物质的分离、除杂和提纯

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”

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。

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。

分离和提纯的主要方法

当然，实际分离与提纯还会有一些其他方法，在实际解题时要因题而解，也可以综合而灵活地运用几种方法。

【问题探究】

问题1除去NaCl溶液中的杂质Ba(OH)₂，若只准加入一种试剂，则这种试剂是_______。

问题2除掉氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠，应选用适量的试剂是                   【    】

A．稀硫酸　 　　　   B．硝酸银　　     C．澄清石灰水　 　    D．稀盐酸

问题3分离NaCl、FeCl₃和BaSO₄的混合物，应选用的一组试剂是                    【    】

A. H₂O、AgNO₃、HNO₃    B. H₂O、NaOH、HNO₃    C. H₂O、NaOH、HCl    D. H₂O、KOH、HNO₃

问题4为了除去粗盐中的CaCl₂、MgSO₄及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列5项操作：①过滤；②加过量的NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na₂CO₃溶液；⑤加过量的BaCl₂溶液。正确的操作顺序是  【    】                                                             

A. ①④②⑤③       B. ④①②⑤③         C. ②⑤④①③         D. ⑤②④①③

【巩固练习】

1.下列各组物质中的杂质（括号内为杂质），只需加入适量稀硫酸就能除去的是        【    】

A. NaCl（Na₂CO₃）      B. Fe（Cu）           C. Na₂CO₃（CaCO₃）      D. HCl（BaCl₂）

2.分离下列各组物质的方法不正确的是                                           【    】

A．用过滤法分离氧化铜和硫酸铜的混合物    

 B．用结晶法分离氯化钠和硝酸钾的混合物

C．用蒸馏法（依据物质沸点的不同）分离煤油和水的混合物

D．通过灼热的氧化铜除去CO中的CO₂，得纯净的CO

3.下表是各物质所含的少量杂质以及除去这些杂质所选用的试剂或操作方法，其中正确的是【    】

选  项    物  质      杂  质     除杂试剂或操作方法

A               氯化钠溶液   氯化镁       加入适量烧碱溶液，再过滤

B               硝酸钠溶液   硫酸钠       加入适量氯化钡溶液，再过滤

C               熟石灰         石灰石       高温煅烧

D              二氧化碳      一氧化碳     通过澄清石灰水

4.按照加水溶解、过滤、蒸发的顺序进行操作，可以分离的一组混合物是          【    】

A．木炭粉和二氧化锰  B．铁粉和硫酸铜晶体   C．氯化钡和硫酸钾   D．二氧化锰和氯化钠

5.下列实验方案中，能达到预期目的的是                                         【    】

A. 用NaOH溶液除去CO₂中混有的HCl气体     

B. 用点燃的方法除去CO中混有的少量CO₂

C. 用稀盐酸除去热水瓶胆壁上的水垢［主要成分CaCO₃和Mg(OH)₂］

D. 用BaCl₂溶液除去KNO₃溶液中混有的少量K₂SO₄，得到纯净的KNO₃溶液

6.实验操作方法：①称量，②过滤，③蒸发，④结晶；其中可用于混合物分离的是     【    】

A. ①②           B. ③④                 C. ①②③              D.②③④

7.为除去Na₂SO₄溶液中含有的杂质Na₂CO₃，甲、乙、丙三位同学分别选用一种试剂（适量）进行实验。请你对他们所选用的试剂进行评价：

8.某课外活动小组通过Internet网上资料得知：废弃的定影液中含有一定量的AgNO₃。他们从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式回收。于是。他们进行了以下实验活动：

⑴[设计方案] ①加入比银活泼的金属单质  ②除去金属混合物中的杂质

⑵[小组讨论]

①选择加入的金属

甲同学认为：向定影液中加入过量的铜粉，则得到的金属混合物含有银和铜；

乙同学认为：向定影液中加入过量的铁粉，则得到的金属混合物含有银和铁。你认为    同学的方案更合理，其原因是                。该方案的化学方程式为                                                         。

②除去银粉中混有的金属向金属混合物中加入的试剂是      ，化学方程式为               。

⑶[进行实验] 过程如上图：

请回答：操作a是     ，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和        ；溶液B中溶质的化学式为                          。

⑷[产品验证]请你设计一个简单方法验证得到的银中是否含有铁粉，方法是                。