1、陕西省,化学,第18讲 物质的分离、提纯与转换,物质的分离与提纯 物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各种物质彼此分开，并且恢复到各种物质原来存在的状态，分别得到纯净物；而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称除杂。 1.分离和提纯的原则： （1）提纯方法应简单易行。 （2）操作过程中尽量不使被提纯的物质损失（不减）。 （3）除去杂质的同时不能引入新的杂质（不增）。 （4）最好能生成被提纯的物质（转化）。,2.主要方法： （1）常见的物理方法。,CO2,Na2CO3,CaCO3沉淀,铁粉,稀盐酸（或稀硫酸）,灼热的氧化铜,（2）常见的化学方法。
2、,氧化铜,NaOH,浓硫酸,稀硫酸,3.常见物质的除杂（括号内为杂质） （1）CO2（CO）：通过灼热的_ （2）CO（CO2）：通过足量的 溶液 （3）H2（水蒸气）：通过 或NaOH的固体 （4）CuO（Cu）：在空气中（或氧气流中）灼烧混合物 （5）Cu（Fe）：加入足量的 ，过滤 （6）Cu（CuO）：加入足量的 ，过滤 （7）FeSO4（CuSO4）：加入足量的铁粉，过滤 （8）NaCl（Na2CO3）：加入足量的 ，蒸发 （9）NaCl（Na2SO4）：加入适量的 溶液，过滤 （10）NaCl（NaOH）：加入足量的 ，蒸发,稀硫酸,盐酸,氯化钡,盐酸,（11）NaOH（Na2CO
3、3）：加入适量的 溶液，过滤 （12）NaCl（CuSO4）：加入适量的 溶液，过滤 （13）NaNO3（NaCl）：加入适量的 溶液，过滤 （14）NaCl（KNO3）：_ （15）KNO3（NaCl）： 结晶 （16）CO2（水蒸气）：通过浓硫酸,氢氧化钙,氢氧化钡,硝酸银,蒸发结晶,冷却热饱和溶液,气体净化（除杂） 1.除杂试剂的选用：首先必须考虑制备气体的性质，使所选试剂不与主要气体反应，然后依据杂质气体的性质予以确定。 （1）酸雾或酸性气体（如用盐酸制氢气时产生的HCl气体）可用_等碱溶液或饱和碳酸钠溶液除去。 （2）水蒸气可用浓硫酸、无水硫酸铜或碱石灰等除去。 （3）碱性气体可用
4、溶液除去。,氢氧化钠溶液、石灰水,酸,2.除杂装置的选用： （1）除杂试剂为液体时，选用洗气瓶，气体应“ 进 出”。 （2）除杂试剂为固体时，选用干燥管（球形或U），气体是“ 进 _出”。 （3）需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体，常采用硬质玻璃管和酒精灯。,长,短,大,小,3.装置连接顺序的确定规律： （1）除杂和干燥的先后顺序： 若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。原因：从溶液中出来的气体肯定混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸气，应将气体先通过 溶液，再通过 。 若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。原因：加热时气体中最好不要混有水
5、蒸气。如除去CO2中混有的CO和水蒸气，应将气体先通过 ，再通过 。,NaOH,浓H2SO4,浓H2SO4,灼热的CuO,（2）除去多种杂质气体的顺序： 一般是酸性较强的气体先除去。如N2中混有HCl、H2O（气）、O2时，应先除去 ，再除去 ，最后除去O2（用灼热的铜网）。 （3）检验多种气体的先后顺序：（一般先验水） 有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时，应先通过无水CuSO4检验水蒸气（由白色变成蓝色，说明水存在），再通过 检验CO2。,HCl,水,澄清的石灰水,【例1】（2016，原创）要除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂
6、质），所用的试剂或方法正确的是（ ） A.CuO（Fe）在空气中灼烧 B.NaCl（Na2CO3）适量稀盐酸 C.Fe（Cu）足量稀硫酸 D.CO2（CO）通过足量氢氧化钠溶液,B,【方法指导】杂质铁粉在空气中灼烧会生成Fe3O4，除了铁，又生成新的杂质Fe3O4，A错；Na2CO3与稀盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2，B正确；C中Fe中混有Cu，加足量的稀硫酸时，FeH2SO4=FeSO4H2，而杂质Cu不与稀H2SO4反应，C错；D中CO22NaOH=Na2CO3H2O，杂质CO则不与NaOH反应，D错。故选C。,【例2】下列除杂质的方法不正确的是（ ）,A,【方法指导】根据原物质和杂
7、质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质。A.CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则。B.Na2CO3能与适量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。C.NaCl能与适量的AgNO3溶液生成氯化银白色沉淀和硝酸钠，再过滤除去不溶物，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。D.铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，再过滤除去不溶物，能
8、除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。,【例3】（2014，上海）除去溶液中的少量杂质，试剂选择正确的是（ ）,B,【方法指导】Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl，除掉了Na2CO3又生成新杂质NaCl，A错；CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，过滤就能得到纯净的CaCl2溶液，B正确；CuSO4不与铜粉反应，C错；Fe2（SO4）36NaOH=2Fe（OH）33Na2SO4，加足量的NaOH溶液不但没去掉杂质，杂质反而增多了，将Fe2（SO4）3都转换成Na2SO4，D错。故选B。,【例4】下表中，除去物质所含少量杂质的方法和反应类型归类均正确的是（ ）,A,【例5】圆
9、梦兴趣小组用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂，将含有Cu2、Ba2、Ag和NO3混合液中的三种阳离子逐一除去。步骤如下（所加试剂均过量）： 步骤一：混合液中加入试剂A，过滤得到沉淀1和滤液1； 步骤二：滤液1中加入试剂B，过滤得到沉淀2和滤液2； 步骤三：滤液2中加入试剂C，过滤得到沉淀3和滤液3。,（1）同学们确认试剂A是NaCl溶液，写出步骤一中反应的化学方程式： 。 （2）三种沉淀中，能溶于稀盐酸的是 （填物质名称或化学式）。 （3）滤液3中，除NaNO3外还含有的盐是 。,NaClAgNO3=NaNO3AgCl,氢氧化铜或Cu（OH）2,NaCl、Na2SO4,【方法指
10、导】将三种离子逐一沉淀并分离，即加入一种试剂只能生成一种沉淀，需要考虑每次所加入的试剂只能与溶液中的一种离子反应形成沉淀。用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂，将含有Cu2、Ba2、Ag和NO3混合液中的三种阳离子逐一除去，氯化钠只能与溶液中Ag形成氯化银沉淀，然后加入的氢氧化钠只与溶液中Cu2形成氢氧化铜沉淀，最后加入的硫酸沉淀溶液中的Ba2形成硫酸钡沉淀，满足将三种离子逐一沉淀。注意应先加入NaCl，而不能先加入NaOH或硫酸，否则不能达到逐一沉淀的目的。（1）同学们确认试剂A是NaCl溶液，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为：NaClAgNO3=N
11、aNO3AgCl。（2）步骤一、二、三得到的沉淀分别是氯化银、氢氧化铜、硫酸钡，能溶于稀盐酸的是氢氧化铜。（3）步骤三：滤液2中加入试剂C，Cu2、Ba2、Ag已分别生成了沉淀，此时滤液中含有的离子有H、Na、Cl、NO3、SO42，则滤液3中，除NaNO3外还含有的盐是NaCl、Na2SO4。,【例6】已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下：,（1）用托盘天平称量粗盐时，若指针偏向右边，则表示（填下列正确选项的代码） 。 A.右盘重，砝码轻 B.右盘轻，样品重 C.左盘重，样品轻 D.左盘轻，砝码重 （2）第步操作发生反应的化学方程式是_。 （3）
12、第步操作的目的是 。,D,MgCl22NaOH=Mg（OH）22NaCl,除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2,（4）第步操作a的名称是 ，此步操作中，玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在 的一边。 （5）在第步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是_。 （6）在第步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是_。,过滤,三层滤纸,除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3,防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅,【方法指导】题中的除杂原理：加入过量的氯化钡可除去硫酸钠，加入过量的氢氧化钠可除去氯化镁，加入过量的碳酸钠可除去氯化钙，同时碳酸钠又可除去过量的BaCl2，因此，氯化钡和碳酸钠两种药品应先加氯化钡，
13、后加碳酸钠，然后通过过滤把沉淀除去，再加入适量的盐酸，将溶液的pH调为7，除去多余的碳酸钠和氢氧化钠。（1）若指针偏向右边，根据左物右码可知，右边的砝码重，左盘的称量物轻。（2）NaOH溶液可与杂质MgCl2反应生成沉淀氢氧化镁和氯化钠。（3）碳酸钠既可除去杂质CaCl2，又可除去过量的BaCl2。（4）过滤可得沉淀和滤液，过滤时玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸处。（5）滤液中含有过量试剂NaOH和Na2CO3，二者都能与稀盐酸反应，因此加入稀盐酸可把二者转化成氯化钠。（6）蒸发时用玻璃棒不断搅拌的目的是防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅。,1.（2013陕西第20题，4分）海边盛产贝壳，其主要成分为CaCO3，以贝壳和纯碱为原料，生产烧碱的简要工艺流程如下：,CaO,请回答下列问题： （1）A的化学式是 。 （2）写出步骤发生反应的化学方程式_。 （3）在工业上，熟石灰可用于生产烧碱。在农业上，它的一种用途是 。,Ca（OH）2Na2CO3=CaCO32NaOH,改良酸性土壤或配制农药等（其他合理答案均可）,
