第2讲-物质的分离和提纯分析
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物质的检验、鉴别与分离、除杂物质的鉴别、分离与提纯,需要掌握各种常见气体、酸溶液、碱溶液、碳酸盐等的检验方法,熟记一些特殊的实验现象及这些物质特有的物理性质和化学性质。
能综合运用化学知识对常见物质进行鉴别、分离与提纯,这也是进行科学探究活动的重要基础。
专题归纳一、物质的除杂1.物质的除杂是通过适当的方法把混入某物质的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称为提纯。
2.除杂质要注意“三原则”“三要领”和“五种常用的方法”。
三原则:①不引入新杂质;①不减少被提纯物质的质量;①杂质便于分离。
三要领:①根据物理性质或化学性质的差异;①确定除杂质方法;①选择适宜试剂。
五种常用的方法:(1)沉淀法:加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀,再用过滤法除去。
(2)化气法:加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。
(3)置换法:利用置换反应的原理将杂质除去。
(4)转纯法:将被除去的杂质转变为提纯的物质。
(5)吸收法:常用于气体的提纯。
二、混合物的分离1.混合物的分离是指通过适当的方法,把混合物中的各组分物质彼此分离开,并且恢复到各物质原来的存在状态,分别得到纯净物。
2.混合物分离的主要方法。
(1)可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离,分别得到纯净物。
例如:粗盐的提纯,BaSO4和Na2SO4的混合物。
(2)两种物质均溶于水,但两种物质的溶解度一种随温度变化大,另一种变化不大时,可考虑结晶法,即冷却热饱和溶液的方法加以分离,例如NaCl和KNO3的混合物。
(3)两种物质均溶于水时,可考虑用化学方法分离,如BaCl2和NaCl的混合物。
三、物质的检验、鉴别1.物质鉴别的方法。
(1)物理方法:依据特殊物质的物理性质(如颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等)进行观察、分析、判断,得出结论。
(2)化学方法:分别取出少量待检验物质(一般为溶液),加入少量试剂充分反应,观察反应现象,根据现象分析、判断得出结论。
《化学实验》第2课时物质的检验、分离和提纯导学案使用时间:【考纲要求】1.能对常见物质进行检验.2。
能对常见物质进行分离和提纯。
【知识梳理】一、物质的检验加入石蕊试液溶液变蓝色加入酚酞试液溶液变红色3.常见气体的检验:(1)可燃性气体的检验。
(2)酸性气体的检验。
(3)碱性气体的检验(NH3)。
(4)强氧化性气体的检验.【注意】(1)能使品红溶液褪色的气体有:SO2、Cl2、O3、NO2等,其中SO2只能使石蕊试液变红,而不能褪色,Cl2、O3、NO2最终可使石蕊试液褪色。
(2)在中学化学中,氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)不溶于水也不溶于酸的盐的酸根一般是强酸根,如AgCl、BaSO4等。
二、物质的分离和提纯1.分离和提纯:(1)混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将它们分成各组分的纯净物。
(2)混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去.2.常用的几种分离物质的操作方法:(1)蒸发——分离_________________。
(2)过滤——分离不溶性固体和液体。
一贴:_________________二低:________________________________三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸,漏斗下端紧靠烧杯内壁(3)萃取和分液.①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的_______不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来并分液。
②分液:分离两种_________________的液体.Ⅰ.萃取剂须具备的条件·溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大得多·萃取剂与原溶剂_________ ·萃取剂与溶质___________ Ⅱ。
分液时,分液漏斗中的下层液体从_________,上层液体从_________(4)蒸馏(或分馏)—-分离沸点不同,且相互混溶的两种(或几种)液体(5)升华——分离_______与_______的固体混合物。
第2讲物质的分离和提纯【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征,能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原因,能描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化2.科学探究与创新意识:能对简单化学问题的解决提出可能的假设,依据假设设计实验方案。
3.科学态度与社会责任:具有理论联系实际的观念,有将化学成果应用于生产、生活的意识,能依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。
【知识梳理】知识点一 物质分离和提纯以及物质分离提纯的物理方法(一)物质分离和提纯的区别与联系1.混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的纯净物。
2.混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去。
分离和提纯的要求不同,设计操作步骤时一定要加以区别。
3.提纯的“四个原则”及“四个必须”(1)“四个原则”一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质;三是被提纯物质与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。
(2)“四个必须”一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽;三是除杂途径必须最佳;四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。
(二)物理法分离提纯物质所用装置1.常用装置(1)过滤适用范围把不溶性固体与液体进行分离注意事项一贴滤纸紧贴漏斗内壁滤纸上缘低于漏斗口二低液面低于滤纸上缘烧杯紧靠玻璃棒玻璃棒紧靠三层滤纸处三靠漏斗下端紧靠烧杯内壁(2)蒸发适用范围分离易溶性固体的溶质和溶剂玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅注意事项停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干(3)萃取和分液萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来适用范围分液:分离两种互不相溶且易分层的液体注意事项①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶③萃取剂与溶质不反应④常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂(4)蒸馏适用范围分离沸点相差较大且互溶的液体混合物温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸注意事项冷凝管水流方向为口进,口出下上(5)升华适用范围某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法注意事项如NaCl固体中的I2可用该方法,但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离2.创新装置(1)过滤装置的创新——抽滤由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快(2)蒸馏装置的创新由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率(三)物质分离提纯的物理方法1.“固+固”混合物的分离(提纯)2.“固+液”混合物的分离(提纯)3.“液+液”混合物的分离(提纯)知识点二物质分离、提纯常用的化学方法1.常见气体的除杂方法气体(括号内为杂质)除杂试剂化学方程式或原理C 2H 2(H 2S)CuSO 4溶液H 2S +CuSO 4===CuS↓+H 2SO 4H 2(NH 3)浓硫酸NH 3+H 2SO 4===NH 4HSO 4Cl 2(HCl)饱和NaCl 溶液HCl 极易溶于水,Cl 2在饱和NaCl 溶液中的溶解度小CO 2(HCl)饱和NaHCO 3溶液HCl +NaHCO 3===NaCl +H 2O +CO 2SO 2(HCl)饱和NaHSO 3溶液HCl +NaHSO 3===NaCl +H 2O +SO 2CO 2(SO 2)饱和NaHCO 3溶液SO 2+2NaHCO 3===Na 2SO 3+H 2O +2C O 2CO 2(CO)灼热CuO CO +CuO Cu +CO 2=====△ CO(CO 2)NaOH 浓溶液CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O N 2(O 2)灼热铜网2Cu +O 22CuO =====△ CH 4(CH 2===CH 2、CHCH)溴水CH 2===CH 2+Br 2―→CH 2BrCH 2Br HCCH +2Br 2―→CHBr 2—CHBr 22.常见固体或溶液的除杂方法物质(括号内为杂质)除杂试剂或方法化学方程式或原理分离方法Na 2CO 3固体(NaHCO 3)加热2NaHCO 3Na=====△2CO 3+H 2O +CO 2↑—NaCl 溶液(Na 2SO 4)加适量BaCl 2溶液Na 2SO 4+BaCl 2===BaSO 4↓+2NaCl 过滤NaCl 固体(NH 4Cl)加热NH 4Cl NH 3↑+HC =====△l↑—FeCl 2溶液(FeCl 3)加过量铁粉2FeCl 3+Fe===3FeCl 2过滤FeCl 3溶液(FeCl 2)通Cl 22FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3—NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)通CO 2Na 2CO 3+CO 2+H 2O ===2NaHCO 3—Cu(NO3)2溶液(AgNO3)加过量铜粉2AgNO3+Cu===Cu(NO3)2+2Ag过滤I2(SiO2)加热I2升华、冷却、凝华,得I2—Fe2O3 (Al2O3)加过量NaOH溶液Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O过滤NH4Cl溶液(FeCl3)加适量氨水FeCl3+3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4Cl过滤KNO3固体(NaCl)水根据二者的溶解度随温度的变化不同降温结晶NaCl溶液(MgCl2)加适量NaOH溶液MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl过滤C(CuO)加过量稀盐酸CuO+2HCl===CuCl2+H2O过滤CuO(Fe)磁铁Fe能被磁铁吸引—CuS(FeS)加过量稀盐酸FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑过滤镁粉(铝粉)加过量NaOH溶液2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑过滤3.物质分离、提纯常用的化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl-、SO、CO及能形成2-42-3弱碱的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HS 2-3-32-3O、S2-、NH-3+4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用灼热的铜网除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3电解法利用电解原理除去杂质含杂质的金属(M)作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液调pH法加入试剂调节溶液pH使溶液中某种成分生成沉淀而分离如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH) 2CO3等,调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去知识点三物质的检验(一)物质检验的原理和方法1.物质检验的原理(1)依据物质的特殊性质进行检验。
第2讲物质的分离和提纯考点一物质分离、提纯的区别1.物质的分离将混合物的各组分______开来,获得几种________的过程。
2.物质的提纯将混合物中的杂质________而得到____________的过程,又叫物质的净化或________。
考点二常用分离、提纯仪器仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项________(1)向小口容器中转移液体(2)加滤纸后,可过滤液体(1)制作过滤器时,滤纸____漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有____(2)滤纸上缘低于____边缘,液体低于____边缘________(1)用于随时添加液体(2)________(1)注意活塞不得渗漏(2)分离液体时,下层液体由________,上层液体由________除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶(1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂(2)装入液体量不宜超过容积的2/3(3)气体的流向为:_________________用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰(1)注意干燥剂或吸收剂的选择(2)一般为____进气,____出气______蒸馏时,用于冷凝蒸气上口____,下口____,使用时应有夹持仪器1.如何检查分液漏斗是否漏水?2.用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂?选浓H2SO4可以吗?3.盛装固体干燥剂一般用干燥管,还可用其他装置吗?考点三物质分离、提纯的常用物理方法试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。
图1 图2 图3 图4 图5(1)如图1,方法、装置的名称:________。
适用范围:把不溶性________________进行分离。
注意事项:①一贴:________紧贴漏斗内壁;二低:滤纸上缘低于____________,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠____________,玻璃棒轻靠____________处,漏斗下端紧靠__________。
第2讲物质的分离、提纯课程标准知识建构1.掌握常见物质分离与提纯的常用方法。
2.掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。
一、分离提纯的物理方法1.分离、提纯的含义(1)物质的分离将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.物质分离与提纯的常见实验装置(1)过滤适用范围把不溶性固体与液体进行分离注意事项一贴滤纸紧贴漏斗内壁二低滤纸上缘低于漏斗口液面低于滤纸上缘三靠烧杯紧靠玻璃棒玻璃棒下端紧靠三层滤纸处漏斗下端紧靠烧杯内壁(2)蒸发适用范围分离易溶性固体的溶质和溶剂注意事项玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干(3)萃取和分液适用范围萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;分液:分离两种互不相溶且易分层的液体注意事项①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;③萃取剂与溶质不反应;④常用的萃取剂是苯或CCl4,不用酒精作萃取剂⑤分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出(4)蒸馏适用范围分离沸点相差较大且互溶的液体混合物注意事项温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸冷凝管水流方向为下口进,上口出(5)升华适用范围分离某种组分易升华的固体混合物注意事项如NaCl固体中的I2可用该方法分离,但NH4Cl 固体中的I2不能用升华的方法分离(6)洗气适用范围除去气体中的杂质注意事项长管进气,短管出气(1)“固+固”混合物(2)“固+液”混合物(3)“液+液”混合物【诊断1】判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
(1)过滤时,为加快过滤速度,应用玻璃棒不断搅拌漏斗中液体()(2)从溶液中获取NaCl晶体,用蒸发结晶的方法,其操作应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热()(3)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离()(4)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇()(5)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中()(6)在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应停止加热立即补加()(7)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物()(8)蒸馏中,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√二、分离提纯的化学方法1.分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”2.分离提纯常用的化学方法方法原理举例说明电解法利用电解原理分离和提电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极,精铜除去下列常见物质中的杂质,完成表格:MgCl2溶液FeCl3MgO 过滤乙酸乙酯乙酸饱和Na2CO3溶液分液【诊断2】判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
第2讲物质的分离和提纯[考纲要求] 1.了解物质分离、提纯的意义和方法;掌握过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求。
2.绘制和识别典型的实验仪器装置图。
考点一物质分离、提纯的常用物理方法1.物质分离、提纯的区别(1)物质的分离将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.物质分离、提纯的常用物理方法试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。
图1图2图3图4图5(1)如图1,方法、装置的名称:过滤。
适用范围:把不溶性固体与液体进行分离。
注意事项:①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸上缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。
②若滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤。
浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。
(2)结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程,对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,采用蒸发溶剂的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,采用冷却饱和溶液的方法。
如图2,方法、装置的名称:蒸发结晶。
适用范围:溶解度随温度变化较小的物质。
注意事项:①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
(3)如图3,方法、装置的名称:分液。
适用范围:①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;②分液:两种液体互不相溶且易分层。
注意事项:①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;③萃取剂与溶质不反应。
(4)如图4,方法、装置的名称:蒸馏。
适用范围:沸点相差较大的液体混合物注意事项:①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流”。
(5)如图5,方法、装置的名称:升华。
适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。
深度思考分液漏斗是萃取、分液操作中必须用到的仪器,在使用前必须检查是否漏液,如何检查分液漏斗是否漏液?答案关闭活塞,向分液漏斗中加入一定量的水倒置,观察是否漏水,若不漏水再将活塞旋转180°,然后倒置观察是否漏水。
题组一分离、提纯原理和方法的考查1.下列分离物质的方法中,利用了物质的沸点的是() A.蒸馏B.萃取C.重结晶D.蒸发答案 A解析萃取、重结晶是利用物质溶解度的不同而分离,蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉;蒸馏则是利用物质沸点不同将物质进行分离。
2.物质的分离、提纯是中学化学的重要操作,请应用物质分离、提纯知识,分离下列各组混合物分离方法操作过程1 从草木灰中提取可溶性物质2 KNO3和NaCl混合物3 乙酸乙酯和乙酸混合物4 由乙醇溶液制无水乙醇混合物分离方法操作过程1 从草木灰中提取可溶性物质溶解、过滤将草木灰溶于热水中,不断搅拌,然后过滤。
若滤液仍浑浊,再过滤2 KNO3和NaCl混合物结晶、过滤将混合物溶于热水配成饱和溶液,降温,溶液中有KNO3晶体析出,趁热过滤3 乙酸乙酯和乙酸混合物分液在混合物中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,静置,分液4 由乙醇溶液制无水乙醇蒸馏加入一定量的生石灰,然后蒸馏依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法(1)“固+固”混合物的分离(提纯)(2)“固+液”混合物的分离(提纯)(3)“液+液”混合物的分离(提纯)题组二分离、提纯装置的识别3.以下实验装置一般不用于分离物质的是()答案 D解析A项为蒸馏装置,用于互溶而沸点不同的液体混合物的分离;B项为渗析操作,用于胶体的净化;C项为过滤操作,用于固体和液体的分离;D项为配制一定物质的量浓度的溶液中的移液操作,不属于分离物质的操作。
4.下列实验装置图所示的实验操作,不能达到相应的实验目的的是()答案 B解析B选项中温度计的水银球位置应与蒸馏烧瓶的支管口对齐。
题组三分离、提纯操作过程5.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的________(填序号)。
a.试管b.烧杯c.坩埚d.泥三角e.铁三脚架f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③__________。
(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是()A.甲苯、酒精B.四氯化碳、苯C.汽油、乙酸D.汽油、甘油(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有______________、______________。
(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在右下图的分液漏斗中,下层液体呈______色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是______________________________________________________________。
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________。
(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是______________________________,最后晶态碘在________里聚集。
答案(1)cdef(2)①过滤③萃取(3)B(4)分液漏斗普通漏斗(5)紫红分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通(6)①缺石棉网②温度计插到了液体中③冷凝管进出水的方向颠倒(7)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高蒸馏烧瓶规律方法过滤操作中的常考热点案例在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。
1.需要滤液时,如何提取母液中的成分案例1在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取NaCl 固体?提示加热蒸发,当析出大量NaCl晶体时,停止加热,利用余热蒸干。
案例2若母液是CuSO4饱和溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?提示加热蒸发,冷却结晶,过滤。
2.需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣案例3在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀SO2-4,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:(1)怎样判断SO2-4是否沉淀完全?提示取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SO2-4未沉淀完全,反之则沉淀完全。
(2)过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?提示洗去可溶性杂质(Na+、Cl-等)。
(3)沉淀的洗涤方法?提示沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复2~3次。
(4)怎样判断沉淀是否洗净?提示取最后一次滤出液少许于试管中,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗净,反之已洗净。
考点二物质分离、提纯的化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl-、SO2-4、CO2-3及能形成弱碱的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO2-3、HCO-3、SO2-3、HSO-3、S2-、NH+4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3电解法利用电解原理除去杂质含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液题组一除杂试剂及方法的选择1.除去下列常见物质中的杂质,完成表格:序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法①N2O2灼热的铜网用固体转化气体②CO CO2NaOH溶液洗气③CO2CO 灼热的CuO 用固体转化气体④CO2HCl 饱和NaHCO3溶液洗气⑤Cl2HCl 饱和食盐水洗气⑥CO2SO2饱和NaHCO3溶液洗气⑦碳粉CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤⑧Fe2O3Al2O3NaOH溶液过滤⑨NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化⑩NaCl溶液NaHCO3HCl 加酸转化⑪FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化题组二 物质的分离、提纯在物质制备中的应用 2. 下列是制备CuO 的流程图:工业CuSO 4――→Ⅰ ――→ⅡCuSO 4溶液――→ⅢCuSO 4·5H 2O ―→……―→CuO(1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。
操作是__________________________________。
(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。
操作是:滴加H 2O 2溶液,稍加热;当Fe 2+转化完全后,慢慢加入Cu 2(OH)2CO 3粉末,搅拌,以控制溶液pH =3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH =1。
控制溶液pH =3.5的原因是____________________________ ________________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO 4·5H 2O 晶体。
操作是_____________________________ ________________________________________________________________________, 过滤,水浴加热烘干。
水浴加热的特点是___________________________________。
答案 (1)溶解,过滤(2)使Fe 3+可全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu 2+不会转化为Cu(OH)2沉淀 (3)将CuSO 4溶液加热蒸发至有大量晶体出现时,停止加热 受热均匀,温度易于控制在100 ℃以下解析 (1)不溶性杂质由于不溶于水,采用过滤的方法除去。
(2)步骤Ⅱ操作:向含有CuSO 4、FeSO 4的溶液中滴加H 2O 2,发生反应:2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O ,此时溶液的pH<3.5,而pH =3.5时,Fe(OH)3沉淀易形成,故此时要加入Cu 2(OH)2CO 3粉末,以中和H +,控制pH =3.5,同时加热煮沸,使Fe 3+水解趋于完全,生成Fe(OH)3沉淀,同时抑制Cu 2+的水解,过滤除去Fe(OH)3沉淀,再加稀硫酸酸化得到CuSO 4溶液。