在初中化学的学习过程中,我们经常会遇到需要除去混合物中杂质的情况,为了帮助同学们更好地掌握这一知识点,本文将介绍一些实用的除杂记忆口诀,并结合实际例子进行解释。
除杂原则 在进行除杂操作时,我们需要遵循以下原则:
- 不引入新的杂质;
- 尽可能减少目标物质的损失;
- 操作简便,成本低廉。
常见除杂方法及口诀
固体混合物的除杂 (1)利用溶解性差异 口诀:“易溶先溶,难溶后滤。” 解释:对于固体混合物,如果两种物质的溶解度不同,可以先将易溶的物质溶解于水中,然后通过过滤的方法将难溶的物质分离出来,从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取纯硝酸钾,可以将溶液加热至沸腾,使硝酸钾完全溶解,而氯化钠则留在容器底部,通过过滤即可得到纯净的硝酸钾溶液。
(2)利用化学反应 口诀:“反应彻底,产物易分。” 解释:当固体混合物中的两种物质可以通过化学反应生成易于分离的产物时,可以选择这种方法,要从含有少量铁粉的铜粉中提取纯铜粉,可以将混合物加入到稀盐酸中,铁粉会与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,而铜粉则不会发生反应,通过过滤和洗涤即可得到纯净的铜粉。
液体混合物的除杂 (1)利用挥发性差异 口诀:“低沸先蒸,高沸后凝。” 解释:对于液体混合物,如果两种物质的沸点不同,可以先将低沸点的物质蒸发掉,然后通过冷凝的方法收集高沸点的物质,要从乙醇和水的混合物中提取纯乙醇,可以将混合物加热至64.7°C(乙醇的沸点),使乙醇蒸发,然后通过冷凝管收集到烧瓶中,剩余的水则留在蒸馏釜内。
(2)利用萃取法 口诀:“相似相溶,分层取液。” 解释:当液体混合物中的两种物质在水中的溶解度差异较大时,可以选择适当的有机溶剂进行萃取,要从碘水中提取单质碘,可以向碘水中加入四氯化碳(一种非极性溶剂),由于碘在四氯化碳中的溶解度远高于在水中的溶解度,碘会从水相转移到有机相,通过分液漏斗分离出下层的四氯化碳溶液,再加入适量的水反萃,即可得到纯净的单质碘。
实例分析 例1:从含有少量硫酸钠的碳酸钠溶液中提取纯碳酸钠。 解答:可以利用碳酸钠在高温下分解生成碳酸钠和二氧化碳的性质,将混合物加热至850°C以上,使碳酸钠分解为氧化钠和二氧化碳,同时释放出水分,冷却后,氧化钠与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠,而氢氧化钠又与二氧化碳反应生成碳酸钠,最终得到纯净的碳酸钠晶体。
例2:从含有少量氯化钙的碳酸钙粉末中提取纯碳酸钙。 解答:可以利用碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳的性质,将混合物加热至900°C以上,使碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,同时释放出水分,冷却后,氧化钙与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙又与二氧化碳反应生成碳酸钙,最终得到纯净的碳酸钙粉末。
通过学习上述除杂记忆口诀和实例分析,我们可以更好地掌握初中化学中的除杂技巧,在实际解题过程中,我们要根据题目要求选择合适的除杂方法,并注意操作的安全性和经济性,希望这些内容能够帮助大家提高化学成绩!