物质的除杂和推断

物质的除杂与推断
一、物质的除杂：
1、除杂的方法：
（1）过滤法：即通过过滤，除去不溶性杂质。如除去粗盐中混有的少量泥沙，可以将粗盐溶于水，充分搅拌，然后过滤，再把滤液蒸发，即可以得到精盐。
（2）结晶法：当两种固体物质的溶解度相差很大时，可利用降温结晶的方法来将杂质除去，如硝酸钾中混有少量的氯化钠。
以上两种方法是利用物理的方法来除杂，此外，还可以利用化学的方法来除杂，如：
（3）溶解法：将杂质用化学方法溶解。如用化学方法除去铜粉中的铁粉，可以往混合物中加入少量的盐酸，充分反应后过滤即得到不含有铁的铜粉。
（4）沉淀法：加入某种试剂，跟杂质反应生成沉淀，然后过滤，即可以除去杂质。如要除去NaOH溶液中少量的Na2CO3，可以加入适量的石灰水，滤去CaCO3沉淀，即可以达到除杂的目的。
（5）化气法：加入某种物质，与杂质反应产生气体溢出，即可以除去杂质。如NaCl中含有少量的Na2CO3，可以通过加入适量的盐酸而除去。
（6）加热法：通过加热，使杂质分解，从而除去杂质。如：要除去生石灰中混有的少量石灰石，可以通过高温加热的方法而除去。
（7）吸收法：用某种物质做吸收剂，把杂质吸收。如：实验室用锌与盐酸反应制氢气时，氢气中常混有少量的氯化氢气体和水蒸气，欲得到纯净的氢气，可以用右图装置除杂。
2、除杂的原则：
（1）除杂时，所选的试剂不能跟被提纯物质发生反应，如要除去二氧化碳中混有少量水蒸汽，应用浓硫酸来干燥，而不能用碱石灰（CaO与NaOH混合物）或NaOH固体来干燥。
（2）除杂时，要防止除杂的同时又引入新的杂质。如，要除去Na2SO4中少量的Na2CO3，不能加适量的盐酸，原因是引入了新的杂质NaCl，而应加入适量的硫酸。
（3）除杂后还要考虑杂质分离的方便性。最好是生成沉淀（过滤分离）或气体（直接散失）或水（蒸发除掉）。
总之，除杂的方法常常是相互关联的，解答问题时要根据具体情况进行具体分析。
二、如何判断常见溶液中离子能否大量共存：
（1）在初中阶段，如果溶液中的离子能发生复分解反映，即符合复分解反映的条件则该组物质就不能共存。
如Ca2+与CO32-，Ba2+与SO42-或CO32-，Fe3+、Cu2+ 、Mg2+、Al3+与OH-，Ag+与Cl-
（2）两种离子结合生成水，如：H+与OH-，则不能共存
（3）两种离子结合生成易分解的气体，如：H+与CO32-、HCO3-，则不能共存。
例题：下列各组离子在水溶液中能大量共存的是：（ ）
A、H+、Ba2+、NO3-、OH- B、H+、K+、Cl-、CO32-
C、Na+、Ag+、NO3-、CO32- D、Na+、K+、OH-、SO42-
练习：1、下列离子在PH=13的溶液中能大量共存的是（ ）
A、SO42-、Cl-、Na+、H+ B、K+、SO42-、Cu2+、NO3-
C、Cl-、K+、SO42-、Na+ D、Ca2+、Cl-、CO32-、Na+
2、某学校化学课外活动小组，将一些可溶性化合物溶于水，配制成的甲、乙两溶液中，共含有H+、Ag+、K+、Ba2+、OH－、CI－、NO3－、CO32－8种离子，两种溶液里所含离子各不相同，已知向甲溶液里滴入石蕊试液，石蕊试液变成蓝色，则乙溶液里含有的4种离子应该是 。
三、物质的推断：
1、推断题的类型：叙述型、表格型、框架型、密码型、连线型推断题等
知识准备：常见物质的颜色
1、多数气体为无色，固体化合物为白色，溶液为无色。
2、常见物质的颜色
颜色
物质
黑色
MnO2、CuO、C、Fe3O4、FeS、KMnO4(紫黑色)
红色
Cu（紫红色）、Fe2O3、P(红磷)
黄色
硫磺、含Fe3+的溶液
无色气体
N2、CO2、CO、O2、H2、CH4
蓝色
CuSO4·5H2O、含Cu2+的溶液，Cu(OH)2、CuCO3(蓝色沉淀、且溶于稀硝酸 )
白色不溶性固体的盐
CaCO3、、BaCO3、Ag2CO3 （溶于稀硝酸）
BaSO4 、、AgCl（不溶于稀硝酸）
绿色
FeSO4·7H2O、含Fe2+的溶液
有色气体
Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）
白色不溶性固体的碱
Mg(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 （溶于稀硝酸）
一、叙述型推断题
特点：有些推断题是给你一段文字叙述，根据文字给定的信息从而得出结论。
例题：有一包干燥的白色固体，可能由CaCO3 、、、K2CO3 、CuSO4 、 Na2SO4 、 NaCl 、CaCl2中的一种或若干种组成，进行如下实验：（1）将白色固体放入水中，得到无色溶液；
（2）取上述溶液滴入Ba(NO3)2试剂，有白色沉淀生成；（3）在所得沉淀中加入稀硝酸，沉淀完全溶解并放出无色气体。该白色固体一定有 ，可能有 一定没有
练习：有一包固体物质的混合物，可能含有CaCl2、Fe2(SO4)3、ZnCO3、K2CO3、NaCl、KNO3中的一种或几种。现做如下实验；
将混合物放入足量水中，混合物完全溶解，得到无色透明溶液；
在上述溶液中加稀硝酸，有无色气体产生；将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，继续加入稀硝酸直至过量；
取少量（2）的溶液，滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成。试推断： 原混合物中一定不含有的物质是______ 原混合物中一定含有的物质是________原混合物中可能含有的物质是
二、表格型推断题
特点：有些推断题，其现象是用一个表格的形式给出，通过表格给出信息得出结论。
例题：有失去标签的硝酸钾、碳酸钠、硝酸银、硝酸钙和稀盐酸五瓶溶液。将其任意编号：
A、B、C、D、E，进行两两混合，其现象如下表：
实 验
A+B
A+E
B+C
B+E
现 象
产生沉淀
产生沉淀
产生沉淀
产生气泡
（1）试推断并写出五种溶液中溶质的化学式。
A ，B ，C ，D ，E 。
（2）写出有关反应的化学方程式。
A+E B+E C+D
练习：现有稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钡、碳酸钠4瓶失去标签的溶液，分别编号为A、B、C、D。每次取少量溶液两两混合，所观察到的现象记录在下表中（“—”表示无明显现象；“↓”表示有沉淀生成；“↑”表示有气体生成）。由此推断4瓶溶液中的溶质的化学式分别为：A． ；B． ；C． ；D．
写出上述实验过程的有关反应方程式：A+B
三、框图型推断题
特点：有些推断题是以一个框架图的形式给出，通过分析框架中的现象从而得出结论。
例题：有一种钠盐A和一种可溶性钙盐组成的固体混合物，按下列步骤进行实验：
由此可知混合物中的两种物质是（写化学式）A______________ B___________________
练习：现有A、B两种无色溶液，A 是某种钾盐，据以下各步回答下列问题：
（1）、写出A、B、C三物质的名称。A、_________ B、_________ C、_______
四、密码型推断：
特点：有些推断题是以A、B、C、D反应方程式形式给出，通过分析方程式而得出结论。
例题：有A、B、C三种物质，已知A为钠盐，B为氯化物，C为碱。将它们分别溶于水后各取少量两两混合，其结果如下：A+B 无明显现象，B+C 产生蓝色沉淀，
A+C 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀D。由此推断A、B、C、D的化学式分别为：
A__________ B_____________ C_____________ D______________
练习：有A，B，C，D，E，F六种化合物和甲、乙两种单质，其中C是盐类化合物，它们在一定条件下有如下的转化关系：甲+A Δ 乙+B D+A C+B C+E F↓（红褐色）+NaCl，试确定A、D两种物质（写化学式）：A____________,D_____________。
五、连线型推断：
特点：给出物质间相互反应的关系，并给出一定的物质，要求对号入座。
如：如图所示，编号1~6代表6种物质，它们分别是CuSO4溶液、铁、盐酸、石灰水、K2CO3溶液、BaCl2溶液，凡连线两端的物质都能发生反应，试根据图中的关系确定方框内的物质
1___________ 2___________3__________
4____________ 5___________ 6_________
补充：除杂题练习
（1）如何除去下列物质中的杂质，用化学方程式表示：
①硝酸钠（氯化钠）　②烧碱（纯碱）　③亚硫酸钠（苛性钠）　④汞（铜）
（2）分离NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，应选用的一组试剂是（ ）
A、H2O、AgNO3、HNO3 B、H2O、NaOH、HNO3
C、H2O、NaOH、HCl D、H2O、KOH、HNO3
（3）下列试管内壁的物质能用括号内的物质除去的是（ ）
A、盛石灰水后留下的固体（氢氧化钠溶液）
B、用足量H2还原CuO后留下的光亮的红色固体（稀盐酸）
C、盛过植物油的试管（热的碱溶液）
D、氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的固体（ 水）
（4）除去硝酸中混有的少量盐酸，可以加入的试剂为（ ）
A、BaCl2 溶液 B、NaOH溶液 C、AgNO3溶液 D、Ba(NO3)2溶液
（5）为了除去KCl溶液中混有的少量FeCl3和K2SO4杂质，应依次加入的试剂是（ ）
A、先加入适量的AgNO3溶液，再加入适量的BaCl2 溶液
B、先加入适量的BaCl2溶液，再加入适量的AgNO3溶液
C、先加入适量的KOH溶液，再加入适量的Ba(NO3)2溶液
D、先加入适量的KOH溶液，再加入适量的BaCl2溶液
（6） 含CO、N2、H2、CO2和水蒸气的混合气，依次通过NaOH 溶液、灼热的CuO和浓硫酸，最后剩下的气体是（ ）
A. N2和CO2 B. N2和H2 C. N2和CO D. 无任何气体
（7） 如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是（ ）
A. 点燃混合气体，使一氧化碳转变成二氧化碳 B. 把混合气体通入石灰水中
C. 使混合气体通过灼热的氧化铜 D. 把混合气体从一容器倒入另一容器
（8） 某无色气体可能含有H2、CO、CO2和N2中的一种或几种，当混合气体依次通过紫色石蕊试液时，紫色石蕊试液没有变色；通过灼热的氧化铜时有红色的铜生成，通过澄清的石灰水时，石灰水变浑浊。该气体一定含有______________，一定不含____________，可能含有___________。
（9）某气体X可能由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶，如图所示。试回答：
若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶质量不变，则X气体是（填化学式、下同）_________
若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则X气体是：_________
若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则X气体可能是：____________
推断题练习
1、某工厂甲、乙两车间排放的废水中分别有以下六种物质NaNO3、MgSO4、CuSO4、NaOH、FeCl3、BaCl2中的三种和两种，且甲、乙两车间各自的废水中均无沉淀物。若将两车间的废水按适当比例混合，生成四种沉淀物，其中三种是氢氧化物。沉淀回收后，排放出的是钠盐的稀溶液。试推断：
甲车间废水中含有的三种物质是：________________
乙车间废水中含有的二种物质是：________________
写出生成氢氧化物沉淀的有关反应的化学方程式：
2、有一包白色粉末，可能由氯化银、碳酸钠、氢氧化镁、氯化钡、硫酸钠和硝酸钾中的某几种组成。为了鉴定其成分，实验如下：（1）将少量粉末放入足量水中，搅拌、静置、过滤、得白色沉淀和无色滤液。
（2）向所得沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀全部溶解，但无气体产生。（3）向滤液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，加入足量稀硝酸，沉淀不溶解。试根据以上现象推断该白色粉末中一定含有 ；一定没有 ；可能含有 。（填化学式）
3、有铁粉、铜粉、氧化铜、锌粉四种固体，硫酸、盐酸、硫酸铜、硫酸亚铁四种溶液，它们之间按下列关系相互转化：
固体甲+溶液C(溶液B+氢气 固体甲+溶液A(固体乙+溶液B
固体丙+溶液C(溶液A+水
试推断：固体甲是 ，固体乙是 ，固体丙是 。溶液A是 ，溶液B是 ，溶液C是
4、有一包粉末可能含有碳酸钙、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、硝酸钠中的一种或几种，某学生为了确定其组成，做如下实验，请根据实验现象进行推断，把相应的物质的化学式填在表中的空格内。
实验内容和步骤
实验现象
结论
（1）在试管中加入少量粉末，注入足量的蒸馏水充分振荡
溶液无色透明，没有沉淀物
原粉末中肯定不含的物质是 ，
（2）取少量上述溶液滴入盐酸
有气泡产生
肯定有的物质是 。
（3）另取(1)中少量溶液滴入氯化钡溶液
有白色沉淀产生
原粉末中可能还有的物质是 。
（4）在(3)中滴加稀硝酸
沉淀部分溶解，并有气泡产生
肯定还有的物质是 。
5、某化工场排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质。通过目测，初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、Na+、OH－、CI－、CO32－、SO42－；为了进一步确认，进行实验检测：
（1）取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态。
（2）向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。
（3）用pH试纸测定污水的pH值，试纸显深蓝色。由此可知，该污水中，肯定含有离子是 。肯定没有的离子是 ，可能含有的离子是 。
6、现有以下三组物质：（1）Fe(过量)、Cu(OH)2、H2SO4 （2）Zn、AgNO3(过量)、Cu(NO3)2
（3）Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3
在各种物质里加水搅拌，待充分反应后，过滤，滤纸上有一种金属的是 ；有两种金属的是 ；有三种金属的是 ；（填序号）
7、有A、B、C、D、E五种物质，他们之间有下列相互转化关系：
（1）A+氧化铜 铜+B （2）B+水 C （3）C B+水
（4）B+石灰水 D+水 （5）D B+生石灰 （5）B+A E
则五种物质为：A________ B_________ C________ D_________ E___________
8、分别取少量的钾盐A和钙盐B溶于水，均得到无色透明溶液，有关实验操作如下图：则A溶液为________________ B溶液为________________
9、有一包混合物，其中可能是含有碳酸钙、炭粉、氧化铜、氧化铁中的一种或几种。现作如下实验，第一步：取样品，高温灼热后产生一种无色无味的气体，将该气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；第二步：把足量稀盐酸滴入固体残留物后，残留物全部溶解，同时产生一种具有还原性的气体。试回答：
① 混合物中一定不含有的物质是 ；② 混合物中一定含有的物质是 ；在实验中肯定发生的反应化学方程式是 。③ 混合物中可能含有的物质是 ；为证明它是否存在，应采用的方法是 。若确实有该物质存在，那么在第二步实验中，还可发生的化学反应有（用化学方程式表示） 。
10、X、Y、Z三种物质有如下转化关系
试判断：（1）X、Z的化学式分别是：X：_______ Z：________2）试剂甲为______溶液。
12、现有A、B两种无色气体和C、D两种黑色固体粉末，它们之间发生如下的反应：
C+B A+亮红色固体，C+D A+亮红色固体，A+D B。试用化学式表示
A：__________ B：__________C：__________D：______________
11、某固体可能含有CaCO3、C、Fe2O3、CuO中的一种或几种。实验如下：
取样品，加强热，产生一种可使澄清的石灰水变浑浊的气体
把残渣投入足量的稀盐酸中，残渣完全溶解，并产生一种可燃性气体。
由此可以推断，该固体中一定含有_______,一定不含_________,可能含_______.
12、M是一种钾盐，它可以由KCl跟化合物A起反应得到，也可以由K2SO4跟化合物B反应得到，则M、A、B的化学式分别为_______、_______、_________。
13、某实验室的废液中，可能含有FeCl3、H2SO4、Na2SO4、NaCl、NaOH、Na2CO3和NaNO3中的一种或几种，初三化学课外活动小组的同学对废液进行了如下实验：
　①取废液观察，为无色溶液。
　②取废液，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生继续加入稀硝酸，无明显现象。
　③另取废液，向其中加入铁粉后产生大量气泡。
根据以上实验现象可推断，废液中肯定含有___________，肯定不含有_________，不能确定是否含有________________。
14、某CO气体中含有一定量的CO2，现用这种气体来还原铁的某氧化物并测定该氧化物的组成，其实验图如下（碱石灰是NaOH与CaO的混合物）
实验前E中放入定量的FexOy，完全反应后称得其固体物质的质量为16.8克,F中物质的质量比反应前增加了17.6克.
B装置的作用是_______________________________
X所代表的物质的化学式为______________，C装置的作用是_______________
E中所发生反应的化学方程式（用FexOy写）为：__________________________
根基上述实验数据，通过计算可以确定FexOy的化学式为：______________
若无D装置，按上述方法计算，x：y的值将_________（填偏大或偏小或不变）
贮气袋的作用是：__________________________
15、如图所示，甲、乙两个相邻的工厂向河水排放的废液中分别含有以下四种物质CuSO4、NaOH、BaCl2、FeCl3中的两种，某中学环保小组对河水取样测试时发现，A处废水的PH值大于7。试回答：
1、乙厂排放的废水中，含有的两种物质_________。
2、请从环保的角度，给这两个厂提出合理化建议。______________________________
16、用下列装置将一定量的CO2和CO的混合气体进行分离。
如图a、b均为活塞，可以控制气体的通过和液体的加入，实验前活塞均已关闭。仪器的固定装置已经省略。请选择最适宜的试剂完成上述实验。可以供选择的试剂有：澄清的石灰水、浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、氢氧化钠溶液、紫色的石蕊试液
（1）甲装置的瓶中盛放的试剂是_________，分液漏斗中盛放的试剂是_______，乙装置的瓶中盛放的试剂是_______ 。
（2）打开瓶塞a时，首先分离出来的气体是__________，要得到另一种气体，正确的操作是_________________。