【正文】 常用干燥裝置如下：注意：選擇吸收裝置時，要注意進、出氣體導(dǎo)管的連接方法，若用“洗氣瓶”，要注意“長進短出”，若用干燥管要注意“大進小出”。先除去氣體中含有的其他雜質(zhì)，干燥除去水蒸氣的操作放在最后。二、物質(zhì)的分離和提純分離和提純的主要方法方法適用范圍或原理舉例物理方法過濾法①固體與液體混合物的分離②可溶性固體與不溶性固體混合物的分離粗鹽的提純結(jié)晶法蒸發(fā)①分離溶質(zhì)與溶劑②除去易揮發(fā)的雜質(zhì)從含有HCl的NaCl溶液中分離出固體NaCl降低溫度可溶性固體溶質(zhì)溶解度受溫度影響變化大小不同分離NaCl與KNO3的混合物方法適用范圍或原理舉例化學(xué)方法化氣法與雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體而除去除Na2SO4中Na2CO3，可加適量稀H2SO4：Na2CO3+ H2SO4＝Na2SO4+ CO2↑+ H2O沉淀法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去除去NaCl中的Na2SO4，可加適量的BaCl2：Na2SO4+ BaCl2==BaSO4↓+2NaCl置換法將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)而除去除Fe SO4中的Cu SO4，可加過量的鐵粉，再過濾：CuSO4+Fe==Cu+Fe SO4溶解法將雜質(zhì)溶于某種試劑而除去除C粉中的CuO粉，可加適量稀硫酸，再過濾：CuO+ H2SO4==CuSO4+ H2O加熱法雜質(zhì)受熱易分解，通過加熱將雜質(zhì)除去除CaO中的CaCO3可加熱：CaCO3CaO+ CO2↑轉(zhuǎn)化法將雜質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為主要成分除CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO：CO+CuOCu+CO2當(dāng)然，實際分離與提純還會有一些其他方法，在實際解題時要因題而解，也可以綜合而靈活地運用幾種方法。問題探究問題1除去NaCl溶液中的雜質(zhì)Ba(OH)2，若只準(zhǔn)加入一種試劑，則這種試劑是_______?！痉治觥砍ルs質(zhì)的方法有多種，原則是不引入新的雜質(zhì)，對所提純的物質(zhì)不能改變，把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成所需要的物質(zhì)，便于分離。如將雜質(zhì)被溶液吸收；將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體或沉淀；將不溶的雜質(zhì)轉(zhuǎn)為可溶物等。根據(jù)題目要求，除去Ba(OH)2，可以加入帶有SO42的試劑，如Na2SOCuSOH2SO4等，它們都能與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀。但是，如果選用Na2SO4溶液，除了生成BaSO4，同時還有NaOH產(chǎn)生，NaOH是能溶于水的，無法與NaCl分開。等于除去Ba(OH)2的同時又引進了新的雜質(zhì)NaOH。如果選用CuSO4溶液，則生成BaSO4和Cu(OH)2兩種沉淀，再經(jīng)過過濾，即可得到較純的NaCl。當(dāng)然加入Fe2(SO4)3溶液也可除去雜質(zhì)Ba(OH)2。若選用H2SO4，則生成BaSO4和水，也可除去雜質(zhì)Ba(OH)2。【答案】 CuSO4或Fe2(SO4)3或H2SO4問題2除掉氯化鈉溶液中混有的少量碳酸鈉，應(yīng)選用適量的試劑是　 [　　　 ]　　　 　　　　　　 　 【分析】本題除去雜質(zhì)碳酸鈉，可考慮加入酸溶液與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，把雜質(zhì)變成CO2氣體逸出。但要注意加入的酸只能是鹽酸，否則又會產(chǎn)生新的鈉鹽雜質(zhì)?！敬鸢浮?D問題3分離NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應(yīng)選用的一組試劑是（ ） A. H2O、AgNOHNO3 B. H2O、NaOH、HNO3 C. H2O、NaOH、HCl D. H2O、KOH、HNO3 【分析】此題中，因NaCl 、FeCl3均溶于水，BaSO4難溶于水，所以先用水溶解，利用溶解性差異過濾分離，然后用NaOH溶液與濾液反應(yīng)，NaCl未變化，F(xiàn)eCl3被轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3↓，通過過濾分別得到濾液和沉淀，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶可得純凈的NaCl，將沉淀與HCl溶液反應(yīng)，可使轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的FeCl3得以復(fù)原。在分離操作中同樣要遵循不能引入新雜質(zhì)的原則，所以選C。【答案】C問題4為了除去粗鹽中的CaClMgSO4及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列5項操作：①過濾；②加過量的NaOH溶液；③加適量鹽酸；④加過量Na2CO3溶液；⑤加過量的BaCl2溶液。正確的操作順序是（ ） A. ①④②⑤③ B. ④①②⑤③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④①③ 【分析】除去多種雜質(zhì)時，要考慮加入試劑的順序，為了保證將雜質(zhì)除盡，所加試劑必須過量，因此為了不引進新雜質(zhì)，后面加入的試劑要能除去前面加入的試劑。本題加入試劑及順序是：a加過量的BaCl2溶液，除去SO42—；b加過量的NaOH溶液，除去Mg2+；c加過量的Na2CO3溶液除去Ba2+、Ca2+；d過濾，除去生成的沉淀（CaCOBaCOMg(OH)2和泥沙）；e加適量的鹽酸，除去過量的CO32－和OH－，由于b和a順序互換，不影響除雜目的，所以前兩步操作順序可顛倒。 【答案】C、D。學(xué)以致用一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意）氮氣混有少量氫氣、二氧化碳和水蒸氣，欲獲得干燥純凈的氮氣，可采取下列操作：①通過濃硫酸，②通過填充氧化銅的加熱管，③通過氫氧化鈉濃溶液，④通過濃鹽酸。最好組合順序是 　　 A、①→②→③　　B、③→②→④　　C、③→②→①　　D、④→②→③下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)），只需加入適量稀硫酸就能除去的是（ ）A. NaCl（Na2CO3） B. Fe（Cu） C. Na2CO3（CaCO3） D. HCl（BaCl2）下列各組物質(zhì)的溶液，不另加試劑無法一一鑒別的是 （ ） HCl CuSO4 MgSO4 　　　 K2SO4 BaCl2 HCl HCl CaCl2 NaOH 　　　 H2SO4 NaOH MgCl2分離下列各組物質(zhì)的方法不正確的是 （ ）（依據(jù)物質(zhì)沸點的不同）分離煤油和水的混合物，得純凈的CO下表是各物質(zhì)所含的少量雜質(zhì)以及除去這些雜質(zhì)所選用的試劑或操作方法，其中正確的是 選 項物 質(zhì)雜 質(zhì)除雜試劑或操作方法A氯化鈉溶液氯化鎂 加入適量燒堿溶液，再過濾B硝酸鈉溶液硫酸鈉 加入適量氯化鋇溶液，再過濾C熟石灰 石灰石 高溫煅燒D二氧化碳一氧化碳通過澄清石灰水按照加水溶解、過濾、蒸發(fā)的順序進行操作，可以分離的一組混合物是 ( ) 下列實驗方案中，能達(dá)到預(yù)期目的的是 （ ） A. 用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl氣體 B. 用點燃的方法除去CO中混有的少量CO2 C. 用稀鹽酸除去熱水瓶膽壁上的水垢［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，得到純凈的KNO3溶液實驗操作方法：①稱量，②過濾，③蒸發(fā)，④結(jié)晶；其中可用于混合物分離的是 （ ） A. ①② B. ③④ C. ①②③ D.②③④二、填空題ba右圖所示的裝置有多種用途。根據(jù)實驗需要，氣體既可從a導(dǎo)入也可以從b口導(dǎo)入。瓶中既可加入其他物質(zhì)，也可以加入不同的液體或固體顆粒等。請根據(jù)要求將相關(guān)內(nèi)容填入下表，然后結(jié)合物理知識回答問題：用途氣體入口（a或b）瓶中物質(zhì)①收集H2②排氣法收集CO2空氣③排水法收集O2水④除去H2中的雜質(zhì)HCl氣體⑤干燥CO2氣體⑥驗證CO氣體中含有CO2雜質(zhì)并除去結(jié)合物理知識，簡述在表內(nèi)第③項中，排水法收集O2操作成功的原理　　　　 　　。為除去Na2SO4溶液中含有的雜質(zhì)Na2CO3，甲、乙、丙三位同學(xué)分別選用一種試劑（適量）進行實驗。請你對他們所選用的試劑進行評價：學(xué)生選用試劑評價（是否可行，并簡述理由）甲乙H2SO4丙Ba(OH)21某課外活動小組通過Internet網(wǎng)上資料得知：廢棄的定影液中含有一定量的AgNO3。他們從攝影店收集到一些廢棄的定影液，準(zhǔn)備將其中的銀以單質(zhì)的形式回收。于是。他們進行了以下實驗活動： （1）[設(shè)計方案] ①加入比銀活潑的金屬單質(zhì) ②除去金屬混合物中的雜質(zhì) （2）[小組討論] ①選擇加入的金屬甲同學(xué)認(rèn)為：向定影液中加入過量的銅粉，則得到的金屬混合物含有銀和銅；乙同學(xué)認(rèn)為：向定影液中加入過量的鐵粉，則得到的金屬混合物含有銀和鐵。你認(rèn)為 同學(xué)的方案更合理，其原因是 。該方案的化學(xué)方程式為 。②除去銀粉中混有的金屬向金屬混合物中加入的試劑是 ，化學(xué)方程式為 。 （3）[進行實驗] 過程如下： 請回答：操作a是 ，需要用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和 ；溶液B中溶質(zhì)的化學(xué)式為 。 （4）[產(chǎn)品驗證]請你設(shè)計一個簡單方法驗證得到的銀中是否含有鐵粉，方法是 。專題七 簡單實驗方案的設(shè)計與評價問題探究問題1某工廠的廢水只含硫酸鎂和少量硫酸，課外活動小組以此作為課題，探討如何從中回收純凈的硫酸鎂固體。他們設(shè)計了兩種不同的方案，請你參加討論： (1)方案一，選用鎂粉為試劑。 ①往廢水中逐次加入鎂粉，當(dāng)觀察到 時，說明加入鎂粉的量已經(jīng)足夠。此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ； ②接下來的操作方法依次是 和 ；(2)方案二，選用氫氧化鈉溶液為試劑。 ①向廢水中逐滴加入氫氧化鈉溶液，當(dāng) 時，停止滴入氫氧化鈉溶液。此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ； ②為了得到純凈的硫酸鎂溶液，接著應(yīng)進行的實驗操作是(請簡要寫出操作過程) ； ③……，得到硫酸鎂固體。(3)比較兩個方案，假設(shè)實驗中都沒有損耗，那么，最后得到的硫酸鎂固體的質(zhì)量是否相同? ，原因是 。(4)請你繼續(xù)探究，設(shè)計新的方案(使用的試劑必須是與鎂粉和氫氧化鈉屬不同類別)：你選用的一種試劑是(寫化學(xué)式) ；該試劑發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。[分析] 此題較為綜合，即考查了基本的化學(xué)反應(yīng)，又考查了實驗操作，還考查了新的實驗方案的設(shè)計。此題能體現(xiàn)同學(xué)們綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，為同學(xué)們今后設(shè)計實驗方案奠定基礎(chǔ)。請同學(xué)們對從硫酸鎂和少量硫酸的混合溶液中回收純凈的硫酸鎂固體的實驗方案進行討論，需要同學(xué)們熟悉有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)、實驗現(xiàn)象和相關(guān)的實驗操作。[答案](1)①鎂粉有剩余，溶液中不再有氣泡產(chǎn)生 Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑②過濾，蒸發(fā) (2)①不再生成沉淀 H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O MgSO4+2NaOH==Mg(OH)2↓+Na2SO4②過濾，取出沉淀，加入稀硫酸，至沉淀恰好完全溶解 (3)不同，方案一中加入鎂粉，增加了硫酸鎂的質(zhì)量 (4)MgO，Mg0+H2SO4==MgSO4+H2O(還可能有其它合理答案)。問題2某?；瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如右圖所示的實驗裝置（假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全，氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)）。查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng)：H2C2O4 CO↑+CO2+H2O通過討論，同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識。（1）第一小組同學(xué)說：從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱___（填A(yù)或D）處，實驗結(jié)束時，應(yīng)_____（填先或后）停止D處的加熱；從環(huán)保的角度講，在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理，其方法是： 。（2）第二小組的同學(xué)說：用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物，其中B裝置的作用_______ ；E裝置的作用___ ；一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________________ _ _。（3）第三小組的同學(xué)說：利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。他們的測定方法是： g， g, g。計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（4）第四小組同學(xué)說：利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法：先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量，即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。但按此方法實際實驗測定結(jié)果卻偏大，分析造成偏大的原因可能