混合物的分离与提纯例析
2014-01-24张华山
张华山
化学除杂问题主要是考查学生对元素化合物重要性质的掌握，及其相互转化关系的理解.现对此类问题总结如下.
一、物理方法
物理除杂法是利用杂质与被提纯物质之间物理性质的差异而除去杂质的方法.
1.溶解、过滤法.把不溶于液体的固体和液体分离或是把可溶性固体和难溶性固体分离的方法.
2.结晶法.该方法适用于分离可溶性混合物或除去可溶性杂质，是根据几种固体物质的溶解度，受温度变化影响的不同，通过冷却或升温的方法使其中一种物质先结晶出来，然后再过滤使结晶出来的晶体与母液分离的一种方法.具体方法有两种：
A.冷却热饱和溶液（或降温结晶）法.适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态物质的提纯，
B.蒸发结晶法.适用于溶解度受温度变化影响不大的固态物质的提纯.
例1除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法错误的是（）.
A.O2（H2O）﹣用生石灰
B.NaCl溶液（KNO3）﹣降温结晶
C.CaCO3粉末（Na2CO3）﹣加水过滤
D.KCl溶液（K2CO3）﹣加适量盐酸
解析：硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，降温结晶可使溶解度受温度的影响较大的硝酸钾结晶析出，但不能使氯化钠溶液与硝酸钾分离.答案为B.
二、化学方法
化学除杂法是根据被提纯物质和杂质之间化学性质的差异，选择适当的试剂而分离出杂质的方法.除杂试剂一般只与杂质反应，不与被提纯物质反应，即不减少被提纯物质的主物质的质量；除杂质的过程中不能引入新杂质；杂质与除杂质试剂反应生成的产物要易与被提纯物质分离，即实验操作简单易行；若操作过程中，除杂试剂已跟被提纯物质的主物质反应，则应把生成的这种物质“复原”为被提纯物质的主物质.物质除杂的原则可简单记为：不增（杂）、不减（主）、易分、复原.
1.转化法.将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质.
例2除去下列物质中的少量杂质（括号里为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的是（）.
选项物质（括号内物质为杂质）选用试剂操作方法ACO2（CO）过量O2点燃BCuO（Cu）适量稀盐酸过滤、洗涤、干燥CNaCl溶液（CaCl2溶液）适量Na2CO3溶液过滤DHNO3（H2SO4）适量BaCl2溶液过滤解析：二氧化碳多，一氧化碳少，无法点燃；氧化铜与盐酸反应，而杂质铜与盐酸不反应；H2SO4与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，盐酸是新的杂质，所以这几个都不可以.答案为C.
2.沉淀法.将杂质转变为沉淀而除去.
例3只适量加入一种试剂便可除去NaNO3溶液中混有的少量CuSO4杂质，该试剂是（）.
A.Ba（OH）2溶液B.NaOH溶液
C.Ba（NO3）2溶液D.HNO3溶液
解析：常用Ba2+除SO42-，用OH-除Cu2+故要除CuSO4应加Ba（OH）2溶液.答案为A.
3.气化法.将固、液体中的杂质转变为气体而除去.
4.吸收法.将气体中的杂质用固体或液体吸收.
5.溶解法.将固体中的杂质转变为可溶物而除去.
三、实验过程中注意事项
1.注意几个“不”
（1）不能“玉石俱粉”.即试剂一般与杂质反应，不要与保留的物质反应.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.
（2）“不增”、“不减”.即不增加新的杂质，也不减少要保留的物质.
（3）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.
（4）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.除杂方法的优化原则
（1）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.
（2）应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”.
（3）先考虑物理方法，再用化学方法.
化学除杂问题主要是考查学生对元素化合物重要性质的掌握，及其相互转化关系的理解.现对此类问题总结如下.
一、物理方法
物理除杂法是利用杂质与被提纯物质之间物理性质的差异而除去杂质的方法.
1.溶解、过滤法.把不溶于液体的固体和液体分离或是把可溶性固体和难溶性固体分离的方法.
2.结晶法.该方法适用于分离可溶性混合物或除去可溶性杂质，是根据几种固体物质的溶解度，受温度变化影响的不同，通过冷却或升温的方法使其中一种物质先结晶出来，然后再过滤使结晶出来的晶体与母液分离的一种方法.具体方法有两种：
A.冷却热饱和溶液（或降温结晶）法.适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态物质的提纯，
B.蒸发结晶法.适用于溶解度受温度变化影响不大的固态物质的提纯.
例1除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法错误的是（）.
A.O2（H2O）﹣用生石灰
B.NaCl溶液（KNO3）﹣降温结晶
C.CaCO3粉末（Na2CO3）﹣加水过滤
D.KCl溶液（K2CO3）﹣加适量盐酸
解析：硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，降温结晶可使溶解度受温度的影响较大的硝酸钾结晶析出，但不能使氯化钠溶液与硝酸钾分离.答案为B.
二、化学方法
化学除杂法是根据被提纯物质和杂质之间化学性质的差异，选择适当的试剂而分离出杂质的方法.除杂试剂一般只与杂质反应，不与被提纯物质反应，即不减少被提纯物质的主物质的质量；除杂质的过程中不能引入新杂质；杂质与除杂质试剂反应生成的产物要易与被提纯物质分离，即实验操作简单易行；若操作过程中，除杂试剂已跟被提纯物质的主物质反应，则应把生成的这种物质“复原”为被提纯物质的主物质.物质除杂的原则可简单记为：不增（杂）、不减（主）、易分、复原.
1.转化法.将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质.
例2除去下列物质中的少量杂质（括号里为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的是（）.
选项物质（括号内物质为杂质）选用试剂操作方法ACO2（CO）过量O2点燃BCuO（Cu）适量稀盐酸过滤、洗涤、干燥CNaCl溶液（CaCl2溶液）适量Na2CO3溶液过滤DHNO3（H2SO4）适量BaCl2溶液过滤解析：二氧化碳多，一氧化碳少，无法点燃；氧化铜与盐酸反应，而杂质铜与盐酸不反应；H2SO4与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，盐酸是新的杂质，所以这几个都不可以.答案为C.
2.沉淀法.将杂质转变为沉淀而除去.
例3只适量加入一种试剂便可除去NaNO3溶液中混有的少量CuSO4杂质，该试剂是（）.
A.Ba（OH）2溶液B.NaOH溶液
C.Ba（NO3）2溶液D.HNO3溶液
解析：常用Ba2+除SO42-，用OH-除Cu2+故要除CuSO4应加Ba（OH）2溶液.答案为A.
3.气化法.将固、液体中的杂质转变为气体而除去.
4.吸收法.将气体中的杂质用固体或液体吸收.
5.溶解法.将固体中的杂质转变为可溶物而除去.
三、实验过程中注意事项
1.注意几个“不”
（1）不能“玉石俱粉”.即试剂一般与杂质反应，不要与保留的物质反应.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.
（2）“不增”、“不减”.即不增加新的杂质，也不减少要保留的物质.
（3）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.
（4）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.除杂方法的优化原则
（1）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.
（2）应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”.
（3）先考虑物理方法，再用化学方法.
化学除杂问题主要是考查学生对元素化合物重要性质的掌握，及其相互转化关系的理解.现对此类问题总结如下.
一、物理方法
物理除杂法是利用杂质与被提纯物质之间物理性质的差异而除去杂质的方法.
1.溶解、过滤法.把不溶于液体的固体和液体分离或是把可溶性固体和难溶性固体分离的方法.
2.结晶法.该方法适用于分离可溶性混合物或除去可溶性杂质，是根据几种固体物质的溶解度，受温度变化影响的不同，通过冷却或升温的方法使其中一种物质先结晶出来，然后再过滤使结晶出来的晶体与母液分离的一种方法.具体方法有两种：
A.冷却热饱和溶液（或降温结晶）法.适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态物质的提纯，
B.蒸发结晶法.适用于溶解度受温度变化影响不大的固态物质的提纯.
例1除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法错误的是（）.
A.O2（H2O）﹣用生石灰
B.NaCl溶液（KNO3）﹣降温结晶
C.CaCO3粉末（Na2CO3）﹣加水过滤
D.KCl溶液（K2CO3）﹣加适量盐酸
解析：硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，降温结晶可使溶解度受温度的影响较大的硝酸钾结晶析出，但不能使氯化钠溶液与硝酸钾分离.答案为B.
二、化学方法
化学除杂法是根据被提纯物质和杂质之间化学性质的差异，选择适当的试剂而分离出杂质的方法.除杂试剂一般只与杂质反应，不与被提纯物质反应，即不减少被提纯物质的主物质的质量；除杂质的过程中不能引入新杂质；杂质与除杂质试剂反应生成的产物要易与被提纯物质分离，即实验操作简单易行；若操作过程中，除杂试剂已跟被提纯物质的主物质反应，则应把生成的这种物质“复原”为被提纯物质的主物质.物质除杂的原则可简单记为：不增（杂）、不减（主）、易分、复原.
1.转化法.将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质.
例2除去下列物质中的少量杂质（括号里为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的是（）.
选项物质（括号内物质为杂质）选用试剂操作方法ACO2（CO）过量O2点燃BCuO（Cu）适量稀盐酸过滤、洗涤、干燥CNaCl溶液（CaCl2溶液）适量Na2CO3溶液过滤DHNO3（H2SO4）适量BaCl2溶液过滤解析：二氧化碳多，一氧化碳少，无法点燃；氧化铜与盐酸反应，而杂质铜与盐酸不反应；H2SO4与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，盐酸是新的杂质，所以这几个都不可以.答案为C.
2.沉淀法.将杂质转变为沉淀而除去.
例3只适量加入一种试剂便可除去NaNO3溶液中混有的少量CuSO4杂质，该试剂是（）.
A.Ba（OH）2溶液B.NaOH溶液
C.Ba（NO3）2溶液D.HNO3溶液
解析：常用Ba2+除SO42-，用OH-除Cu2+故要除CuSO4应加Ba（OH）2溶液.答案为A.
3.气化法.将固、液体中的杂质转变为气体而除去.
4.吸收法.将气体中的杂质用固体或液体吸收.
5.溶解法.将固体中的杂质转变为可溶物而除去.
三、实验过程中注意事项
1.注意几个“不”
（1）不能“玉石俱粉”.即试剂一般与杂质反应，不要与保留的物质反应.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.
（2）“不增”、“不减”.即不增加新的杂质，也不减少要保留的物质.
（3）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.
（4）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.除杂方法的优化原则
（1）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.
（2）应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”.
（3）先考虑物理方法，再用化学方法.
