何標國
[摘要]物質提純的方法有很多,通常需要遵循以下規則:首先,不可增加新的雜質,也不可減少被提純物;其次,不能改變被提純物質的狀態;最后,提純方法要環保,不可以污染環境。
[關鍵詞]物質提純;沉淀法;氣化法;吸收法
[中圖分類號]G633.8 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6058(2017)23-0068-01
物質的提純是初中化學的基礎知識點之一。物質的提純可用物理方法和化學方法。物理方法主要包括蒸發結晶法、過濾法、降溫結晶法。化學方法則比較多,且應用比較廣泛。本文主要對沉淀法、氣化法、吸收法三種化學提純方法進行探討。
一、沉淀法
使用沉淀法除去混合物中的雜質,是初中化學較常用的化學提純方法。沉淀法是指向溶液中加入一定的沉淀劑,使得雜質或者被提純物變為固體析出的過程。使用沉淀法時需滿足兩個條件:一是可以有選擇性地沉淀雜質或被提純物;二是沉淀的過程中不可引入新的雜質。
[例1]為去除粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4和得到純凈的NaCl,可以把粗鹽溶解在水中,然后進行下列操作:(1)過濾;(2)加適量的鹽酸;(3)加入過量的Na2CO3溶液;(4)加入過量的NaOH溶液;(5)加入過量的BaCl2溶液;(6)蒸發。正確的操作順序是( )。
A.(1)(4)(5)(3)(2)(6)
B.(4)(1)(3)(5)(2)(6)
C.(5)(4)(3)(2)(1)(6)
D.(5)(4)(3)(1)(2)(6)
解:加入過量的BaCl2溶液可將Na2SO4除去,加入過量的NaOH溶液可將MgCl2除去,加入過量的Na2CO3溶液可將CaCl2和過量的BaCl2除去,經過濾把沉淀分離出去,然后加入過量的鹽酸溶液,除去過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3,最后蒸發得到純凈的NaCl晶體。答案選D。
評注:本題是使用沉淀法除去雜質的典型例題。本題中由于存在多種雜質,因此要把握好去除的順序,確保最后將原雜質與加入的物質一并去除干凈。
二、氣化法
氣化法是指在混合物中加入一些特定試劑,使得雜質變成氣體揮發出去,然后提純的過程。此方法主要用于除去鹽水中的少量Na2CO3。在混合物中加入HCl后,HCl與Na2CO3反應生成CO2氣體和NaCl。
[例2]下列除去雜質的方法中,正確的是( )。
解:A選項會產生二氧化碳氣體,混入了新的雜質,不符合題意。B選項中通入氧氣后,氫氣也會和氧氣反應,因此不能達到除雜的目的。C選項中加入過量的鹽酸后,碳酸鈉會和鹽酸反應生成CO2氣體和NaCl,因此,可以達到除雜的目的。D選項中生成BaSO4沉淀的同時,也生成了KNO3,而KNO3較難除去,不符合題意。答案選C。
評注:本題是綜合性除雜題,解答此類題目時需要時刻牢記除雜的規則:加入的物質既能將雜質去除,又不與提純物反應,且不引入新的雜質。其中C選項用的是氣化除雜法。
三、吸收法
吸收法除雜主要用于除去混合氣體中的雜質。當混合物中的雜質氣體可以和某種化學試劑反應時,可將混合氣體通過裝有此試劑的錐形瓶中,最后經過干燥即可得到所需的純凈物。
[例3]下列洗項中,除去混合物中雜質的方法正確的是( )。
解:A選項中,除去CuO的同時,金屬Cu也會被空氣氧化,因此達不到除雜的目的。B選項中,稀硝酸既可以和Ca(OH)2反應,也可以和CaO反應,因此不符合題意。C選項中通入氧氣后,氫氣也會和氧氣反應,因此不能達到除雜的目的。D選項,當混合氣體通過濃硫酸時,水被濃硫酸吸收,從而得到純凈的氧氣。因此,本題選擇D。
評注:本題中的D選項主要考查吸收法在除雜中的應用。吸收法除雜除了應用在用濃硫酸除去氧氣中的水蒸氣以外,還可應用在用氫氧化鈉除去一氧化碳中的二氧化碳。
綜上所述,物質的提純是初中化學學習的重點,也是中考的必考點。物質提純是根據混合物不同的性質,通過選擇適合的方法將雜質除去的過程。由于物質的提純在中考中占有重要比例,因此學生在平時的學習中要注意歸納總結。
(特約編輯溫簡)endprint