物质的分离提纯检验
一、知识要点
1、常见气体和离子的检验
2、物质的分离提纯
基本原理
1)物质的分离是把混合物经过处理和转化分开后,要求恢复原来的状态。
2)物质的提纯只要求弃去杂质,不要求将杂质复原。在除去杂质过程中必须遵循:不增——所选试剂不能带入新的杂质
不减——所选试剂只与杂质反应而不与被提纯的物质反应
易分——试剂与杂质反应的产物与被提纯的物质容易分离
二、知识运用典型例题
例1、如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中,错误的一项是 ( A )
例2、
选项物质杂质试剂或方法
A NaCl 固体泥沙加水溶解、过滤、蒸发
B NaCl 溶液 Na2C03滴加硫酸溶液至不再产生气泡
C KNO3 溶液Ba(N03)2滴加适量K2SO4溶液、过滤
D N2 02通过红热的铜丝
例3
物质所含杂质除去杂质的试剂或方法
A CaO CaCO3HCl
B CuO Cu 灼烧
C NaOH溶液Na2CO3适量Ca(OH)2溶液、过滤
D O2H2O 干燥
例4..
A.捣碎研细
B.搅拌溶解
C.引流浊液
D.搅拌防溅
例5、右图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等,不能完成的实验是( D )
A.气体从a端通入,收集氧气
B.瓶装有澄清石灰水,检验氧气中是否混有二氧化碳
C.瓶装有氢氧化钠溶液,吸收一氧化碳中混有的二氧化碳
D.在b端接量筒,瓶装满水,测量气体的体积
例
选项物质杂质所选试剂
A CO2水蒸气浓硫酸
B CaCl2溶液盐酸CaCO3
C Cu CuO 稀盐酸
D NaCl溶液NaOH溶液BaCl2溶液
例7、现有①粗盐:②液态氧:③纯碱:④洁净的海水。对上述物质的分类正确的是( B )
A.盐--------①
B.单质----②
C.碱----③
D.纯净物----④
例8、除去下列物质中混有的少量杂质(括号中的物质为杂质)所设计的试验方案或操作中,合理的是( A )A.KNO3晶体(NaCl):将固体溶于水,配置成热的饱和溶液,采用降温结晶的方法
B.CO2气体(HCl):将气体通过装有NaOH溶液得洗气瓶
C.BaCl2溶液(Ba(OH)2):加入适量得稀硫酸,过滤
D.O2(N2):将混合气体通过炽热得铜网。
例9、下列几种气体可用右图所示装置干燥、收集的正确组合是( D )
①H2②O2③CO2④SO2 ⑤CH4⑥NH3
A.①②③
B.②③⑤
C.③④⑥
D.①⑤⑥
例10、不需加任何试剂就能鉴别出来的一组物质是( D )
A.氯化钠、硝酸铵、氯化铁三种固体
B.氢气、甲烷、一氧化碳三种气体
C.氯化铵、氢氧化钾、硝酸钠三种溶液
D.酒精、汽油、蒸馏水三种液体
例11、除去CO中少量的CO2,选用的试剂和装置均正确的是( A )
例12、下列除去杂质的方确的是( D )
A.除去N2中少量的O2:通过灼热的CuO粉末
B.除去CaO中的少量CaCO3:加入足量的稀盐酸,充分反应
C.除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量NaOH溶液,过滤
D.除去Cu(NO3)2溶液中的少量Ag NO3:加入足量铜粉,充分反应后过滤
例13、为达到预期的目的,下列操作中不正确的是( D )
A.按溶解、过滤、蒸发的操作顺序可以分离CaCO3、CaCl2的混合物
B.用磷在密闭容器中燃烧,除去密闭容器空气中的氧气
C.生活中为了降低水的硬度往往采用加热煮沸的方法
D.某同学将pH试纸润湿后,用玻璃棒蘸取食用白醋滴在试纸上,测定其pH
例14、海水是一种重要的自然资源。以下是我市对海水资源的部分利用。
(1)从海水中获取淡水。常用的操作方法是;
(2)从海水中获得氯化钠。将海水进行可得到粗盐;
(3)从海水中得到金属镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。
上述过程中,沉淀B与试剂C发生的是中和反应,则沉淀B的化学式为;由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为。
海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同:。
例15、某化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如下,请参与实验并回答问题。
(1)写出A物质的化学式:,写出A物质的俗称:。
(2)写出反应②的化学方程式:。
(3)反应①中加入过量A物质的目的是。
反应②中如果加入盐酸也过量,则对所得到的氯化钠纯度(填“有”或“没有”)影响。
(4)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果(填“增大”、“不
变”或“减小”)。
例16、化学能转化为电能,在生产、生活中有重要的应用。
I.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。
右图是氢氧燃料电池的示意图,电池工作时,H2和O2反应生成水,同时提供电能,溶液的pH (填“变大”“变小”“不变”)。
Ⅱ.某学校研究小组对废干电池筒的黑色物质(可能含有C、MnO2、ZnCl2、NH4C1等)进行研究,实验过程如下:
(1)操作②的名称是,操作③中玻璃棒的作用是。
(2)操作④的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃,产生该气体的化学方程式是。
(3)ZnCl2和NH4Cl混合溶液中含有杂质CuCl2,会加速对电池的腐蚀,欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的
(填序号字母)。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.Na2CO3
例17、某学校化学兴趣小组用NaCl固体(含有的杂质CaO)来配制一定质量分数的NaCl溶液,实验的流程图如下:
请回答:
(1)写出适量HCl加入到溶液B中所发生反应的化学方程式为__________________________。
(2)操作2的名称是__________,在溶液A中加入过量碳酸钠的目的是________________。
(3)若要配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液,除了用到天平、烧杯、量筒外,还需用到的玻璃仪器是__________,其作用是______________________________。
例18、硫酸钠是制造纸浆、燃料稀释剂、医药用品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁,实验室进行提纯的流程如下:
回答下列问题:
(1)用氢氧化钠和碳酸钠除杂时,反应的化学方程式分别为、
(2)氢氧化钠和碳酸钠如果要添加过量了,可加入适量溶液除去。
(3)“后续处理”的主要操作时蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至(填序号)。
A.完全蒸干时停止加热
B.快干时停止加热,利用余热蒸干
C.有大量固体析出时停止加热,过滤弃去剩余的少量溶液
(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如右图所示。40℃时,
100g蒸馏水中溶解 g硫酸钠达到饱和。将该饱和溶液升高温度
至90℃,观察到的现象是。
例19、某化工厂排放的废液中只含有ZnCl2和CuCl2两种溶质,为回
收金属Cu并得到 ZnCI2固体,化学小组的同学们设计并进行了如下实验:
(1)滤液I
中的溶质是 (2)B中含有的物质是;(3)操作③名称是。
例20、化学是一门以实验为基础的科学。利用图中仪器和装置回答下列问题。
(1)配制一定质量分数的NaCl溶液,除需要量筒外,还需上述玻璃仪器中的_____ (填序号);用量筒量取
一定体积水,读数时视线应____________________。
(2)实验室制取的CO2中常混有HCl气体,为除去CO2中少量的HCl气体,不纯的气体应从E装置____________
管口进入;实验室收集二氧化碳时,可选用的收集装置是____________ (填字母代号)。
例21、某学习小组在探究“从空气中制取氮气”时,提出以下实验方案:
空气→除去二氧化碳和水蒸气→除去氧气→氮气
(1)除去二氧化碳和水蒸气:在甲装置的A中所装溶液是。
(2)除去氧气:他们分别收集一瓶(1)中得到的气体,用图乙装置
进行实验,小红选用红磷,小明选用木炭。他们俩中有一位同学选用的
药品不合理,理由是。
(3)分析误差:此法得到的氮气其密度与氮气的实际密度有误差,你
认为产生误差的可能原因是(任写一种)。
例22、A、B、C、D、E是初中化学中的五种常见物质。C、D是单质,C为紫红色固体,D被认为是最清洁的能源。B的浓溶液常用做干燥剂。已知Fe和A、B的水溶液分别能发生反应:
①Fe + A → C + E;②Fe + B → D + E 。
(1)写出A、B、C的化学式: A , B ,C 。
(2)现有Fe和A、C三种固体组成的混合物,小刚想测定该混合物中C物质的质量分数,他设
计并完成了以下实验:
你认为,小刚的实验数据处理是否正确(填“正确”或“不正确”),理由是。
答案:1、(1)蒸馏法(2)蒸发结晶 (3)Mg(OH)2, MgCI2Mg+Cl2↑后者是经过富集和分离后的溶液(或海
水中含有氯化钠等多种溶质,氯化镁的浓度很低)
2.(1)Na2CO3,纯碱(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)使氯化钙完全反应(合理即可);没有(4)增大
3、 I.变小Ⅱ.(1)过滤搅拌,防止滤渣飞溅(迸溅)(1分) 转移固体(2) 2H2O2 == 2H2O + O2↑ (3)b
4、(1)Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ NaOH+HCl==NaCl+H2O (2) 过滤充分除尽溶液中的氢氧化钙(3)玻璃棒搅拌,加快溶液
5、(1)2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl (2)稀硫酸(3)C(4)50,有晶体析出
6、(1)ZnCl2(2)Zn和Cu (3)蒸发
7、(1)②③(其余答案不得分)与凹液面最低处相平(2)a A
8、(1)氢氧化钠溶液(2)选用木炭燃烧又会产生新的气体杂质二氧化碳(3)装置气密性不好
9、(1)CuSO4 H2SO4 Cu (2)不正确 4.2g紫红色固体中包含有铁和硫酸铜反应生成的铜(铁
和硫酸铜反应生成了铜或 4.2g紫红色固体不只是原来的C物质或 4.2g紫红色固体的质量大于原来C物质的
通电
质量。其它合理答案均可。没有文字说明不给分)
三、知识运用典型例题
1、用硬水洗衣服不如用软水洗得干净,下列方法可区分硬水和软水的是()
A.加肥皂水 B.加氯化钠溶液C.加稀盐酸D.加洗洁精
2
实验步骤实验现象
将固体研磨成粉末,加水搅拌固体没有全部溶解
取上层清液,滴加酚酞溶液呈红色
取不溶物,滴加稀盐酸有气泡产生
()
A.一定有Ca(OH)2和CaCO3 B.一定有Ca(OH)2,可能有CaCO3
C.一定没有Ca(OH)2和CaCO3 D.一定有CaCO3,可能有Ca(OH)2
3、能用溶解、过滤、蒸发、结晶分离的一组混合物是()
A.酒精和水 B.氯化钠和碳酸钠 C.碳酸钙和二氧化锰 D.碳酸钙和氯化钠
4、除去混入下列各组物质中的杂质,选择试剂(括号为试剂)合理的是()
A.氯化钠溶液中混有碳酸钠溶液(稀盐酸) B.氢氧化钠溶液中混有碳酸钠(盐酸)
C.硫酸亚铁溶液中混有硫酸铜(锌粉) D.氧气中混有氮气(浓硫酸)
5、欲除去混入CO中的少量H2O、O2、CO2,所用试剂为:①热的铜网;②浓硫酸;③NaOH溶液。正确的顺序是() A.①②③ B.②③① C.③②① D.①③②
6()
第一组第二组第三组
淀粉、氯化钠淀粉、碳酸钠淀粉、葡萄糖
A.碘水 B.酚酞试液 C.稀盐酸 D.石蕊试液
7、鉴别下列各组物质,括号中所选择的试剂或方法错误的是()
A.CuSO4溶液和KNO3溶液(观察颜色) B.硬水和软水(过滤)
C.蔗糖和NH4NO3固体(水) D.汽油和蒸馏水(闻气味)
8、除去下列物质中的杂质(括号为杂质),所选的试剂及操作方法均正确的一组()
选项待提纯的物质选用的试剂操作的方法
A Ca(CaCO3)水溶解、过滤、结晶
B Cu(CuO)稀盐酸溶解、过滤、洗涤、干燥
C CuSO4(H2SO4)氢氧化钠溶液过滤
D CO2(CO)氧气点燃
9、下列实验的现象和结论不合理的是()
10、利用化学实验可以鉴别生活中的一些物质。下表中各组物质的鉴别方法能将本组待鉴别物质都区分出来的是
待鉴别的物质鉴别方法
A 硬水、软水加肥皂水,搅拌,观察产生泡沫多少
B N2、O2、CO2、空气用燃着的木条检验,观察木条燃烧情况
C 棉纤维、羊毛纤维、涤纶灼烧,闻燃烧产生的气味,观察燃烧情况