用化學方法與物理方法分離,附典型例題
用化學方法與物理方法分離,附典型例題
混合物的分離方法有許多種，但根據其分離本質可分為兩大類，一類：化學分離法，另一類：物理法，小編整理了化學學習相關內容，希望能幫助到您。
用化學方法與物理方法分離
(1)物理方法
方法 | 適用范圍 | 操作注意事項 |
過濾 | 溶劑里混有不溶于溶劑的雜質 | 注意過濾操作中的“一貼、二低、三靠”； |
蒸發/結晶 | 蒸發易溶固體與液體分開/溶解度差別大的溶質分開 | ①加熱蒸發皿使溶液蒸發時，要用玻璃棒不斷攪動溶液，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺；②當蒸發皿中出現較多的固體時，即停止加熱； |
蒸餾 | 分離沸點不同的液體混合物 | ①蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少于l/3；②溫度計水銀球的位置應與支管口位于同一水平線上；③冷凝管中的冷卻水從下口進，上口出；④在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防止液體暴沸； |
萃取 與分液 | 分離在不同溶劑中溶解度不同的混合物 | ①萃取劑要與原溶劑互不相溶，溶質在萃取劑中的溶解度要遠大于原溶劑中的；②分液時，下層液體從分液漏斗的下口放出，上層液體從上口中倒出； |
升華 | 能升華物質與不能升華物質的分離 | 注意要有冷卻裝置，如用燒瓶盛裝冷水作為冷凝器； |
滲析 | 膠體跟混在其中的分子、離子的分離 | 半透膜不能破損；要不斷更換燒杯中的蒸餾水，最好用流動的水； |
鹽析 | 某些有機物在某些無機鹽溶液中因溶解度降低而析出 | 注意選擇合適的無機鹽，如某些無機鹽可以使蛋白質變性，所以提純蛋白質不能選用此類無機鹽； |
洗氣 | 易溶氣體與難溶氣體分開 | 防止倒吸；氣體要“長進短出”； |
(2)化學方法
方法 | 操作舉例 |
滴液 沉淀法 | 如，Na2SO4溶液里混有少量的MgSO4雜質。可先加入過量的NaOH溶液，然后過濾除去Mg(OH)2，再加入適量硫酸，調節pH為中性； |
加酸 產氣法 | 如，NaCl溶液中混有少量Na2CO3。可加入適量的稀鹽酸，將CO32－轉化為CO2氣體而除去； |
氧化 還原法 | 如，在FeCl3溶液里含有少量FeCl2雜質。可通入適量的Cl2將FeCl2氧化為FeCl3； |
加熱 分解法 | 如，在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質。可用加熱分解法除去雜質； |
氣體 轉換法 | 如，在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質。可向溶液里通入足量CO2，使Na2CO3轉化為NaHCO3； |
加堿 溶解法 | 如，Fe2O3里混有少量Al2O3雜質。可往混合物中加入足量的NaOH溶液，使其中的Al2O3轉化為可溶性NaAlO2，然后過濾，洗滌難溶物，即為純凈的Fe2O3； |
氣體 洗滌法 | 如，H2中含有HCl雜質。可將混合氣體通過濃堿液出去HCl。CO2中含有HCl雜質，可將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液； |
離子 交換法 | 如，用磺化煤做陽離子交換劑，與硬水里的Ca2+、Mg2+進行交換，而使硬水軟； |
典型習題
【例題1】下列實驗設計和結論相符的是( )。
A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中
B.某氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，該氣體水溶液一定顯堿性
C.某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解，則原溶液中一定有SO42-
D.在含FeCl2雜質的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液
解析：乙醇不可以作為萃取劑，A項錯;石蕊變藍，則肯定為堿性，B項正確。若原溶液中含有SO32-，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液的NO3- 結合，相當于HNO3，則可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，C項錯;加熱時，FeCl3會水解，D項錯。
答案：B
【例題2】下列除去雜質的方法正確的是( )。
A.除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗氣
B.除去BaCO3固體中混有的BaSO4：加過量鹽酸后，過濾、洗滌
C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過量鐵粉，過濾
D.除去Cu粉中混有的CuO：加適量稀硝酸后，過濾、洗滌
解析：CO2可以被澄清石灰水吸收，而CO不可以，故A項錯。鹽酸可以將BaCO3反應除去，而不能溶解BaSO4，故B項錯;C項，2FeCl3 + Fe = 3FeCl2,過量的鐵過濾，即可除去，正確;Cu和CuO均可以被HNO3溶解，故D項錯。
答案：C
【例題3】(09浙江卷)下列說法正確的是( )。
A.僅用AgNO3溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽
B.重結晶時，溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大
C.乙酸與乙醇的混合溶液可用分液漏斗進行分離
D.用鹽酸標準溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時，水洗后的酸式滴定管未經標準潤洗，則測定結果偏低
解析：A項，還需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故錯;B項，冷卻速度慢，則易析出晶體，越慢晶體析出越大，正確。C項，乙醇和乙酸是互溶的，不分層，所以無法用分液法分離，故錯;D項，未潤洗酸式滴定管，相當稀釋了鹽酸，所用標準HCl體積增大，則計算出的NaOH濃度偏大，故錯。
答案：B
【例題5】下列化學實驗事實及其解釋都正確的是( )。
A.向碘水中滴加CCl4，振蕩靜置后分層，CCl4層呈紫紅色，說明可用CCl4從碘水中萃取碘
B.向SO2水溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明BaSO3難溶于鹽酸
C.向0.1 mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，說明Fe2+具有氧化性
D. 向2.0 mL濃度均為0.1 mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol·L-1AgNO3 溶液，振蕩，沉淀呈黃色，說明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大
解析：A項，是高中化學必修1中的一個很重要的實驗——萃取實驗;B項的敘述是錯誤的，在該實驗中根本得不到白色沉淀，因為亞硫酸不可能制取鹽酸;C項只能說明Fe2+具有還原性，因為KMnO4具有強氧化性，常做氧化劑。D項，沉淀呈黃色，說明沉淀是AgI，也就意味著AgCl的Ksp比AgI的大。
答案：A、D
【例題6】工業廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法正確的是( )
解析：廢酸與堿中和屬于化學法，A項錯;Cu2+不可能用SO42 -沉降，B項錯;活性碳無法吸收苯，C項錯;
Na2CO3 + Ca(OH)2 ====CaCO3↓+ 2NaOH，是復分解法，屬于化學法，D項正確·
答案：D
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