浅谈固体混合物的分离与提纯

浅谈固体混合物的分离与提纯

混合物的分离与提纯是一类常见的题型,处理起来比较棘手。同学们要学会有章可循,这个“章”就是物质的性质。混合物中含有不同的物质,不同的物质具有不同的性质,尤其是化学性质,我们恰恰就是利用它们不同的性质完成混合物的分离与除杂的。主要有以下几种题型。

第一类型:不溶物+不溶物

此类问题不常见,要具体问题具体分析。方法不一,不求苟同。例如,分离C粉和Fe粉的混合物,分离方法是先将混合物加入水中搅拌(目的使二者分散开来),再用吸铁石分离之。再如,如何除去CuO中的少量C粉?答,在氧气流中加强热即可。

第二类型:不溶物+可溶物

两类物质一类溶于水一类不溶,此问题常见,处理时常常用“过滤”。例如,实验室制氧气,采用加热KClO3(MnO2催化)的方法,如果药品完全反应,则剩余固体是什么?如何分离?剩余固体应为KCl和MnO2的混合物。先将混合物加水溶解,然后过滤,滤纸上留下的就好是二氧化锰,然后烘干即可,滤液中溶质为氯化钾,蒸发滤液即得固体。

第三类型:可溶物+可溶物

两类物质均可溶于水,但温度对其溶解度的影响可能不同。例如,如何分离KNO3和NaCl的混合物?先把混合物溶于热水中制成热饱和(或接近饱和)的溶液,然后降温,则溶解度受温度影响变化大的KNO3大部分析出,而NaCl则大部分留在溶液中,然后过滤即初步分离。再如,CaCl2和NaCl混合物该如何分离?并写出相关反应的方程式。(1)先将混合物溶于水,然后向溶液中加入Na2CO3溶液(稍过量保证CaCl2完全反应),CaCl2+Na2CO3==CaCO3+2NaCl。

(2)然后过滤,滤纸上所留为CaCO3,再加入稀盐酸反应后蒸发滤液即得CaCl2。CaCO3+2HCl==CaCl2 +CO2+H2O。再把滤液中加入适量稀盐酸(除去碳酸钠)然后蒸发滤液即得NaCl。

例题解析

1.要除去CaCl2溶液中少量的HCl,加入过量的下列物质,其中最合理的是( )

A.CaCO3 B.Ca(OH)2 C.CaO D.AgNO3

分析:此题中B、C选项都会使溶液中最终引入新杂质Ca(OH)2。D选项则会影响到主要成分CaCl2。A选项可除去HCl而且CaCO3不溶,不会进入溶液。

2.食盐是我们常用的调味剂,它主要产自海洋。由海盐变成我们直接食用的精盐有一个复杂的过程。沿海晒盐场最初得到的海盐杂质很多,主要有泥沙等不溶性杂质,可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4。那么,我们该如何得到精盐呢?

(1) 除去泥沙等不溶性杂质我们采用_________的方法。(过滤)

(2) 除去可溶性杂质我们要利用化学反应,除去MgCl2我们要加入稍过量的NaOH,反应方程式为:MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2 +2NaCl。除去Na2SO4加入稍过量的BaCl2:Na2SO4+ BaCl2==BaSO4 +2NaCl。除去CaCl2加入稍过量的Na2CO3:CaCl2+ Na2CO3==CaCO3+2NaCl。注意加入Na2CO3要在加入BaCl2之后,因为稍过量的BaCl2可被Na2CO3除去。否则BaCl2就成了杂质了。最后溶液中只剩下少量的NaOH和Na2CO3。加入适量盐酸即可除去。请同学们自己写出这两个方程式: 。

(3)最后蒸发溶液即得较为纯净得精盐。

浅谈固体混合物的分离与提纯

混合物的分离与提纯是一类常见的题型,处理起来比较棘手。同学们要学会有章可循,这个“章”就是物质的性质。混合物中含有不同的物质,不同的物质具有不同的性质,尤其是化学性质,我们恰恰就是利用它们不同的性质完成混合物的分离与除杂的。主要有以下几种题型。

第一类型:不溶物+不溶物

此类问题不常见,要具体问题具体分析。方法不一,不求苟同。例如,分离C粉和Fe粉的混合物,分离方法是先将混合物加入水中搅拌(目的使二者分散开来),再用吸铁石分离之。再如,如何除去CuO中的少量C粉?答,在氧气流中加强热即可。

第二类型:不溶物+可溶物

两类物质一类溶于水一类不溶,此问题常见,处理时常常用“过滤”。例如,实验室制氧气,采用加热KClO3(MnO2催化)的方法,如果药品完全反应,则剩余固体是什么?如何分离?剩余固体应为KCl和MnO2的混合物。先将混合物加水溶解,然后过滤,滤纸上留下的就好是二氧化锰,然后烘干即可,滤液中溶质为氯化钾,蒸发滤液即得固体。

第三类型:可溶物+可溶物

两类物质均可溶于水,但温度对其溶解度的影响可能不同。例如,如何分离KNO3和NaCl的混合物?先把混合物溶于热水中制成热饱和(或接近饱和)的溶液,然后降温,则溶解度受温度影响变化大的KNO3大部分析出,而NaCl则大部分留在溶液中,然后过滤即初步分离。再如,CaCl2和NaCl混合物该如何分离?并写出相关反应的方程式。(1)先将混合物溶于水,然后向溶液中加入Na2CO3溶液(稍过量保证CaCl2完全反应),CaCl2+Na2CO3==CaCO3+2NaCl。

(2)然后过滤,滤纸上所留为CaCO3,再加入稀盐酸反应后蒸发滤液即得CaCl2。CaCO3+2HCl==CaCl2 +CO2+H2O。再把滤液中加入适量稀盐酸(除去碳酸钠)然后蒸发滤液即得NaCl。

例题解析

1.要除去CaCl2溶液中少量的HCl,加入过量的下列物质,其中最合理的是( )

A.CaCO3 B.Ca(OH)2 C.CaO D.AgNO3

分析:此题中B、C选项都会使溶液中最终引入新杂质Ca(OH)2。D选项则会影响到主要成分CaCl2。A选项可除去HCl而且CaCO3不溶,不会进入溶液。

2.食盐是我们常用的调味剂,它主要产自海洋。由海盐变成我们直接食用的精盐有一个复杂的过程。沿海晒盐场最初得到的海盐杂质很多,主要有泥沙等不溶性杂质,可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4。那么,我们该如何得到精盐呢?

(1) 除去泥沙等不溶性杂质我们采用_________的方法。(过滤)

(2) 除去可溶性杂质我们要利用化学反应,除去MgCl2我们要加入稍过量的NaOH,反应方程式为:MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2 +2NaCl。除去Na2SO4加入稍过量的BaCl2:Na2SO4+ BaCl2==BaSO4 +2NaCl。除去CaCl2加入稍过量的Na2CO3:CaCl2+ Na2CO3==CaCO3+2NaCl。注意加入Na2CO3要在加入BaCl2之后,因为稍过量的BaCl2可被Na2CO3除去。否则BaCl2就成了杂质了。最后溶液中只剩下少量的NaOH和Na2CO3。加入适量盐酸即可除去。请同学们自己写出这两个方程式: 。

(3)最后蒸发溶液即得较为纯净得精盐。


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