《化学实验基本方法》典型例题二
除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),把适用的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内:
(a)加适量盐酸、过滤 (b)加适量水、过滤、蒸发 (c)加适量水、过滤 (d)加热(高温或灼烧)
(e)加适量盐酸、蒸发 (f)冷却热的饱和溶液、过滤 (1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠(易溶)( ) (2)氯化钾粉末中混有碳酸钾 ( ) (3)氧化钙中混有少量的碳酸钙 ( ) (4)二氧化锰中混有少量的炭粉 ( ) (5)硝酸钾中混有少量的食盐 ( )
分析:本题是除去杂质进行物质提纯的练习,这是混合物分离方法在物质提纯中的简单应用。除杂质进行物质提纯的基本原则是:除杂不加杂,即在除去原有杂质时不得引入新的杂质。这是选择除杂试剂及操作的基本原则。
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠,碳酸钠是杂质。碳酸钙是石灰石的主要成分,难溶于水;而杂质碳酸钠易溶于水。因此选择(C),加适量水,充分振荡,使碳酸钠完全溶解,然后过滤,留在滤纸上的是纯净的碳酸钙。
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾,主体物质氯化钾和杂质碳酸钾均易溶于水,不能用过滤法分离。但碳酸钾跟碳酸钙一样,易跟盐酸反应放出二氧化碳:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑留在溶液中的为氯化钾,将该溶液蒸发,即可得到氯化钾晶体,因此选用方法(e)即可。
(3)氧化钙中混合碳酸钙,主体物质氧化钙溶于水后发生化学反应,变成了其它的物质,因此不能用加水过滤的方法分离。根据碳酸钙高温分解,能生成氧化钙和二氧化碳,CO2逸出后只剩下氧化钙,便达到了除杂提纯的目的,应当选择方法(d)。
(4)二氧化锰中混有少量的炭粉,二氧化锰和炭粉均不溶于水,但炭粉易燃,因此可选用方法(d),将二者的混合物在空气中灼烧,这时炭粉被烧掉(即C+O2
CO2,),
只留下二氧化锰。
(5)硝酸钾中混有少量的食盐,二者均易溶于水,不能用过滤法分离。但比较二者的溶解度可知,硝酸钾溶解度随温度升高明显增大,而食盐的溶解度受温度变化影响不大。因此,可选用结晶法分离除杂。即加入适量的水,加热,使混合物完全溶解。然后冷却,待晶体析出后过滤,留在滤纸上的是硝酸钾。若要提高硝酸钾的纯度,还可将滤纸上得到的硝酸钾晶体再结晶1~2次,结晶次数越多,纯度越高,选择方法(f)。
答案:(1)c;(2)e;(3)d;(4)d;(5)f。
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