中考化学实验专题复习：物质的分离、除杂和提纯(教案)

九年级化学中考实验探究专题复习

物质的分离、除杂和提纯

【知识疏理】

一、物质的分离和提纯原理

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。

分离和提纯的依据是物质性质的差异。要将混合物进行分离和提纯，必须分析组成混合物的各种成分的物理性质和化学性质，根据它们之间的联系和差异，决定选用何种试剂和操作方法。同时需注意，物质的分离对于被分离出来的物质都有纯度要求，即分离出来的物质必须都是纯净物，而提纯（或称除杂）对分离出来的物质并无纯度要求。

二、物质的分离和提纯方法 （一）、常用的物理方法：利用物质物理性质的不同，采用相应的分离方法。

1. 过滤法：当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时，用此法。如：食盐中混有泥沙，可按如下步骤：

①先将混合物溶于水。 ②过滤。

③将滤液蒸发得NaCl 。

2. 结晶法：当两种物质都可溶，但溶解度随温度变化差异较大时，用此法。如：KNO 3中混入NaCl ，可按如下步骤：①溶于水加热，把混合物制成高温下的饱和溶液。②降温结晶。③过滤。

3. 升华法：当易升华物质与其他物质相混合时，可用此法。如：碘单质中混有砂子，其操作是：①加热使碘升华，收集碘蒸气。②冷凝，得单质碘。

4. 特殊性质法：利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如：Cu 粉中混有Fe 粉，可用磁铁吸出铁粉。

（二）、常用的化学方法：化学方法是利用两种物质化学性质的差异，选用合适的试剂，进行化学反应，然后再用物理方法分离。（关键是转变物质的状态）

1. 沉淀法：即加入一种试剂和杂质反应生成沉淀经过滤而除去。如：HNO 3中混有H 2SO 4，可加入适量的Ba(NO 3)2溶液：

342342HNO BaS O )NO (Ba S O H +↓=+

2. 化气法：即加入一种试剂和杂质反应，使其生成气体而除去。如一般某盐中混有少量碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。如NaCl 溶液中混有Na 2CO 3，可加入适量的稀盐酸：

↑++=+2232CO O H NaCl 2HCl 2CO Na

3. 置换法：即在某盐溶液中加入某金属，把盐溶液中的金属置换出来，从而把杂质除去。如4ZnSO 溶液中混有4CuSO ，可加入过量的锌：

Cu ZnSO CuSO Zn 44+=+

4. 转化法：即通过某种方法，把杂质转化为被提纯的物质。如CO 2气体中混有少量的CO ，可将混合气体通过盛有足量灼热的CuO 的试管：

2CO Cu CuO

CO +∆

+

5. 加热法：即通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去。如CuO 中混有少量的木炭粉，可把混合物放在氧气流中加热，使C 转化为CO 2气体而除去：

22

CO O C 点燃

+

6. 吸收法：即把混合气体通过某溶液，使其中杂质被吸收。如CO 中混有少量CO 2，可将混合气体通入足量的NaOH 溶液，CO 2被吸收而除去：

O H CO Na NaOH CO 2322+=+ 7. 溶解法：即往混合物中加入某种溶液将杂质溶解而除去。如Cu 里混有少量CuO ，可往其中加入足量稀硫酸（或盐酸）CuO 溶解过滤而除去：

O H CuSO SO H CuO 2442+=+

三、物质的分离与提纯原则

1、对于物质的提纯和分离，不论用何种方法都应遵循以下原则：①不增：即在除掉杂质时不增加新杂质。②不减：即被提纯的物质不能减少或改变。③易分：即操作简便易行，杂质易分离除去，即反应后的生成物必须容易分离(最好是转化为沉淀或气体)。④最佳：即最好在除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。④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。

2、除杂方法的几个优化原则

（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。

四、物质的分离与提纯中的特殊思路

有时只掌握常规解题思路，还不能解决实际问题，为此，我们必须熟悉以下四种特殊思路。

1. 巧改对象。一般除杂试题中，直接加试剂除去杂质，但有时可先除去被提纯物质，再另加试剂转化为被提纯物质。如除去氯化铜溶液中少量的KCl ：向混合溶液中滴加适量的氢氧化钾溶液，过滤后，再向滤渣氢氧化铜中加入适量的稀盐酸。

2. 巧用离子顺序。如用多种试剂逐一除去多种杂质，我们可以运用离子的性质，快捷地确定除杂的顺序。如要除去NaNO 3溶液中含有的AgNO 3、Cu(NO 3)2、Ba(NO 3)2三种杂质，现提供三种试剂：NaOH 、NaCl 和Na 2CO 3，要求每加一种试剂从溶液中沉淀出一种化合物，则所加试剂的顺序应是NaCl 、NaOH 、Na 2CO 3。

3. 巧用过量。有些除杂试题中，第一次所加入的试剂是过量的，要除去这部分过量的试剂，通常还需加入过量的另一种试剂，最后再设法将第二次过量的试剂除去。如除去KCl 溶液中少量的K 2SO 4，可按下列思路去进行：加入过量的BaCl 2溶液→加入过量的K 2CO 3溶液→过滤（滤渣为BaSO 4和BaSO 3的混合物）→向滤液中加入适量的稀盐酸（盐酸的用量可借助pH 试纸测试出溶液的pH 来控制）。

4. 巧用特性。利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如铜粉中混有铁粉，可用磁铁吸出铁粉。

五、常见物质的除杂方法：

①除去混合气体中O 2、H 2、CO 2、CO 、H 2O 等（应用） O 2——一般用灼热的铜网、铁丝网等除去。 H 2——一般用灼热的氧化铜粉末除去。

CO 2——一般用碱液吸收或用灼热的炭粉与之反应转化成CO 。

CO ——一般用氧化铜粉与之反应转化为CO 2再除去。 H 2O-------一般用浓硫酸除去。

②从混合物中除去Mg 2+、Cl -、SO 42-、CO 32-等（应用） Mg 2+——用可溶性碱液与之反应转化为Mg(OH)2沉淀。 Cl -——用硝酸银与之反应转化为AgCl 沉淀。

SO 42-——用可溶性钡盐与之反应转化为BaSO 4沉淀。 CO 32-——用酸与之反应转化为CO 2气体。 ③从金属混合物中提纯或除去某种金属（应用）