8物质的分离与提纯的化学方法2.ppt

14.七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣——硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。 表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据， 试回答下列问题： （1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+ 氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为　　　　 　　　 。加热煮沸的主要目的是　　　　　　　 。 （2）沉淀B中除MnO2外还含有　　 （填化学式）等物质。 （3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+ 的实验方法是　　　　　　　 。 （4）沉淀C的化学式是　　　 　　 。过滤III需趁热过滤的理由是　　 　　　　。 * 4．(2011海南卷)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下： 步骤1　将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体,用水洗净铁屑。 步骤2　向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L－1H2SO4溶液，在60 ℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。 步骤3　向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。 请回答下列问题： (1)在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有____ (填仪器编号)； ①铁架台　②燃烧匙　③锥形瓶　④广口瓶　 ⑤研钵　 ⑥玻璃棒　⑦酒精灯 (2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是 _______________； (3)在步骤3中，“一系列操作”依次为_____、_____和过滤； (4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3＋杂质。检验 Fe3＋常用的试剂是__________，可以观察到的现象是 ____________。 ②④⑤　 抑制FeSO4水解 蒸发浓缩 冷却 结晶 KSCN溶液 溶液显红色 (1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。操作是________。 (2)步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2＋转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH＝3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH＝1。控制溶液pH＝3.5的原因是______________________________________。 溶解，过滤 使Fe3＋可全部转化为Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不会转化为Cu(OH)2沉淀 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表 9.7 7.5 Fe(OH)2 12.4 5.2 6.7 3.2 完全沉淀pH 10.8 4.0 4.7 2.3 开始沉淀pH Mg(OH)2 Al(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)3 沉淀物 (3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是_________________________________________， 过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是______________________________________。 将CuSO4溶液加热蒸发至有大量晶体出现时，停止加热　 受热均匀，温度易于控制在100 ℃以下 根据物质溶解度曲线图(或数据)特征选择结晶方法进行可溶性盐的分离是常用方法。结晶有下三种方式： 1．蒸发结晶：一般适用于单一溶质且该物质热稳定性较好的结晶析出，如从食盐水中得到氯化钠晶体。 3．“蒸发浓缩、趁热过滤”：目的是让溶解度随温度变化小的溶质析出，如除去硝酸钾溶液中氯化钠。 若目的是获得固体，则是为了防止其他物质析出导致产品不纯；若目的是获得液体，则是为了防止温度降低析出固体，造成损耗。 2．“蒸发浓缩、冷却结晶”：目的主要是让溶解度随温度变化大的溶质析出，多用于结晶水合物、不稳定的盐类(如铵盐、硝酸盐)的结晶析出。 （高温溶解度小的成份） （高温溶解度大的成份） 解题方法：关键是观察高温区各成份的溶解度特点 ①加热蒸发结晶，热过滤，得到 晶体； 将滤液冷却结晶，得到 晶体。 NaCl Mg(ClO3)2 （高温溶解度小的成份） （高温溶解度大的成份） 解题方法：关键是观察