“＞”“＝”或“＜”）7。步驟①反應的化學方程式為 。 （2）步驟③操作a的名稱是 。步驟④加入適量鹽酸的目的是除去濾液中的Na2CO3和 。 （3）若步驟④和操作b的順序顛倒，則最后所得的精鹽水中還含有 。,＞,Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓,過濾,除去濾液中的碳酸鈉和氫氧化鈉,CaCl2,首頁,末頁,【解答】解：（1）Ca（OH）2溶液呈堿性，pH大于7；Ca（OH）2溶液只能與粗鹽水中的MgCl2反應，化學反應方程式是：Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓； 故答案為：＞；Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓． （2）經過①②后，生成沉淀，要進行過濾實驗除去沉淀，所以步驟③操作a的名稱是過濾；步驟①中過量的氫氧化鈣和生成的氯化鈣與步驟②中過量的碳酸鈉反應碳酸鈣沉淀、氯化鈉、氫氧化鈉．化學方程式是：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl；Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH，所以步驟④加入適量的鹽酸可以除去濾液中步驟②加入的多余的Na2CO3和生成的NaOH； 故答案為：過濾；除去濾液中的碳酸鈉和氫氧化鈉． （3）根據Ca（OH）2可除去MgCl2，Na2CO3可除去CaCl2．如果步驟①和步驟②的順序顛倒，步驟②先反應溶液中就有過量的碳酸鈉，然后完成步驟①，這時過量的氫氧化鈣把上步中多余的碳酸鈉除去，同時生成氫氧化鈉，另外氫氧化鈣與氯化鎂反應還生成氯化鈣，最后步驟④中加入適量的鹽酸，反應掉生成的氫氧化鈉，但不與生成的氯化鈣反應，所以最后所得的精鹽水中還含有CaCl2．故答案為：CaCl2．,首頁,末頁,方法規(guī)律： 此題考查的粗鹽提純過程中的除雜知識，解決此類題的關鍵是圍繞主要成分和雜質，明確除雜的先后順序，然后選擇合適的物質進行除雜。粗鹽提純中涉及兩種操作：過濾和蒸發(fā)。過濾的目的是除去粗鹽中不溶性雜質，蒸發(fā)的目的是從濾液中得到精鹽。,首頁,末頁,變式拓展： 1.（2015衡陽）除去下列物質中含有的少量雜質（括號內的物質），所選試劑不合理的是（ ） A． CaO（CaCO3）：稀鹽酸 B． NaOH溶液[Ca（OH）2溶液]：碳酸鈉溶液 C． Cu（Fe）：硫酸銅溶液 D． CO（CO2）：氫氧化鈉溶液,【解答】解：A、CaO和CaCO3均能與稀鹽酸反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則，故選項所采取的試劑錯誤． B、Ca（OH）2溶液能與適量的碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故選項所采取的試劑正確． C、Fe能與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故選項所采取的試劑正確． D、CO2能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，CO不與氫氧化鈉溶液反應，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故選項所采取的試劑正確． 故選：A．,A,首頁,末頁,2.（2015廣州）實驗室有如圖所示裝置，回答下列問題： （1）填寫儀器名稱：X ；Y 。 （2）可以從食鹽溶液中獲得食鹽固體的是 ，可以把粗鹽濁液中的難溶物除去的是 （填編號）。,【解答】解：（1）圖中X是漏斗，Y是蒸發(fā)皿． （2）對于溶解度隨溫度變化不大的，一般采用蒸發(fā)結晶．食鹽的溶解度隨溫度的變化小，故采用蒸發(fā)結晶的方式；過濾能夠除去不溶性雜質． 故答案為：（1）漏斗；蒸發(fā)皿；（2）b；a．,漏斗,蒸發(fā)皿,b,a,首頁,末頁,1. (2014廣東，13，2分)下列除去雜質(括號內)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)：加入足量稀鹽酸,【解答】解：A、CO能與灼熱的氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反而會把原物質除去，不符合除雜原則，故A所采取的方法錯誤； B、NaOH溶液和Na2CO3均能與稀鹽酸反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則，故B所采取的方法錯誤； C、鹽酸具有揮發(fā)性，加熱蒸發(fā)可以除去鹽酸，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故C所采取的方法正確； D、氧化銅粉末和鐵粉均能與稀鹽酸反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則，故D所采取的方法錯誤． 故選：C．,C,首頁,末頁,2.(2012廣東，16，4分)選擇一種試劑(適量)除去下列括號中的雜質(填化學式)： (1)銅粉(鋅粉) 。 (2)二氧化碳(一氧化碳) 。 (3)鹽酸(硫酸) 。 (4)硝酸亞鐵(硝酸銀) 。,【解答】解：（1）銅粉與稀鹽酸或稀硫酸不反應，鋅粉與稀鹽酸或稀硫酸反應，過濾即可，故答案為：HCl或H2SO4． （2）二氧化碳（一氧化碳）中的雜質一氧化碳可以用加熱的氧化銅除去，二氧化碳與氧化銅不反應，故答案為：灼熱的CuO． （3）鹽酸（硫酸）中的雜質硫酸可以用氯化鋇除去，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸，過濾即可，故答案為：BaCl2． （4）硝酸亞鐵（硝酸銀）中的雜質硝酸銀可以用鐵粉除去，鐵和硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，過濾即可，故答案為：Fe．,HCl或H2SO4,灼熱的CuO,BaCl2,Fe,首頁,末頁,3. (2013廣東，21，9分)粗鹽中含泥沙、氯化鈣、氯化鎂等雜質，某同學自制的簡易凈水器(如圖1)中放置物質的順序錯誤，使凈水效果不理想。 圖1 圖2 (1)請按由上到下的順序重新排列 (填字母)，調整后凈化的鹽水仍含可溶性雜質，他設計了下面的除雜流程： (2)如圖2中步驟①②都需要進行 操作，步驟④需要進行 操作。 (3)已知試劑X是堿溶液，則沉淀I為 (寫化學式)，下列堿溶液不符合要求的是 (填序號)。 A.氫氧化鈉溶液 B.氫氧化鋇溶液 C.氫氧化鉀溶液 D.氫氧化鈣溶液 (4)步驟②除去氯化鈣的反應方程式是 ；步驟③中發(fā)生中和反應的化學方程式是 。,BADC,過濾,蒸發(fā),Mg（OH）2,C,CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl,NaOH+HCl═NaCl+H2O,首頁,末頁,【解答】解：（1）按由上到下的順序重新排列應該是：用小卵石除去較大的顆粒，再用石英砂除去較小的顆粒，再用活性炭除去色素和異味，最后是蓬松棉，起支撐作用．故填：BADC． （2）如圖2中步驟①②都需要進行過濾操作，步驟④需要進行蒸發(fā)操作．故填：過濾；蒸發(fā)． （3）如果試劑X是堿溶液，堿溶液能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂的化學式是Mg（OH）2． 故填：Mg（OH）2． 氫氧化鈉溶液和氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈉，氫氧化鋇和氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鋇，氫氧化鈣和氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈣，其中的氯化鈣、氯化鋇在加入碳酸鈉后，能夠轉化成碳酸鈣、碳酸鋇沉淀；而氫氧化鉀和氯化鎂反應生成的氯化鉀在加入碳酸鈉后無法除去，所以氫氧化鉀不符合要求． 故填：C． （4）步驟②除去氯化鈣的反應方程式是：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，步驟③中發(fā)生中和反應的化學方程式是：NaOH+HCl═NaCl+H2O． 故填：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl；NaOH+HCl═NaCl+H2O．,首頁,末頁,