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初三化学专题复习——混合物的分离提纯

[学习目标]:1.了解混合物的分离和提纯的区别，了解混合物分离提纯的原则。
2.初步掌握提纯混合物(除杂)的几种常见的化学方法及除杂试剂的选择。
[学习重点]:除杂试剂的选择
[学习活动]
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）。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Ａ分离的物质Ｃ,再把Ｃ分离出来(如有必要在变回为Ｂ)。
[例１] 请把下列固体混合物里的各种物质分离出来：
(１)碳酸钠和碳酸钙的混合物　　　(２)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。
（２）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。
３、除杂常用的化学方法有：
（１） 沉淀法－加入试剂，使溶液中的杂质变成沉淀。如除去氯化钠溶液中的氯化镁。
（２） 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。
（３） 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。
（４） 转化法－加入试剂，使杂质变成被提取物质。如除去氯化钙溶液中的硫酸。
（５） 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。
（６） 加热法－加热固体混合物，使杂质发生变化而除去。如除去氯化钙中的碳酸钙。
４、除杂试剂的选择
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，所以试剂是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２］除去下列各组物质中的杂质（括号里的物质是杂质）并写出化学方程式.
（１）KOH溶液（K2CO3） （２）NaNO3（Na2CO3）（３）NaCL溶液（HCL）
（４）CuO [Cu（OH）2 ] （５）Cu（CuO） （６）Ag（Cu）
［解］（１）
（２）
想一想，还有没有其他方法？如果有，哪种方法较好？
（３）
（４）
（５）
（６）
练习题
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（　）
Ａ、氢氧化钠溶液中混有碳酸钠（稀盐酸）Ｂ、氯化钠溶液中混有氯化钡（硫酸钠）
Ｃ、硝酸镁溶液中混有硝酸银（铜片）　　Ｄ、盐酸中混有硫酸（氯化钡）
２、 除去氯化锌中的硫酸锌，可选用下列物质中的（　）
Ａ、Ba（NO3）2 Ｂ、BaCL2 Ｃ、AgNO3 Ｄ、Na2CO3
３、 除去硝酸钾中混有的硫酸镁，可选用下列物质中的（　）
Ａ、KOH Ｂ、BaCL2 Ｃ、Ba（NO3）2 Ｄ、Ba（OH）2
４、 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：①过滤；②加入稍过量氢氧化纳溶液；③加入适量稀盐酸；④加入过量碳酸钠溶液；⑤溶解。正确的操作顺序应该是（　）
Ａ、⑤①②③④Ｂ、⑤②④①③Ｃ、⑤①④②③Ｄ、⑤④②③①
５、 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————。
６、 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
含有杂质的物质　　　　选择来除杂质的物质　　　反应的化学方程式
稀硝酸（盐酸）
氯化钠溶液（碳酸钠）
氧化铜粉末（铜粉）
CuSO4溶液（H2SO4）
附录：广州市近几年中考部分物质分离提纯题
１９９８年
２０、要除去氯化钠溶液中混有的少量硫酸钠。可加入下列适量的
Ａ、氢氧化钠溶液；Ｂ、氯化钡；Ｃ、硝酸银溶液；Ｄ、氢氧化钡溶液
３４、往盛有铁粉、硫酸钡、氢氧化铁的烧杯里加入足量盐酸，完全反应后过滤，在滤纸上的物质是（写化学式）————
１９９９年
３３、要除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜，可加入适量的一种粉末，震荡后过滤。这种粉末的名称是————。
３８、（２）（略）主要内容是除去氯化钙溶液中的杂质，得到氯化钙晶体。
２０００年
３１、把氢气、二氧化碳、一氧化碳的混合气依次通过：①炽热的炭层；②灼热的氧化铜；③浓硫酸（起干燥气体作用）。经充分反应后，最后得到的纯净干燥的气体是（填化学式）——————。
３３、用纯净的浓盐酸跟锌反应，制得的氢气中除含水蒸气外，往往还含有另一种能被氢氧化钠溶液吸收的杂质气体，它的名称是————。
２００１年
１４、除去氢氧化镁粉末中混有的少量氯化镁，应采用下列方法中的
Ａ、加水、搅拌、过滤　　　　　　　　Ｂ、加盐酸、搅拌、蒸发
Ｃ、加硝酸银溶液、搅拌、过滤　　　　Ｄ、加石灰水、搅拌、蒸发
１８、下列方法中，能除去生石灰中混有的少量碳酸钙的是：
Ａ、加强热　　Ｂ、加盐酸　　Ｃ、加氢氧化钠　　Ｄ、加水
２９、分离硝酸钾和硝酸钙混合液，要使用硝酸和一种盐，该盐的化学式是————

练习：
1.欲除去Ａ栏物质中的少量杂质，在答案栏填入从Ｂ、Ｃ栏里选出的相应的标号：
物质（杂质）
除杂试剂、方法
反应类型
答案
（１）CuO（Cu）
Ａ、加热
a置换反应
（1）
（２）Fe2O3［Fe（OH）３］
Ｂ、Ｏ2、加热
b化合反应
（2）
（３）FeSO4（CuSO4）
Ｃ、盐酸、蒸发
c分解反应
（3）
（４）NaCl（Na2CO3）
Ｄ、Ｆe粉、过滤
d复分解反应
（4）
2.除去硫酸镁溶液中混入的少量硫酸，不可选用的试剂是（　　）
Ａ、氢氧化镁　　Ｂ、氧化镁　　　Ｃ、氢氧化钠　　　Ｄ、碳酸镁
3.请选用合适的试剂，除去下列物质中混有的杂质，写出有关的化学方程式：
①除去盐酸中混入的硫酸
②除去氯化钠中混入的氯化镁
③除去硝酸锌中混入的硝酸铜