例談中學(xué)化學(xué)分離提純類試題的求解

■史鵬程

大家在求解分離提純類試題時(shí),需要在不引入新雜質(zhì)、不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量、雜質(zhì)便于分離、易復(fù)原四個(gè)原則的指導(dǎo)下,根據(jù)常見物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),靈活選用物理方法或化學(xué)方法,以達(dá)到順利解答試題的目的。

一、混合物的分離

可以采用物理方法分離的混合物,優(yōu)先考慮采用物理方法分離。比如,將由可溶性與難溶性物質(zhì)組成的混合物分離時(shí),可以采用溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的三步操作實(shí)現(xiàn)快速分離；再如,將兩種均可溶于水、但其中一種的溶解度受溫度的影響變化大而另一種的溶解度受溫度的影響變化不大時(shí),可以采用結(jié)晶法加以分離。不能采用物理方法完成分離的混合物,再考慮使用化學(xué)方法進(jìn)行分離,且要盡量做到操作越簡(jiǎn)單越好、污染越少越好、耗能越低越好。

例1下列選項(xiàng)中的混合物采用物理方法就可以分離開的是( )。

A.BaSO4和Na2SO4的混合物

B.NaCl和KNO3的混合物

C.Cu和Fe的混合物

D.BaCl2和NaCl的混合物

解析：A 項(xiàng),BaSO4不溶于水,Na2SO4可溶于水,因此可以通過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的操作加以分離,采用的是物理方法。B項(xiàng),NaCl和KNO3均溶于水,但NaCl的溶解度隨溫度的升高變化不明顯,KNO3的溶解度隨溫度的升高變化較大,因此可以采用冷卻熱飽和溶液的方法將其分離,采用的是物理方法。C 項(xiàng),分離Cu和Fe的混合物,可以利用磁鐵吸附鐵的特性實(shí)現(xiàn)分離,采用的是物理方法。D項(xiàng),BaCl2和NaCl均溶于水,分離時(shí)需要先將混合物溶于水；再加入適量Na2CO3溶液,經(jīng)過(guò)反應(yīng)BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaCl,得到BaCO3沉淀和NaCl溶液；然后將BaCO3沉淀過(guò)濾掉,洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸,經(jīng)過(guò)反應(yīng)BaCO3+2HCl==BaCl2+H2O+CO2↑,得到BaCl2溶液；最后分別將NaCl溶液和BaCl2溶液蒸發(fā),得到純凈的NaCl固體和BaCl2固體。整個(gè)過(guò)程采用的是化學(xué)方法。

答案：ABC

二、混合物的提純

混合物的提純也需要按照優(yōu)先采用物理方法提純,不能使用物理方法提純的再考慮使用化學(xué)方法提純的思路。混合物提純的化學(xué)方法主要包括加熱法、沉淀法、轉(zhuǎn)化法、酸堿法、氧化還原反應(yīng)法、電解法等。

例2下列能有效實(shí)現(xiàn)物質(zhì)提純且采用的是化學(xué)方法的是( )。

A.氯化鈉中混有少量泥沙：用溶解、過(guò)濾的方法除去泥沙,獲得純凈的氯化鈉

B.氫氧化鈉固體中混有少量碳酸鈉：用稀鹽酸反應(yīng),以除去碳酸鈉,獲得純凈的氫氧化鈉

C.鐵粉中混有少量銅粉：用稀鹽酸反應(yīng)后,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥除去銅,獲得純凈的鐵

D.硝酸鉀溶液中混有少量硫酸銅：用氫氧化鋇溶液反應(yīng)后,過(guò)濾除去硫酸銅,獲得純凈的硝酸鉀溶液

解析：A 項(xiàng),氯化鈉會(huì)溶于水,而泥沙不溶于水,加水溶解后過(guò)濾,可以將泥沙除去,剩下純凈的氯化鈉,通過(guò)物理方法可以實(shí)現(xiàn)提純。B項(xiàng),在氫氧化鈉和碳酸鈉混合物中加入稀鹽酸,鹽酸既會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng),也會(huì)與碳酸鈉反應(yīng),達(dá)不到除去碳酸鈉、保留氫氧化鈉的目的。C 項(xiàng),金屬銅不和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),金屬鐵可以和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),所以加入稀鹽酸會(huì)將金屬鐵消耗掉,不符合提純的原則。D 項(xiàng),在硝酸鉀和硫酸銅混合溶液中加入氫氧化鋇溶液,氫氧化鋇會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鋇沉淀,過(guò)濾后就只剩余硝酸鉀溶液,利用化學(xué)方法可以實(shí)現(xiàn)提純。

答案：D