1、第七部分 物质的检验、鉴别及除杂
一、常见气体和离子的检验
1.常见气体的检验
物质
加入的试剂、方法、主要现象及结论
O2
用带火星的木条伸入气体中,若木条复燃,则为O2
NH3
用湿润的红色石蕊试纸伸入气体中,若试纸变蓝,则为NH3
CO2
将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则为CO2
CO
①通过灼热的氧化铜,再通过澄清石灰水,固体由黑色变成红色,澄清石灰水变浑浊,则为CO
②导出点燃,能在空气中燃烧,发出蓝色火焰,用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,无变化;用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,澄清石灰水变浑浊,则为CO
H2O
通过白色的无水硫
2、酸铜,若固体由白色变成蓝色,则为H2O
H2
①导出点燃,能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,杯壁有水珠;用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,无变化,则为H2
②通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜,黑色固体变成红色,白色固体变成蓝色,则为H2
CH4
导出点燃,能在空气中燃烧,发出蓝色火焰,用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,杯壁有水珠;用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,澄清石灰水变浑浊,则为CH4
2.常见离子的检验
离子
检验方法
现象
H+
①滴入紫色石蕊试液
②加入锌粒
③用pH试纸测pH
①紫色石蕊试液变红
②有气泡冒出
3、
③pH<7
NH4+
滴入碱液加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
有刺激性气味的气体放出,红色石蕊试纸变蓝
Cu2+
滴入NaOH溶液
有蓝色沉淀生成
OH-
①滴入无色酚酞试液
②滴入紫色石蕊试液
③用pH试纸测pH
①无色酚酞试液变红
②紫色石蕊试液变蓝
③pH>7
CO32-(或HCO3-)
滴入盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中
产生的气体可使澄清石灰水变浑浊
二、常见物质的鉴别
常见物质
检验方法
现象和结论
硬水和软水
加肥皂水
出现泡沫多的是软水,反之是硬水
聚乙烯和聚氯乙烯
点燃
(灼烧)
无气味的是聚乙烯,有刺激性
4、气味产生的是聚氯乙烯
棉花、羊毛、合成纤维
灼烧
燃烧时有烧纸气味的是棉花;有烧焦羽毛气味的是羊毛;有特殊气味,灰烬是黑色或褐色硬块的是合成纤维
硝酸铵固体和
氢氧化钠固体
加水
溶于水后使溶液温度升高的是氢氧化钠固体,使溶液温度降低的是硝酸铵固体
三、常见物质的除杂
1.除杂原则——“不增、不减、易分离”
(1)除杂过程中不能引入新杂质,即“不增”。
(2)加入的试剂一般不能与所需要的物质反应,所需物质可增多但不可减少,即“不减”。
(3)杂质应转化为原物质或沉淀、气体、水等易分离的物质,即“易分离”。
2.气体除杂
物质
杂质
除杂方法
CO2
C
5、O
通过灼热的氧化铜
CO
CO2
先通过足量的氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
HCl气体
先通过饱和的碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
H2
HCl气体
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
H2/O2
水蒸气
通过氧化钙或浓硫酸或氢氧化钠固体或碱石灰固体
CO2
水蒸气
通过浓硫酸
NH3
水蒸气
通过碱石灰固体
3.固体除杂
物质
杂质
除杂方法
CuO
Cu
在空气中(或氧气中)灼烧
Cu/C
CuO
加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
Cu
Fe/Zn
加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
Fe
Cu
用磁铁吸引
CaO
6、
CaCO3
高温煅烧
CaCO3
CaCl2
加水溶解,过滤、洗涤、干燥
NaCl
泥沙
加水溶解,过滤、蒸发
4.液体(离子)除杂
(1)常见杂质离子的去除
杂质离子
除杂方法
杂质离子
除杂方法
H+
用OH-或CO32-等去除
CO32-
用H+、Ca2+、Ba2+等去除
NH4+
用OH-去除
Cl-
用Ag+去除
OH-
用H+、NH4+、Cu2+等去除
SO42-
用Ba2+去除
(2)液体除杂
物质
杂质
除杂方法
NaCl
Na2CO3
加入适量的盐酸
NaCl
NaOH
加入适量的盐酸
NaCl
H
7、Cl
加入适量的氢氧化钠溶液
NaCl
KNO3
蒸发结晶
NaOH
Na2CO3
加入适量的氢氧化钙溶液,过滤
NaNO3
NaCl
加入适量的硝酸银溶液,过滤
KNO3
NaCl
冷却热饱和溶液或降温结晶
CuSO4
H2SO4
加入足量的氧化铜或氢氧化铜粉末,过滤
FeSO4
CuSO4
加入足量的铁粉,过滤
CaCl2
HCl
加入足量的碳酸钙粉末,过滤
(3)酸碱盐溶液除杂技巧
①被提纯物与杂质阳离子相同(如NaCl中含杂质NaOH),选取与杂质中的阴离子(OH-)不共存的阳离子(H+),再与被提纯物中的阴离子(Cl-)组合成除杂试剂(
8、HCl,发生反应:NaOH+HClNaCl+H2O)。
②被提纯物与杂质阴离子相同(如NaCl中含杂质BaCl2),选取与杂质中的阳离子(Ba2+)不共存的阴离子(SO42-),再与被提纯物中的阳离子(Na+)组合成除杂试剂(Na2SO4,发生反应:BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl)。
③被提纯物与杂质阴、阳离子都不相同(如NaNO3中含杂质CuSO4),分别选取与杂质中的阴离子(SO42-)、阳离子(Cu2+)不共存的阳离子(Ba2+)、阴离子(OH-)组合成除杂试剂[Ba(OH)2,发生反应:CuSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+Cu(OH)2↓]。
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