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第三单元物质的分离与除杂物质的分离：指把混合物中的各成分分开,得到纯净的单一成分。物质的除杂：就是除去混合物中的杂质,得到纯净物。重难题型突破考点知识梳理分层递进练习考点一除杂方法重难题型突破考点知识梳理分层递进练习方法适用范围或原理举例物理方法溶解法一种物质溶于水,另一种物质不溶于水除去CaCO3粉末中的少量Na2CO3,可加水溶解、过滤、洗涤、干燥得到过滤法分离固体和液体“粗盐提纯”实验中的过滤物理吸收法杂质被除杂试剂吸收除去CO2中混有的H2O,可将混合气体通过浓硫酸而除去水分结晶法蒸发溶剂分离溶质和溶剂(有时也同时除去易挥发的杂质)通过加热混合溶液,从含有HCl的NaCl溶液中分离出NaCl固体(盐酸具有挥发性,受热挥发更快)降低温度可溶性固体的溶解度受温度影响变化大小不同从含有少量NaCl的KNO3溶液中提纯KNO3(续表)重难题型突破考点知识梳理分层递进练习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逸出而除去除去NaCl溶液中少量Na2CO3,可加稀盐酸到无气泡产生为止2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑沉淀法与杂质反应转化为沉淀过滤而除去除去NaCl溶液中少量Na2SO4,可加适量的BaCl2溶液,再过滤Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl置换法将杂质通过置换反应而除去除去FeSO4溶液中少量CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤Fe+CuSO4FeSO4+Cu(续表)重难题型突破考点知识梳理分层递进练习方法适用范围或原理举例化学方法溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除去炭粉中的杂质CuO,可加适量的稀酸,再过滤(因为炭粉不与稀酸反应)CuO+H2SO4CuSO4+H2O加热法杂质受热易分解,通过加热将杂质除去除去CaO中混有的少量CaCO3,可通过高温加热而除去CaCO3CaO+CO2↑(续表)重难题型突破考点知识梳理分层递进练习方法适用范围或原理举例化学方法转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除去CO2中混有的CO,可将混合气体通过灼热的CuO而除去CO+CuOCu+CO2化学吸收法杂质被除杂试剂化学吸收除去CO中混有的CO2,可将混合气体通过氢氧化钠溶液而除去CO2+2NaOHNa2CO3+H2O考点二除杂原则——“不增、不减、易分离”重难题型突破考点知识梳理分层递进练习1.除杂过程中不能引入新杂质,即“不增”。2.加入的试剂一般不能与所需要的物质反应,所需物质可增多但不可减少,即“不减”。3.杂质应转化为原物质或沉淀、气体、水等易分离的物质,即“易分离”。[思考]气体的除杂与干燥,如果不按先除杂、后干燥的顺序操作,后果是什么?可能导致收集的气体不纯,混有水蒸气。重难题型突破考点知识梳理类型一物质的分离分层递进练习例1[2019·重庆A]某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2混合溶液,得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如图3-3-1所示的实验流程。图3-3-1供选试剂：K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、稀硫酸。(1)步骤①中,分离A、B的实验操作名称是,试剂a是。重难题型突破考点知识梳理分层递进练习(2)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是(双选,填序号)。A.NaOH溶液B.CaCl2溶液C.NaCl溶液D.AgNO3和HNO3混合溶液(3)步骤③中,发生反应的化学方程式为。(4)要达到预期的目的,还需要改进的方法为。重难题型突破考点知识梳理分层递进练习[解析]从流程可知,此实验的目的是分离KCl和BaCl2混合溶液,为达成目的,可以先把BaCl2溶液转化为沉淀,过滤,可以得到KCl溶液和沉淀,然后再向沉淀中加入试剂使其转化为氯化钡。(1)步骤①中分离A、B得到沉淀和滤液,故实验操作名称是过滤;试剂a的作用是将氯化钡转化为沉淀,故可能是稀硫酸、K2SO4溶液、Na2CO3溶液或K2CO3溶液,而如果加入硫酸或硫酸钾会生成硫酸钡,无法再转化为氯化钡,因此需要加入Na2CO3溶液或K2CO3溶液,而最后需要转化为氯化钾,因此应该加入的试剂为碳酸钾溶液。(2)沉淀B表面残留少量滤液,残留的滤液中一定有氯化钾和碳酸钾,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中加入CaCl2溶液观察是否有沉淀生成,从而确定是否有碳酸钾;也可加入AgNO3和HNO3混合溶液观察是否有沉淀生成,从而确定是否有氯化钾。重难题型突破考点知识梳理分层递进练习(3)步骤③是将碳酸钡转化为氯化钡,因此需要加入的试剂为盐酸,发生反应的化学方程式为2HCl+BaCO3BaCl2+H2O+CO2↑。(4)开始时加入的碳酸钾溶液是过量的,滤液A中会混有碳酸钾,因此应将加入过量碳酸钾溶液改为加入适量碳酸钾溶液。[答案](1)过滤K2CO3溶液(2)BD(3)2HCl+BaCO3BaCl2+H2O+CO2↑(4)加入过量试剂a改为适量试剂a(合理即可)重难题型突破考点知识梳理类型二常见物质(含离子)的除杂分层递进练习例2[2019·菏泽]下列除去杂质的方法中正确的是()选项物质杂质除杂质的方法AKClMnO2加适量水溶解、过滤、蒸发BCO2CO将气体通入足量氢氧化钠溶液C银粉锌粉加入过量硫酸亚铁溶液,过滤DNaCl溶液Na2CO3加适量硝酸钙溶液,过滤重难题型突破考点知识梳理分层递进练习[解析]氯化钾能溶于水,二氧化锰不溶于水,加入足量的水溶解、过滤,除去二氧化锰,对滤液蒸发结晶得到氯化钾;二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不与氢氧化钠反应,会将原物质除去;锌粉能与过量的硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,银和硫酸亚铁不反应,再过滤,获得的固体是银和铁的混合物,又引入了新杂质铁;碳酸钠与硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,过滤后,获得的是氯化钠和硝酸钠的混合溶液,又引入了新杂质硝酸钠。[答案]A重难题型突破考点知识梳理分层递进练习[方法点拨](1)常见物质及离子的除杂方法：常见物质及离子的去除方法气体中含有杂质CO(CO2)：通过足量NaOH溶液后干燥H2(水蒸气)：通过浓硫酸或氢氧化钠固体固体中含有杂质CuO(Cu)：在空气(或氧气)中灼烧Cu(Fe)：加入足量稀硫酸后过滤、洗涤、干燥液体中含有杂质NaCl(NaOH)：加入适量稀盐酸NaCl(KNO3)：蒸发结晶KNO3(NaCl)：降温结晶重难题型突破考点知识梳理分层递进练习(续表)常见物质及离子的去除方法H+用OH-或C等离子去除用OH-去除OH-用H+、N或Cu2+去除用H+等去除Cl-用Ag+去除用Ba2+去除NH4+CO32-SO42-重难题型突破考点知识梳理分层递进练习(2)酸、碱、盐溶液除杂技巧(疑难点)①被提纯物与杂质阳离子相同(如NaCl中含杂质NaOH),选取与杂质中的阴离子(OH-)不共存的阳离子(H+),再与被提纯物中的阴离子(Cl-)组合成除杂试剂(HCl)。发生反应：NaOH+HClNaCl+H2O。②被提纯物与杂质阴离子相同(如NaCl中含杂质BaCl2),选取与杂质中的阳离子(Ba2+)不共存的阴离子(SO42-),再与被提纯物中的阳离子(Na+)组合成除杂试剂(Na2SO4)。发生反应：BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl。③被提纯物与杂质阴、阳离子都不相同(如NaNO3中含杂质CuSO4),选取与杂质中的阴离子(SO42-)、阳离子(Cu2+)都不共存的阳离子(Ba2+)、阴离子(OH-)组合成除杂试剂[Ba(OH)2]。发生反应：CuSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+Cu(OH)2↓。重难题型突破考点知识梳理类型三物质的共存分层递进练习物质的分离和除杂,就是不能使多种物质(包含离子)共存。但近年有一类题目,多以“物质(包含离子)能否共存”的形式出现在各地考卷中。共存条件：同一溶液中,物质(包含离子)之间不发生反应,不生成沉淀、气体或水。例3[2016·柳州]下列各组离子在pH=11的水溶液中能大量共存的是()A.NH4+、NO3-、K+、SO42-B.Mg2+、Cl-、Na+、NO3-C.Ba2+、CO32-、H+、Cl-D.K+、CO32-、NO3-、Na+[解析]注意题目隐含条件,如酸性溶液(pH7,含H+)、碱性溶液(pH7,含OH-)、无色溶液(常见离子颜色见本书第一部分)等。本题pH=11,溶液中一定含OH-。A中,NH4+能与OH-反应,生成NH3;B中,Mg2+与OH-反应,生成Mg(OH)2沉淀;C中,H+能分别与OH-反应生成H2O,与CO32-反应生成CO2,且CO32-与Ba2+反应生成BaCO3沉淀。重难题型突破考点知识梳理分层递进练习[答案]D重难题型突破考点知识梳理分层递进练习[方法点拨]溶液中不能共存的阴、阳离子及生成物如下表所示。阳离子阴离子生成物阳离子阴离子生成物H+OH-H2OMg2+OH-Mg(OH)2↓H+CO32-H2O+CO2↑Ca2+CO32-CaCO3↓NH4+OH-H2O+NH3↑Ba2+CO32-BaCO3↓Cu2+OH-Cu(OH)2↓Ag+Cl-AgCl↓Fe3+OH-Fe(OH)3↓Ba2+SO42-BaSO4↓