专题3 常见物质的分离、除杂、提纯 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”⑴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。 ⑵“不增”、“不减”。即不增加新的杂质，不减少要保留的物质。 ⑶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。 ⑷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 ⑴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。 ⑵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”。 ⑶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 1、气体净化的几种方法 ⑴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 NaOH溶液 CO2、HCl 灼热的CuO H2、CO 浓硫酸 H20 ⑵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。 ⑴常见的干燥剂 干燥剂 可干燥气体 不可干燥气体 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 ⑵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，干燥除去水蒸气的操作放在最后。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 ①固体与液体混合物的分离②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 ①分离溶质与溶剂②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Na2CO3，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 杂质受热易分解，通过加热将杂质除去 除CaO中的CaCO3可加热： CaCO3CaO+ ... ...
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