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1、本章整合2021/8/8 星期日12021/8/8 星期日2专题一专题二专题三物质分离和提纯的一般方法1.物质分离和提纯的原则与注意事项2021/8/8 星期日3专题一专题二专题三2.物质分离与提纯的方法(1)常用的物理方法。根据物质物理性质上的差异选择分离与提纯的方法。过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏、分馏、萃取、分液、渗析、升华等方法。2021/8/8 星期日4专题一专题二专题三2021/8/8 星期日5专题一专题二专题三(2)常用的化学方法。吸收法:常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当的固体或溶液作为吸收剂。如Cl2中混有HCl气体,可通过饱和食盐水除去。
2、常用装置是洗气瓶或干燥管(U形管)。沉淀法:在被提纯的物质中加入适量试剂,让其与杂质反应生成沉淀,过滤除去。如硝酸钾中含有少量硝酸钡,可用适量的硫酸钾除去。气化法:根据物质中所含杂质的性质加入合适的试剂,让杂质转化为气体除去。如KCl中混有少量K2CO3,可加适量的盐酸除去。2021/8/8 星期日6专题一专题二专题三转化法:利用化学反应,加入适当的试剂或采用某种条件(如加热),使物质中的杂质转化为被提纯物质,以正盐、酸式盐间的转化最为常见。如NaHCO3Na2CO3。溶解法:对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解,然后过滤除去。2021/8/8 星期日7专题一专题二专题三【应用举例1】为了将
3、混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,某学生设计如下实验方案:(1)操作为。(2)操作加入的试剂依次为。(3)如何判断已除尽?。(4)实验过程中产生的多次沉淀(填“需要”或“不需要”)多次过滤,其理由是。(5)该同学的实验设计方案是否严密?请说明理由:。2021/8/8 星期日8专题一专题二专题三解析:沉淀反应必须在溶液中进行,以便充分反应,并使杂质完全沉淀,所以首先应当将固体配制成溶液。除去、Mg2+的方法一般是使它们分别形成BaSO4沉淀和Mg(OH)2沉淀,所以需要加入稍过量的Ba(NO3)2溶液和KOH溶液,过量的Ba2+可用K2CO3溶液除去,因此实
4、验时必须先加入Ba(NO3)2溶液,后加入K2CO3溶液,同时要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液进行除杂,也不可加入稀盐酸,否则会引进Na+和Cl-杂质。2021/8/8 星期日9专题一专题二专题三答案:(1)加水溶解(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3(3)静置,在上层澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明已除尽(4)不需要因为几个沉淀反应互不干扰,因此最后只过滤一次,可减少操作程序(5)不严密,因为加入盐酸后会引进Cl-2021/8/8 星期日10专题一专题二专题三以物质
5、的量为核心的各物理量间的关系 2021/8/8 星期日11专题一专题二专题三处理各物理量间的关系的有关计算时应注意:1.若题目中给出物质的体积。(1)看是否处于标准状况,若不是标准状况,则1mol气体体积一般不为22.4L;(2)看该物质在标准状况下是否为气体,若不是气体,则无法求算该物质的物质的量或分子数目,如标准状况下的H2O。若是气体,则可用,求算出该物质的n或N,这与是混合气体还是单一气体无关。2.若题目中给出气体物质的质量或物质的量,该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况下)无关。2021/8/8 星期日12专题一专题二专题三2.若题目中给出气体物质的质量或物质的量,该物质的粒
6、子数目与外界条件(是否处于标准状况下)无关。3.若题目要求计算物质分子中的原子个数,需注意物质的组成。例如稀有气体为单原子分子、臭氧(O3)为三原子分子、甲烷(CH4)为五原子分子等。4.若题目要求计算分子、原子、离子中的质子或电子数目,需正确运用原子中质子数等于电子数,离子中质子数、电子数、电荷数之间的关系进行求解。2021/8/8 星期日13专题一专题二专题三【应用举例2】导学号98980027标准状况下容积为VmL的烧瓶收集满HCl气体。(1)烧瓶内盛装的气体的物质的量为。(2)烧瓶中气体的原子总数是个。(3)若集满空气该烧瓶为ag,集满HCl时的质量为g。(4)将烧瓶中HCl做喷泉实验
7、,水充满烧瓶,假设HCl没有损失,该溶液中HCl的质量分数为,物质的量浓度为molL-1。2021/8/8 星期日14专题一专题二专题三2021/8/8 星期日15专题一专题二专题三2021/8/8 星期日16专题一专题二专题三溶液等体积或等质量混合时溶质质量分数的变化规律1.浓度与密度的变化关系(1)若溶液的密度大于1gcm-3,则溶质的质量分数越大,其密度就越大。常见溶液有NaCl溶液、稀硫酸等。(2)若溶液的密度小于1gcm-3,则溶质的质量分数越大,其密度就越小。常见溶液有氨水、酒精等。2021/8/8 星期日17专题一专题二专题三2.溶液等质量混合时溶质质量分数的变化规律以30%H2
8、SO4溶液与50%H2SO4溶液等质量相混合为例,混合后H2SO4的质量分数为:即混合后H2SO4的质量分数等于二者的算术平均值。由以上推导过程可知,溶液等质量混合时,所得混合溶液中溶质的质量分数与溶液密度无关,即无论溶液的密度大于1gcm-3,还是小于1gcm-3,等质量混合时,得混合溶液中溶质的质量分数都等于它们和的一半。2021/8/8 星期日18专题一专题二专题三3.溶液等体积混合时溶质质量分数的变化规律仍以30%H2SO4溶液(1)与50%H2SO4溶液(2)等体积相混合为例,混合后H2SO4的质量分数为:因为H2SO4溶液的密度比水的大,硫酸越浓,密度越大,即21,故。即混合后H2
9、SO4的质量分数大于二者的算术平均值。同理,可以推知,若30%的氨水与50%的氨水等体积相混合,混合后氨水中溶质的质量分数将小于40%。2021/8/8 星期日19专题一专题二专题三即:根据以上推论知两种不同质量分数的溶液等体积相混合,若溶液的密度大于1gcm-3,则混合溶液中溶质的质量分数大于它们和的一半;若溶液的密度小于1gcm-3,则混合溶液中溶质的质量分数小于它们和的一半。若加等体积的水稀释,求算稀释后溶质的质量分数,可以把水视作0%的溶液,按上述规则处理。2021/8/8 星期日20专题一专题二专题三【应用举例3】导学号98980028已知溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84
10、gmL-1),其物质的量浓度为18.4molL-1,取10mL该硫酸与amL水混合,配制成溶质质量分数为49%的硫酸(密度为1.40gmL-1),其物质的量浓度为bmolL-1,则a、b分别为()A.a=10b=9.2B.a9.2C.a10b9.2D.a10b9.2解析:方法:由题意可知稀释前后H2SO4的质量和物质的量均不变。2021/8/8 星期日21专题一专题二专题三方法:由上述规律可知,若a=10,则所得混合溶液质量分数大于49%,要使质量分数降低,则加水量应大于10mL,溶液的最终体积大于20mL,所以溶液的最终浓度应小于原浓度的一半,即答案:C2021/8/8 星期日222021/8/8 星期日232021/8/8 星期日242021/8/8 星期日252021/8/8 星期日26