九年级化学物质的除杂知识集锦
九年级化学物质的除杂知识集锦
导语:九年级化学物质的除杂知识比较琐碎,以下是小编精心为大家整理的有关九年级化学物质的除杂知识,希望对大家有所帮助,欢迎阅读。
九年级化学物质的除杂知识集锦
进入酸碱盐的学习后,有关物质的分离和除杂的习题逐渐多了起来,物质的分离是将几种物质通过物理或化学方法分开,除杂则要求把被提纯物质中的杂质除去。
除杂的原则是:
①不增:即在除掉原杂质的同时不能引入新杂质。
②不减:即被提纯的物质不能减少或改变,一般所选试剂只与杂质反应,不与被提纯物质反应。
③易分:即操作简便易行,被提纯的物质与杂质易于分离除去。
④最佳:即最好在除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。
下面就物质的分离与提纯的常用方法归类如下:
一、常用的物理方法
1、过滤法:过滤是把不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。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,可用此法。主要操作步骤为:溶解、过滤、蒸发(或烘干)几个步骤。
过滤操作的要点可简单记为:一贴(滤纸紧贴漏斗壁)、二低(滤纸边缘低于漏斗口,液面低于滤纸边缘)、三靠(漏斗下端管口紧靠容器内壁;烧杯嘴靠玻璃棒,以便过滤液顺玻璃棒流下;玻璃棒的下端轻靠三层的滤纸处,以防棒戳穿滤纸)。
例如:如何将混有少量泥沙的粗盐提纯?请简要写出操作步骤。
分析:在此混合物中,泥沙不溶于水,氯化钠易溶于水,可用过滤法将氯化钠中混有的泥沙除去,然后将滤液蒸发,即可得到纯净的氯化钠晶体。(蒸发时要注意:当有大量晶体出现时就要停止加热,利用蒸发皿的余热将剩下的液体蒸干。)
具体操作步骤如下:
(1)把混合物溶于足量水中,用玻璃棒搅拌,因为氯化钠易溶于水,而存在于溶液中。
(2)过滤,泥沙不溶于水,留在滤纸上,滤液是纯净的氯化钠溶液。
(3)将所得滤液蒸发得到固体氯化钠。
2、结晶法:当两种物质都可溶,如果一种物质的溶解度受温度的变化影响相当大,另一种物质的溶解度受温度变化影响较小,要分离这两种物质,可采用饱和溶液冷却结晶,有的也可采用蒸发结晶。主要操作步骤有:
(1)溶解;
(2)加热浓缩使溶液变成饱和溶液;
(3)冷却结晶;
(4)过滤。
例如:在硝酸钾固体中混有少量氯化钠,怎样才能得到纯净的硝酸钾?请简要写出操作步骤。
分析:因KNO3的量多而NaCl的量少,且两者的溶解度受温度的影响差别很大,所以可采用冷却热饱和溶液的方法,使KNO3结晶析出,从而达到分离的目的。
具体的操作步骤如下:
(1)把混有少量NaCl的KNO3溶于水制成溶液。
(2)加热溶液,在较高温度下蒸发浓缩溶液得到KNO3的饱和溶液,由于NaCl在混合物中的含量很小,NaCl没有形成饱和溶液。
(3)冷却上述热饱和溶液,由于KNO3的`溶解度受温度影响相当大,降温时,KNO3晶体结晶析出,而NaCl的溶解度受温度影响很小,且NaCl没有形成饱和溶液,所以,NaCl留在溶液里。
(4)过滤溶液,分离出KNO3晶体。
3、特殊性质法:利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。例如:Cu粉中混有Fe粉,可用磁铁吸出铁粉。
二、常用的化学方法
1、加热法
(1)直接加热法
例如:要除去除去CuO粉末中的Cu粉,可根据Cu在空气中加热会生成CuO的原理,将混合物粉末直接在空气中加热即可。
(2)气流通过法
例如:要除去CO2中的O2,可根据在加热的条件下O2能与Cu反应,生成CuO固体,剩下的气体即为CO2的原理,将混合气体通过装有灼热铜网的玻璃管即可。
2、洗气法:主要用于气体混合物的除杂,利用混合气体通过某种能与杂质反应的溶液把杂质吸收而除去。
例如:实验室制备的H2中常常含有HCl气体,可利用HCl能与碱反应,将混合气体通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶即可。
3、置换法:通过置换反应把杂质除去的一种方法。
例如:要除去铁粉中的锌粉,可将混合物放入FeSO4溶液中,锌置换出FeSO4溶液中的铁而被除去。化学反应方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
4、转换法:将杂质转化为被提纯物质,这是用得很多的一种化学方法。
例如:除去NaCl中的Na2CO3,可向混合物中加入适量的稀盐酸,Na2CO3与盐酸反应而转化为NaCl。化学反应方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
5、沉淀法:将杂质转化为沉淀后再过滤而将杂质除去。
例如:除去KNO3溶液中的CuSO4,可加入适量的氢氧化钡溶液,使CuSO4与Ba(OH)2反应生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀而除去。化学反应方程式为CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
除杂原则
1.不增:不引入新的杂质。
2.不减:提纯或分离的物质不能转变成其他物质,不减少被提纯的物质。
3.易分:杂质易分离。
4.复原:被保留的物质应能恢复原状。
除杂方法 1.物理方法
(1)过滤:适用于固体与液体混合物的分离,可溶性固体与不溶性固体混合物的分离。如:粗盐提纯。
(2)结晶:
①蒸发:适用分离溶质与溶剂,除去可挥发的杂质,从含有HCl的NaCl 溶液中分离出固体NaCl。
②降温:可溶性固体溶质的溶解度受温度影响大小不同,从含NaCl杂质的KNO3中提纯KNO3。
2.化学方法
(1)转化法:将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质。
(2)沉淀法:将杂质转变为沉淀而除去。
(3)气化法:将固、液体中的杂质转变为气体而除去。
(4)加热法:杂质受热易分解,通过加热将杂质除去。
(5)溶解法:将固体中的杂质转变为可溶物而除去。
(6)置换法:类似于转化法,选用合适的试剂将杂质置换出来而除去。
3.除杂示例
(1)除去CuO中的C:在氧气流中灼烧。
(2)除去CO中的CO2:使混合气体通过氢氧化钠溶液
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)除去CO2中的CO:使混合气体通过灼热的氧化铜。
(4)除去CaO中的CaCO3:高温煅烧。不能加稀盐酸, 因为CaO能与稀盐酸中的水反应生成Ca(OH)2。
(5)除去Cu中少量的Fe:物理方法——用磁铁反复吸引。化学方法——滴加稀盐酸或稀硫酸,然后过滤。不能加硫酸铜溶液,否则容易导致除杂不彻底。
(6)除去FeSO4溶液中的CuSO4:
① 加入铁粉(铁丝);
② 过滤。
总结:
(1)除去可溶物中的不溶物:
① 溶解;
② 过滤;
③ 蒸发结晶。
(2)除去不溶物中的可溶物:
① 溶解;
② 过滤。
(3)将两种可溶物分离:见“溶液”单元的冷却热饱和溶液法和蒸发溶剂结晶法。
(4)在溶液中,杂质有盐的时候,可以考虑把盐变成水、气体、沉淀。
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