2017年中考化学二轮复习专题突破专题3常见物质的分离、除杂、提纯教案.doc

1、 1 专题3 常见物质的分离、 除杂、提纯 【复习目标】 1、了 解除 杂的 定义 、方 法 、原则 ，会 应用 它除 去杂 质; 2、了 解物 质分 离、 提纯 定 义、方 法， 会应 用分 离、 提纯解 决问 题。 【课时安排】 教 学安 排：2 课时 【复习重点和难点】 1、了 解除 杂的 定义 、方 法 、原则 ，会 应用 它除 去杂 质; 2、了 解物 质分 离、 提纯 定 义、方 法， 会应 用分 离、 提纯解 决问 题。 【教学过程】 （一）、知识梳理： 物质的分 离、除 杂和 提纯 是化学实 验中的 一个 重要 环节。所 谓 分离就是 用物 理或化学 的方法 将 混合物中的各组

2、分一一分 开。分离完成后各组分要 保持（经过化学反应使混 合物的组分经过转化而 分离还要恢复为）原有的 物质组成和状态。除杂和 提纯是将混合物中的某组 分用物理或化学的方法 除去而 得到 纯物 质。 在提 纯物质 的过 程中 除了 选择 合适的 试剂 外， 还应 选择 适宜的 杂质 （或 产物 ） ， 以便于 同被 提纯 物进 行分 离。 现将有 关要 点归 纳如 下： 1、应 注意 几个 “不 ” 不能 “ 玉石 俱焚” 。 即试 剂一般 与杂 质反 应 ， 不 与 要保留 的物 质反 应 。 但 特 殊情况 下 ， 所 加试 剂需要 和保 留物 质反 应， 但最终 要转 化成 需要 保留

3、的物质 。如 除去 FeCl3 溶 液中的 NaCl ，可加过量 的 NaOH 溶 液 过滤 洗 涤 加适 量稀 盐酸 。 “不 增” 、 “不 减” 。即 不 增加新 的杂 质， 不减 少要 保留的 物质 。 不污 染环 境。 即要 求所 选用的 除杂 方法 ，不 能产 生可污 染环 境的 物质 。 不能 “旧 貌变 新颜 ” 。 即 除杂结 束前 ，要 恢复 保留 物质的 原有 状态 。 2、除 杂方 法的 几个 优化 原 则 若同 时有 多种 方法 能除 去杂质 ，要 选择 那些 简单 易行、 除杂 彻底 的方 法。 应尽 量选 择既 可除 去杂 质，又 可增 加保 留物 质的 方法，

4、即“ 一举 两得 ” 。 先考 虑物 理方 法， 再用 化学方 法。 拓展延伸 一、气 体的 净化 与干 燥 2 1、气 体净 化的 几种 方法 吸收 法： 用吸 收剂 将杂 质气体 吸收 除去 。 如， 除 去 CO 中混 有的 少量CO2 ， 可先用 浓 NaOH 溶液 吸收 CO2 ， 再用 浓硫 酸等 干 燥剂除 去水 蒸气 。 常见气 体吸 收剂 见下 表： 吸收剂 吸收的 气体 杂质 吸收剂 吸收的 气体 杂质 水 可溶性 气体 ：HCl 、NH3 等 NaOH 固体 CO2 、HCl 、H20 无水CuSO4 H2O 碱石灰 CO2 、HCl 、H20 灼热的 铜网 O2 NaO

5、H 溶液 CO2 、HCl 灼热 的CuO H2 、CO 浓硫酸 H20 转化 法： 通过 化学 反应 ，将杂 质气 体转 化为 所要 得到的 气体 。如 ，除去 CO2 中的 少量 CO ，可 将混合 气体 通过 足量 的 灼热 CuO ，CO + CuO Cu + CO2 。 2、 气 体的 干燥 气体的 干燥 是通 过干 燥剂 来实现 的， 选择 干燥 要根 据气体 的性 质， 一般 原则 是： 酸性 干燥 剂不 能用 来 干燥碱 性气 体 ， 碱 性干 燥 剂不能 用来 干燥 酸性 气体 ， 干 燥装置 由干 燥剂 状态 决定 。 常见 的干 燥剂 干燥剂 可干燥 气体 不可干 燥气

6、体 干燥 装置 名称或 化学 式 酸碱性 状态 浓H2SO4 酸性 液态 H2 、N2 、O2 、CO2 、 HCl、CH4 、CO 等 NH3 A 固体NaOH 生石 灰 碱性 固态 H2 、O2 、N2 、CH4 、 CO、NH3 等 CO2 、SO2 、HCl B 或 C 无水CaCl 中性 固 态 除 NH3 外 所有 气体 NH3 B 或 C 常用 干燥 装置 如下 ： 注意 ： 选 择吸 收装 置时 ， 要注意 进 、 出 气体 导管 的 连接方 法 ， 若 用 “洗 气瓶 ” ， 要 注意 “ 长进 短 出” ，若用干燥管要 注意“ 大进小出” 。先除去 气体中 含有的其他杂质，

7、干燥除 去水蒸气的操作放在 3 最后。 二、物 质的 分离 和提 纯 分离和提纯的主要方 法 方法 适用范 围或 原理 举例 物理 方法 过滤法 固体 与液 体混 合物 的分 离 可溶性固体与不溶性固体混 合 物的分 离 粗盐的 提纯 结 晶 法 蒸发 分离 溶质 与溶 剂 除去 易挥 发的 杂质 从含 有HCl 的NaCl 溶液 中 分离出 固 体NaCl 降低温 度 可溶性固体溶质溶解度受温度 影 响变化 大小 不同 分离 NaCl 与 KNO3 的混 合 物 续表 方法 适用范 围或 原理 举例 化 学 方 法 气化 法 与杂质 反应 生成 气体 而除 去 除 Na2SO4 中 Na2C

8、O3 ，可 加适 量稀H2SO4 ： Na2CO3+ H2SO4 Na2SO4+ CO2 + H2O 沉淀 法 将杂质 转化 为沉 淀过 滤除 去 除去NaCl 中的Na2SO4 ，可 加适量 的 BaCl2 ： Na2SO4+ BaCl2=BaSO4 +2NaCl 置换 法 将杂质 通过 置换 反应 而除 去 除 Fe SO4 中的 Cu SO4 ， 可 加过量 的铁 粉， 再过滤 ：CuSO4+Fe=Cu+Fe SO4 溶解 法 将杂质 溶于 某种 试剂 而除 去 除 C 粉中的 CuO 粉， 可加 适量稀 硫酸 ，再 过滤：CuO+ H2SO4=CuSO4+ H2O 加热 法 杂质受 热

9、易 分解， 通过 加热 将 杂质除 去 除 CaO 中的 CaCO3 可 加 热 ： CaCO3高 温 CaO+ CO2 转化 法 将杂质通过化学反应转化为 主要成 分 除 CO2 中的 CO ，可 将气 体 通过灼 热 CuO：CO+CuO Cu+CO2 当然，实际分离与提纯还会有一些其他方法，在实 际解题时要因题而解，也 可以综合而灵活地 运用几 种方 法。 （二）题型、方法归 纳： 本单元复 习 物质 的分 离、 除杂和提 纯是化 学实 验中 的一个重 要环节 。所 谓 分离就是用 物理或 化 4 学的方 法将 混合 物中 的各 组分一 一分 开 。分 离完 成 后各组 分要 保持 （

10、经过 化 学反应 使 混合物 的组 分 经过转化而分离还要恢复 为）原有的物质组成和状 态。除杂和提纯是将混合 物中的某组分用物理或 化学的方法除去而得到纯 物质。在提纯物质的过程 中除了选择合适的试剂外 ，还应选择适宜的杂质 （或产 物） ，以 便于 同被 提 纯物进 行分 离。 主要 题型 有选择 题、 实验 探究 题较 多。 （三）典例精讲： 1. 除去 NaCl 溶液 中的杂 质 Ba(OH)2 ，若 只准 加入 一 种试剂 ，则 这种 试剂 是_ 。 【分析】 除去杂质的方法有多种，原则是不引入新 的杂质，对所提纯的物质 不能改变，把杂质 转化成所需要的物质，便 于分离。如将杂质被溶

11、液 吸收；将杂质转化为气体 或沉淀；将不溶的杂质 转为可 溶物 等。 根据 题目 要求， 除去 Ba(OH)2 ， 可 以加入 带有 SO4 2- 的 试剂 ， 如 Na2SO4 、CuSO4 、H2SO4 等，它 们都 能 与 Ba(OH)2 反应生 成 BaSO4 沉 淀。 但 是，如 果选 用 Na2SO4 溶液 ，除了 生 成 BaSO4 ， 同时 还有 NaOH 产生 ，NaOH 是 能溶于 水的 ，无 法与 NaCl 分开。 等于 除去 Ba(OH)2 的同时又引进了新的杂 质 NaOH 。如 果选 用 CuSO4 溶液， 则生 成 BaSO4 和 Cu(OH)2 两种 沉淀 ，再

12、 经过 过 滤，即 可得 到较 纯的 NaCl 。 当然 加 入 Fe2(SO4)3 溶液也 可除 去杂 质 Ba(OH)2 。若选 用 H2SO4 ，则 生成 BaSO4 和水，也可除去 杂质Ba(OH)2 。 【答案 】 CuSO4 或Fe2(SO4)3 或H2SO4 2. 除 掉氯 化钠 溶液 中混 有 的少量 碳酸 钠， 应选 用适 量的试 剂是 （ ） A. 稀硫 酸 B. 硝酸银 C.澄 清石 灰水 D.稀盐 酸 【分析 】本 题除 去杂 质碳 酸钠， 可考 虑加 入酸 溶液 与碳酸 钠发 生复 分解 反应 ，把杂 质变 成 CO2 气体逸 出。 但要 注意 加入 的酸只 能是 盐

13、酸 ，否 则又 会产生 新的 钠盐 杂质 。 【答案 】 D 3. 分离 NaCl 、FeCl3 和 BaSO4 的混合 物， 应选 用的 一 组试剂 是（ ） A. H2O 、AgNO3 、HNO3 B. H2O 、NaOH 、HNO3 C. H2O 、NaOH 、HCl D. H2O 、KOH 、HNO3 【分析 】 此 题中 ， 因NaCl 、FeCl3 均 溶于 水，BaSO4 难 溶于水 ， 所 以先 用水 溶解 ， 利用 溶解 性 差 异过滤 分离 ， 然 后用NaOH 溶液与 滤液 反应 ，NaCl 未 变化，FeCl3 被 转化 为Fe(OH)3 ， 通过 过滤 分别 得到滤

14、液和 沉淀 ，将 滤液 蒸发结 晶可 得纯 净 的 NaCl ，将沉 淀 与 HCl 溶液 反应 ，可使 转化 为 Fe(OH)3 的 FeCl3 得以 复原 。在 分离 操作中 同样 要遵 循不 能引 入新杂 质的 原则 ，所 以 选C。 【答案 】C 4. 为 了除 去粗 盐中 的 CaCl2 、MgSO4 及 泥沙 ， 可 将粗 盐 溶于水 ， 然 后进 行下 列5 项操作 ： 过滤； 加过 量 的 NaOH 溶液 ； 加适量 盐酸 ； 加过 量 Na2CO3 溶液 ； 加过 量 的 BaCl2 溶液。正确的操作 5 顺序是 （ ） A. B. C. D. 【分析 】 除去 多种 杂质

15、时 ， 要 考虑 加入 试剂 的顺 序 ， 为 了保 证将 杂质 除尽 ， 所加试 剂必 须过 量， 因此为了不引进新杂质， 后面加入的试剂要能除去 前面加入的试剂。本题加 入试剂及顺序是：a 加 过量 的BaCl2 溶液 ，除 去 SO4 2 ；b 加过 量 的NaOH 溶 液，除 去 Mg 2+ ；c 加 过量 的Na2CO3 溶液 除去Ba 2+ 、 Ca 2+ ；d 过 滤， 除去 生成 的 沉淀 （CaCO3 、BaCO3 、Mg(OH)2 和泥 沙）； e 加 适量 的盐 酸， 除去 过量 的 CO3 2 和OH ，由 于b 和a 顺序 互换， 不影 响除 杂目 的， 所以前 两步

16、 操作 顺序 可颠 倒。 【答案 】C 、D。 5. 某课 外活 动小 组通 过 Internet 网 上资 料得 知： 废 弃的定 影液 中含 有一 定量 的 AgNO3 他们 从 摄影店收集到一些废弃的 定影液，准备将其中的银 以单质的形式全部回收 于是，他们进行了以下 的实验 活动 ： 【设计 方案 】 向定 影液 中加 入比 银活 泼的金 属单 质 除去 金属 混合 物中 的杂 质，得 到较 纯的 银单 质 【小组 讨论 】 选择 加入 的金 属 甲同学 认为 ：向 定影 液中 加入过 量的 铜粉 ，则 得到 的金属 混合 物含 有银 和铜 ； 乙同学 认为 ：向 定影 液中 加入过

17、量的 铁粉 ，则 得到 的金属 混合 物含 有银 和铁 你认为哪位同学的方案更合理并说明理由？答：_ 同学们最终选择了合理的方案，该方 案反应 的化 学方 程式 为_ 除去 银粉 中混 有的 金属 ：应向 金属 混合 物中 加入 的试剂 是_ 【进行 试验 】过 程如 图： 请问： 溶 液B 中 溶质 的化 学式为_ 【产品 证明 】请 你设 计一 个简单 方法 验证 得到 的银 中是否 含有 加入 的过 量金 属_ 【解析】小组讨论：铜、铁皆可置换出银，但铜 、银都不与酸反应，而铁 可与酸反应生成 盐 和氢气 ，且 铜比 铁的 单价 要高， 故乙 同学 方案 合理 化 学方 程式 为： 6

18、Fe+2AgNO3=2Ag+Fe （NO3 ）2 铁可 与酸 反应 生成 可溶 亚铁盐 和氢 气， 而银 不与 酸发生 反应 ，因 此选 择稀 盐酸 进行试验：铁与硝酸银反应生成银和 硝酸亚铁，得 到的金属混合物为银和铁 ，加入过量盐酸， 铁与盐 酸反 应生 成氯 化亚 铁和氢 气， 因此 溶 液B 中 含有剩 余的 盐酸 和 氯 化亚 铁 产品说明：由于铁粉能被磁铁吸引，可选用磁铁进 行检验；或铁能与酸反应 产生氢气，向金属 粉末中 滴加 稀盐 酸， 观察 是否有 有气 泡进 行检 验； 【答案 】 ： 小组 讨论 ： 乙 Fe+2AgNO3=2Ag+Fe （NO3 ）2 稀盐 酸 进行 试

19、验 ：HCl 、FeCl2 产品说 明： 用磁 铁接 触， 观察银 粉能 否被 吸引 （或 取少量 银粉 加入 稀盐 酸， 看有无 气泡 放 出 ） 。 （四） 归纳小 结 ：本 课题 复习 物 质的分 离 是将几 种物 质通 过物理 或化 学方 法分 开 ， 提纯则 要求 把不纯物质中的杂质除去 。提纯的原则是：不增 ：即在除掉杂质时不增加 新杂质。不减：即被 提纯的物质不能减少或改 变。易分：即操作简便 易行，杂质易分离除去。 最佳：即最好在除去 杂质的同时能增加被提纯 物质的量。在近几年的竞 赛、中考试题中，有关物 质的分离与提纯（即除 杂）的 题目 越来 越 多 ，学 生要学 会物 质的 分离 与提 纯的常 用方 法， 会应 用这 些方法 解决 问题 。 【作业布置】 常 见物 质分 离、除 杂、 提纯 同步 练习 题。 【教学反思】 用 化学 方法 或用物 理方 法进 行混 合物 分离时 ， 要区 别除 杂质 与 分离物 质的 不同 点 是：除杂质时只要求把杂 质除掉、保留原物质即可 ；而混合物分离是几种物 质用一定的方法分开， 原混合物中各成分都必须 保留。理解分离、提纯的 方法，多让学生练习，总 结规律，同时提高学生 综合应用知识解决问题的 能力。当然，实际分离与 提纯还会有一些其他方法 ，在实际解题时要因题 而解， 也可 以综 合而 灵活 地运用 几种 方法 。