物质的除杂

物质的除杂一、基本原理1.提纯和除杂应遵循三个原则：不增（不增加新杂质）；不减（不减少主要成分）；易分离（反应后，物质状态不同，便于分离）。2.若同时有多种方法能除去杂质，要选择步骤最简单、操作最简便、除杂最干净的方法。3.先考虑物理方法，后考虑化学方法。二、基本方法——物理方法（一）物理方法1.过滤法把不溶于液体的固体与液体分离,可用过滤的方法。【例】分离氯化钙和碳酸钙的混合物的步骤：①先将混合物加足量水溶解②过滤③蒸发滤液，得到固体氯化钙④如果要获得固体杂质碳酸钙，可洗涤烘干【练习1】下列混合物可以用溶解、过滤、蒸发操作来分离的是()A.CaCO3CaOB.NaClKNO3C.NaNO3BaSO4D.ZnCuSO4C二、基本方法——物理方法2.结晶法几种可溶性固态物质的混合物，根据它们在同一溶剂中的溶解度随温度的变化趋势不同，可用结晶的方法分离。【例】除去固体硝酸钾中混有的少量氯化钠杂质，可用。除去固体氯化钠中混有的少量硝酸钾杂质，可用。【练习2】下列混合物适宜用结晶法分离的是()A.NaNO3KNO3B.NaNO3NaClC.NaOHMg(OH)2D.NaClBaSO4降温结晶蒸发结晶B二、基本方法——化学方法（二）化学方法【原理】1.加入的试剂只与杂质反应，不与原物反应。2.反应后不能带人新的杂质。3.反应后恢复原物状态。4.操作方法简便易行。二、基本方法——化学方法1.沉淀法：使混合物中的杂质与适当试剂反应，生成沉淀，通过过滤而除去。【练习3】下列混合物可用沉淀法除去杂质(括号内的物质是杂质)的是()A.KNO3[Ba(N03)2]B.NaCl[KN03]C.NaNO3[NaCl]D.Ca(NO3)2[AgCl]【练习4】除去下列中的杂质(括号内的物质是杂质)，用化学方程式表示。①KNO3[KCl]。②NaCl[Na2SO4]。③NaNO3[Na2CO3]。C33AgNO+KClAgCl+KNO2442NaSO+BaClBaSO+2NaCl23333NaCO+BaNOBaCO+2NaNO二、基本方法——化学方法2.气体法:采用加热或加入某种试剂，将混合物中的杂质转化成气体而除去。【练习5】下列混合物中的杂质(括号内的物质是杂质)适宜用气体法除去的是()A．NaNO3[Ba(NO3)2]B．NaCl[Mg(OH)2]C．KNO3[K2C03]D．Na2SO4[MgSO4]【练习6】除去下列物质中的杂质(括号内的物质是杂质)，用化学方程式表示。①NaCl(Na2CO3)。②NaCl(NH4HCO3)。③CuO(C)。2223NaCO+2HClCO+HO+2NaCl↑C43322NHHCONH+HO+CO22C+OCO点燃二、基本方法——化学方法3.置换法：将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。【例】ZnSO4固体(CuSO4)：加适量水溶解，加入适量锌粉，过滤，蒸发滤液。【练习7】加入下列哪些物质可以除去硫酸亚铁溶液中混有的少量杂质硫酸铜()A．ZnB．FeC．CuD．MgB二、基本方法——化学方法4.加热法：通过加热（或高温）将杂质转化为被提纯的物质。【练习8】除去下列物质中的杂质(括号内的物质是杂质)，用化学方程式表示。①CaO(CaCO3)。②CuO(Cu)。32CaCOCaO+CO高温22Cu+O2CuO△二、基本方法——化学方法5.溶解法：用酸或盐溶液将杂质转化成液体而除去。【练习9】除去下列物质中的杂质(括号内的物质是杂质)，用化学方程式表示。Cu(Fe)。C(CuO)。BaSO4(CaCO3)。22Fe+2HClFeCl+H22CuO+2HClCuCl+HO232442CaCO+HSOCaSO+HO+CO↑二、基本方法——化学方法6.吸收法：两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收，而要提纯的气体不能被吸收时，可用此方法。【例】一氧化碳中含有二氧化碳时，可将混合气体通过盛有足量氢氧化钠的溶液。二、基本方法——化学方法【附】常见气体吸收剂如下：吸收剂吸收的气体杂质水极易溶的气体，如：氯化氢、氨气等固体氢氧化钠二氧化碳、氯化氢、水蒸气、二氧化硫等碱石灰灼热的铜网氧气氢氧化钠溶液二氧化碳、氯化氢、二氧化硫等灼热的氧化铜氢气、一氧化碳浓硫酸水蒸气、氨气二、基本方法——化学方法【练习】1.除水蒸气常用干燥剂有、、、、。(1)除H2、CO、O2中的H2O：以上物质均适用。(2)除CO2、HCl、SO2等气体中的H2O气：不能用、、干燥，因为气体均能与干燥剂反应。（3）除NH3中的H2O气：不能用。证明CO2只能用，除去CO2一般用。浓硫酸无水氯化钙碱石灰固体氢氧化钠生石灰生石灰碱石灰固体氢氧化钠无水氯化钙澄清石灰水氢氧化钠溶液二、基本方法——化学方法2.除杂（用化学方程式表示）CO2（CO）。CO2（HCl）。H2（HCl）。H2（CO2）。CO（CO2）。N2（O2）。Ca(OH)2（CaO）。2CO+CuOCu+CO△322NaHCO+2HClNaCl+HO+CO2NaOH+HClNaCl+HO2232CO+2NaOHNaCO+2HO2232CO+2NaOHNaCO+2HO22CaO+HOCa(OH)2O+2Cu2CuO△二、基本方法——多步除杂用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的过量试剂除去。二、基本方法——多步除杂1．为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，某兴趣小组将样品溶解后进行如下实验：⑴A溶液中溶质可能为(只写一种)。⑵将无色溶液与沉淀B分离的操作①的方法名称是。⑶从无色溶液得到固体物质C的操作②的方法名称是。⑷因为A溶液过量，此方案得到的固体物质C中混有新的杂质，为了既能除去杂质碳酸钠，又能有效地防止新杂质的引入，可向样品溶液中加入过量的后，直接进行操作②即可得到纯净的氯化钠固体。氯化钙（或氯化钡等）过滤蒸发结晶稀盐酸二、基本方法——多步除杂2．除去粗盐中含有的氯化钙、氯化镁和硫酸钠等杂质，一般采用下列方法和步骤：①将粗盐加足量水溶解②加入过量的溶液a，产生白色沉淀③加入过量的溶液b，产生白色沉淀④加入过量的溶液c，产生白色沉淀⑤过滤去所有的沉淀⑥将滤液加稀盐酸至pH=7,蒸发得NaCl固体回答下列问题：二、基本方法——多步除杂（1）a、b、c溶液分别为、、。（2）加入过量a的作用。（3）加入过量b的作用。（4）加入过量c的作用。（5）加入适量稀盐酸至pH=7的目是。（6）检验加入a是否过量，常用方法是，若观察到有现象，则证明加入a是过量的。氢氧化钠溶液氯化钡溶液碳酸钠溶液除去杂质氯化镁除去杂质硫酸钠除去杂质氯化钙和加入的过量氯化钡除去加入过量氢氧化钠和碳酸钠滴加无色酚酞溶液溶液变红