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用化学方法与物理方法分离,附典型例题

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用化学方法与物理方法分离,附典型例题

  混合物的分离方法有许多种,但根据其分离本质可分为两大类,一类:化学分离法,另一类:物理法,小编整理了化学学习相关内容,希望能帮助到您。

  用化学方法与物理方法分离

  (1)物理方法

方法

适用范围

操作注意事项

过滤

溶剂里混有不溶于溶剂的杂质

注意过滤操作中的“一贴、二低、三靠”;

蒸发/结晶

蒸发易溶固体与液体分开/溶解度差别大的溶质分开

①加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液,防止局部温度过高,造成液滴飞溅;②当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热;

蒸馏

分离沸点不同的液体混合物

①蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3;②温度计水银球的位置应与支管口位于同一水平线上;③冷凝管中的冷却水从下口进,上口出;④在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸;

萃取

与分液

分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物

①萃取剂要与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂中的;②分液时,下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从上口中倒出;

升华

能升华物质与不能升华物质的分离

注意要有冷却装置,如用烧瓶盛装冷水作为冷凝器;

渗析

胶体跟混在其中的分子、离子的分离

半透膜不能破损;要不断更换烧杯中的蒸馏水,最好用流动的水;

盐析

某些有机物在某些无机盐溶液中因溶解度降低而析出

注意选择合适的无机盐,如某些无机盐可以使蛋白质变性,所以提纯蛋白质不能选用此类无机盐;

洗气

易溶气体与难溶气体分开

防止倒吸;气体要“长进短出”;

  (2)化学方法

方法

操作举例

滴液

沉淀法

如,Na2SO4溶液里混有少量的MgSO4杂质。可先加入过量的NaOH溶液,然后过滤除去Mg(OH)2,再加入适量硫酸,调节pH为中性;

加酸

产气法

如,NaCl溶液中混有少量Na2CO3。可加入适量的稀盐酸,将CO32转化为CO2气体而除去;

氧化

还原法

如,在FeCl3溶液里含有少量FeCl2杂质。可通入适量的Cl2FeCl2氧化为FeCl3

加热

分解法

如,在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质。可用加热分解法除去杂质;

气体

转换法

如,在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质。可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3

加碱

溶解法

如,Fe2O3里混有少量Al2O3杂质。可往混合物中加入足量的NaOH溶液,使其中的Al2O3转化为可溶性NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3

气体

洗涤法

如,H2中含有HCl杂质。可将混合气体通过浓碱液出去HClCO2中含有HCl杂质,可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液

离子

交换法

如,用磺化煤做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+Mg2+进行交换,而使硬水软

  典型习题

  【例题1】下列实验设计和结论相符的是( )。

  A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中

  B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性

  C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42-

  D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液

  解析:乙醇不可以作为萃取剂,A项错;石蕊变蓝,则肯定为碱性,B项正确。若原溶液中含有SO32-,生成BaSO3,再加入HCl,则与溶液的NO3- 结合,相当于HNO3,则可以氧化BaSO3至BaSO4,沉淀不溶解,C项错;加热时,FeCl3会水解,D项错。

  答案:B

  【例题2】下列除去杂质的方法正确的是( )。

  A.除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气

  B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤

  C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤

  D.除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤

  解析:CO2可以被澄清石灰水吸收,而CO不可以,故A项错。盐酸可以将BaCO3反应除去,而不能溶解BaSO4,故B项错;C项,2FeCl3 + Fe = 3FeCl2,过量的铁过滤,即可除去,正确;Cu和CuO均可以被HNO3溶解,故D项错。

  答案:C

  【例题3】(09浙江卷)下列说法正确的是( )。

  A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐

  B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大

  C.乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离

  D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准润洗,则测定结果偏低

  解析:A项,还需要用稀HNO3,看沉淀是否溶解,故错;B项,冷却速度慢,则易析出晶体,越慢晶体析出越大,正确。C项,乙醇和乙酸是互溶的,不分层,所以无法用分液法分离,故错;D项,未润洗酸式滴定管,相当稀释了盐酸,所用标准HCl体积增大,则计算出的NaOH浓度偏大,故错。

  答案:B

  【例题5】下列化学实验事实及其解释都正确的是( )。

  A.向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘

  B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明BaSO3难溶于盐酸

  C.向0.1 mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明Fe2+具有氧化性

  D. 向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1AgNO3 溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大

  解析:A项,是高中化学必修1中的一个很重要的实验——萃取实验;B项的叙述是错误的,在该实验中根本得不到白色沉淀,因为亚硫酸不可能制取盐酸;C项只能说明Fe2+具有还原性,因为KMnO4具有强氧化性,常做氧化剂。D项,沉淀呈黄色,说明沉淀是AgI,也就意味着AgCl的Ksp比AgI的大。

  答案:A、D

  【例题6】工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是( )

  解析:废酸与碱中和属于化学法,A项错;Cu2+不可能用SO42 -沉降,B项错;活性碳无法吸收苯,C项错;

  Na2CO3 + Ca(OH)2 ====CaCO3↓+ 2NaOH,是复分解法,属于化学法,D项正确·

  答案:D


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