资源描述
中学化学常见的物质除杂总结
序号
原物
所含杂质
除杂质试剂
除杂质的方法
1
N2
O2
灼热的铜丝网
洗气 2Cu+O2=2CuO
2
CO2
H2S
硫酸铜溶液
洗气 NaHCO3+H2S=NaHS+H2O+CO2↑
3
CO2
CO
氧化铜
洗气CuO+CO=Cu+CO2
4
CO2
HCl
饱和小苏打溶液
洗气 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
5
H2S
HCl
饱和NaHS溶液
洗气 NaHS+HCl=NaCl+H2S
6
SO2
HCl
饱和NaHSO3溶液
洗气 NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑
7
Cl2
HCl
饱和NaCl溶液
洗气 用饱和食盐水,HCl易溶而Cl2不溶
8
CO2
SO2
饱和小苏打溶液
二氧化硫沸点-10℃,二氧化碳-78℃,所以降温到-10℃到-78℃之间,二氧化硫液化,两种物质就分离了。
9
碳粉
MnO2
浓盐酸
加浓盐酸MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
10
MnO2
碳粉
-----------
1.加热后过滤将混合物在氧气中点燃C+O2=CO2
2.通入灼热的氧化钙 C+CaO=Ca+CO2↑(条件:高温)
3.通入灼热的氧化铁3C+2Fe2O3=3CO2↑+ 4Fe
11
碳粉
CuO
盐酸或硫酸
过滤加稀盐酸CuO+2HCl=CuCl2+H2O
12
Al2O3
Fe2O3
NaOH溶液(过量),再通CO2
过滤、加热固体
13
Fe2O3
Al2O3
NaOH溶液
因为氧化铝是两性氢氧化物,所以可以和氢氧化钠溶液反应
14
Al2O3
SiO2
盐酸 NH3·H2O
过滤、加热固体
15
SiO2
ZnO
盐酸
过滤
16
CuO
ZnO
NaOH溶液
过滤ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O
17
BaSO4
BaCO3
稀硫酸
过滤BaCO3+H2SO4=BaSO4+H2O+CO2
18
NaOH
Na2CO3
Ba(OH)2溶液(适量)
过滤
19
NaHCO3
Na2CO3
通入过量CO2
------
20
Na2CO3
NaHCO3
-------
加热2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
21
NaCl
NaHCO3
盐酸
蒸发结晶
22
NH4Cl
(NH4)2SO4
Ba Cl2溶液(适量)
过滤
23
FeCl3
FeCl2
通入过量Cl2
Cl2+2FeCl2=2FeCl3
24
FeCl3
CuCl2
铁粉、Cl2
过滤
25
FeCl2
FeCl3
铁粉
过滤Cu+2FeCl3=CuCl2+FeCl2
26
Fe(OH)3胶体
FeCl3
(半透膜)
渗析
27
CuS
FeS
稀盐酸或稀硫酸
过滤FeS+2H+==Fe2++H2S↑
28
I2
NaCl
------
升华
29
NaCl
NH4Cl
-------
固体的话直接加热NH4Cl=NH3+HCl
30
KNO3
NaCl
蒸馏水
重结晶
31
乙烯
SO2、H2O
碱石灰
洗气
32
乙烷
乙烯
溴水
洗气通入溴水或者酸性高锰酸钾溶液CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
33
溴苯
溴
稀NaOH溶液
加入氢氧化钠2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O分液
34
硝基苯
NO2
稀NaOH溶液
加入氢氧化钠2NO2 + 2NaOH = NaNO2+ NaNO3 +H2O分液
35
甲苯
苯酚
NaOH溶液
加入氢氧化钠Ph-OH+NaOH=Ph-ONa+H2O分液
36
乙醛
乙酸
饱和Na2CO3溶液
—加饱和碳酸钠2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa+ H2O + CO2蒸馏21.乙醇(水)——加氧化钙蒸馏
37
乙醇
水
新制生石灰
蒸馏
38
苯酚
苯
NaOH溶液、CO2
分液
39
乙酸乙酯
乙酸
饱和Na2CO3溶液
分液
40
溴乙烷
乙醇
蒸馏水
分液 用水
41
肥皂
甘油
食盐
加入NaCl,发生盐析进行过滤
42
葡萄糖
淀粉
(半透膜)
加入稀硫酸水解C6H10O5(淀粉)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)
12.方法一:
将固体混合物溶于过量的氢氧化钠溶液,过滤除去氧化铁,留下滤液。 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
向滤液中通入过量的CO2,过滤得到Al(OH)3,加热使Al(OH)3分解。
2AlO2-+2H2O+CO2=2Al(OH)3+HCO3-
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
方法二:
1、将固体混合物溶于过量的盐酸溶液中,是混合物完全溶解。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
2、加入过量NaOH溶液,过滤除去沉淀Fe(OH)3,
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
Al3++4OH--=AlO2-+2H2O
3、向滤液中通入过量的CO2,过滤得到Al(OH)3,加热使Al(OH)3分解。
AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3+HCO3-
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
注:如果是Fe2O3(Al2O3)就直接加氢氧化钠啊!
除杂问题专题
除杂题除杂选择试剂的原则是:不增、不减、不繁。
气体的除杂(净化):
1.气体除杂的原则:
(1)不引入新的杂质
(2)不减少被净化气体的量
2.气体的除杂方法:
试剂
除去的气体杂质
有关方程式
水
易溶于水的气体,如:HCl、NH3
/
强碱溶液(NaOH)
酸性气体,如:CO2、SO2
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
灼热的铜网
O2
2Cu+O22CuO
灼热的氧化铜
H2、CO
CuO+H2Cu+H2O
CuO+CO====Cu+CO2
注意的问题:
(1)需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如:氯化氢气体,CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
(2)除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如:除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液,因为Ca(OH)2是微溶物,石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收CO2不易完全。
(3)除杂装置与气体干燥相同。
典型例题
1. 填写实验报告
实验内容
选用试剂或方法
反应的化学方程式或结论
鉴别H2和CO2
除去稀盐酸中混有的少量硫酸
考点:物质的鉴别,物质的除杂问题。
(1)H2、CO2的化学性质。
(2)SO42-的特性。
评析:①利用H2、CO2的性质不同,加以鉴别。
如H2有还原性而CO2没有,将气体分别通入灼热的CuO加以鉴别。
CuO+H2 Cu+H2O
或利用H2有可燃性而CO2不燃烧也不支持燃烧,将气体分别点燃加以鉴别。
或利用CO2的水溶液显酸性而H2难溶于水,将气体分别通入紫色石蕊试液加以鉴别。CO2使紫色石蕊试液变红而H2不能。
②属于除杂质问题,加入试剂或选用方法要符合三个原则:(1)试剂与杂质反应,且使杂质转化为难溶物质或气体而分离掉;(2)在除杂质过程中原物质的质量不减少;(3)不能引入新杂质。
在混合物中加入BaCl2,与H2SO4生成白色沉淀,过滤后将其除去,同时生成物是HCl,没有引入新的离子。
答案:
澄清石灰水
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
氯化钡溶液
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
2.下列各选项中的杂质,欲用括号内物质除去,其中能达到目的的是( )
A.CO中混有少量CO2 (澄清石灰水)
B.CO2中混有少量氯化氢气体 (NaOH溶液)
C.O2中混有少量H2 (灼热氧化铜)
D.N2中混有少量O2 (白磷)
分析:
A 澄清石灰水能吸收CO2,不能吸收CO ,可到达目的.
B CO2与HCl都和NaOH反应,故不能达到目的.
C O2和H2 混合二者体积比不知道,通过灼热氧化铜可能爆炸,不能达到目的.
D 白磷自燃且生成物为固体,除去O2,能达到目的.
回答除杂问题,一定要全面分析,既要除去杂质,又要使主要成分(被净化的气体)不变质。
答案: A D
3.实验室配制氯化钠溶液,但氯化钠晶体里混入了少量硫酸钠和碳酸氢铵,设计一组实验,配制不含杂质的氯化钠溶液。
提示:本题为除杂问题的实验设计,这样的问题一般要遵循“甲中有乙,加丙去乙,可产生甲,但不能产生丁”的原则。
答案:将不纯的氯化钠晶体溶于适量的蒸馏水中,滴加稍过量的Ba(OH)2溶液,使SO42-及CO32-(原HCO3-与OH-反应后生成)完全沉淀。再续加稍过量的Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2+。过滤,保留滤液在滤液中,滴加稀盐酸至溶液呈中性(用PH试纸控制),得不含杂质的氯化钠溶液。
分析:为了除去杂质NH4HCO3和Na2SO4,一般可提出两个实验方案:第一方案是利用NH4HCO3受热(35℃以上)易分解成气态物质的特性,先加热氯化钠晶体除掉NH4HCO3,再加Ba2+除掉SO42-;第二方案是用Ba(OH)2同时除掉两种杂质,这种方法简便,“一举两得”,故优先选用。
具体操作步骤如下:①将不纯的氯化钠晶体溶于适量的蒸馏水中,滴加稍过量的Ba(OH)2溶液,使
SO42-及CO32-(原HCO3-与OH-反应后生成)完全沉淀。
检验Ba(OH)2是否过量的方法:取少量滤液,滴几滴Na2SO4或稀H2SO4,如产生白色浑浊或沉淀,则表示Ba(OH)2已过量。
②再续加稍过量的Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2+离子。过滤,保留滤液。
检验Na2CO3是否过量的方法,取少量滤液,滴加几滴HCl,如产生气泡则表示Na2CO3已过量。
③在②之滤液中,滴加稀HCl至溶液呈中性(用PH试纸控制),就可得纯氯化钠溶液。
4、工业上制备纯净的氯化锌时,将含杂质的氧化锌溶于过量的盐酸,为了除去氯化铁杂质需调节溶液的PH值到4,应加入试剂是
A.氢氧化钠 B.氨水 C.氧化锌 D.氯化锌 E.碳酸锌
正确答案:CE
解释:本题为除杂题,原理是降低溶液中的[H+],将Fe3+转化为Fe[OH]3以除去,所以应加入碱性物质,A、B、C、E均可满足条件,但除杂的原则是不能引进新杂质,所以A、B排除,选出正确答案。
5、海水是取之不尽的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
试回答下列问题:
①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A 盐酸;B BaCl2溶液;C NaOH溶液;D Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是
②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为
与电源负极线连的电极附近溶液pH (变大、不变、变小)。若1mol电子的电量为96500C,则用电流强度为100A的稳恒电流持续电解3分13秒,则在两极上共可收集到气体 mL(S.T.P)。若保证电解后饱和食盐水的浓度不变,则可采取的方法是
③由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时,MgCl2·6H2O晶体在 气氛中加热脱水,该气体的作用是
④电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。
A H2 B N2 C CO2 D O2
【参考答案】
①B C D A或C B D A
该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2+、Mg2+、SO42-时,不能带入杂质离子。所以,解此题的关键是把握好加入离子的顺序:①Ba2+必须在CO32-之前加入;②CO32-、OH-必须在H+之前加入,所以B、C不分先后,而D、A本身既分前后,又必须放在B、C之后才能满足条件。
②2Cl--2e→Cl2 变大 4480 措施是向电解液中通入一定量的HCl气体
电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是2Cl--2e→Cl2,与负极相连的阴极发生的反应是:2H++2e→H2。H+不断消耗,使得溶液中[OH-]增大,pH变大。电解中外溢的是Cl2、H2,所以要确保原溶液浓度不变,只能向体系中通入一定量的HCl气体以补足损失的H、Cl原子。易错处是加入盐酸,使溶液浓度变小。
③HCl
抑制水解平衡MgCl2+H2O Mg(OH)Cl+HCl正向进行
④A
6、实验室用纯净、干燥的氢气还原氧化铜,实验装置有下列A、B、C、D四部分组成,回答下列问题:
(1)根据上述实验要求,将各实验装置按从左到右的顺序用序号连接起来:( )→ ( )→( )→ ( )
(2)指出A、B装置在实验中的作用:
A B
(3)实验完毕后,加热和通入氢气同时停止,等试管冷却后得到固体的质量与理论上所得铜的质量相比较,将会----------(偏大、偏小或不变)
分析:装置的排列从左到右顺序一般是:(1)气体的发生装置(2)气体的除杂装置气体的干燥装置(4)主要实验装置(5)尾气的处理(气体无毒可直接放出)
答案:(1)D→A→B→C
(2)A:吸收可能存在的HCl气体
B:吸收水得到干燥的氢气
(3)偏大
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