专题训练:除杂
一、知识整理
除杂:把混合物中的杂质除去而得到纯净的物质。
原则:(1)不增:不引入新杂质
(2)不减:不与原物质反应
(3)易分:生成不同状态的物质,如沉淀、气体、水
方法:
(1)物理方法:
过滤:固体不溶物与液体分离;溶解性差异较大的物质分离。
例:除去粗盐中的泥沙;分离KCl与MnO2
结晶:溶质与溶剂的分离;溶解度受温度影响变化不同的可溶物分离。
例:海水晒盐;分离NaCl与KNO3。
分馏(蒸馏):沸点不同的液体混合物分离。
例:分离液态空气制氧气;石油分馏。
化学方法:
吸收法:两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收,而要提纯的气体不能被吸收。
例:H2(HCl) HCl + NaOH=NaCl + H2O
转化法:将混合物中的杂质用化学方法转化成其它物质。
例:CO2(CO) CO+CuO==Cu+CO2
沉淀法:杂质与适当试剂反应,生成沉淀,然后通过过滤而除去。
例:KCl(K2SO4) K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl
气化法:杂质与适当试剂反应变成气体而除去。
例:Na2SO4(Na2CO3) Na2CO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2↑
置换法:杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。
例:铜屑(铁屑) Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑ 或 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
加热法:
例:CaO(CaCO3) CaCO3===CaO+CO2↑
溶液中除杂试剂的选择:
(1)确定杂质离子;
(2)选择除杂试剂的离子,使杂质离子转化为水、气体或沉淀;
(3)根据主体成分, 确定除杂试剂的另一离子。
常见离子的除杂方法:
OH-:加入H+,形成H2O;或加入Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+形成沉淀。
CO32-:加入H+形成H2O和气体CO2;或加入Ca2+、Ba2+形成沉淀。
SO42-:加入Ba2+形成沉淀
Cl-:加入Ag+形成沉淀
Ca2+:加入CO32-形成沉淀
Mg2+、Cu2+、Fe3+、Al3+:加入OH-形成沉淀
Ba2+:加入SO42-、CO32-形成沉淀
Ag+:加入Cl-形成沉淀
总结:物质的除杂 “心法口诀”:
不增(不引入新杂质)
不减(不与原物质反应)
易分(生成不同状态的物质,如沉淀、气体、水)
揪其根本(可从离子、原子角度去判断杂质)
沾亲带故(试剂中部分离子与原物质相同)
练习
基础题:
1、下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质)( ??)
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A NaCl(Na2CO3) 盐? 酸 蒸 发
B CO2(CO) O2 点 燃
C Fe(Zn) 稀硫酸 过 滤
D CO2(HCl) NaOH溶液 洗 气
2、除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂、方法能达到目的的是(?? )
选项 物质 杂质(少量) 操作方法
A N2 O2 将混合气体通过灼热的碳粉
B NaOH溶液 Na2CO3溶液 加入适量氢氧化钙溶液,过滤
C 氯化钠固体 泥沙 加水溶解,蒸发结晶
D KCl溶液 K2SO4溶液 加入适量Ba(NO3)2溶液,过滤
3、下列主要成分中含有少量杂质,选用试剂进行检验杂质、除去杂质是化学实验中的常见实际问题,若一种试剂既能检验所含杂质、又能除去杂质,该试剂我们就能称为“高效试剂”,下列选项中不能称为“高效试剂”(所加试剂均适量且忽略分离步骤)的是( ??)
选项 主要成分 所含的杂质 “高效试剂”
A HNO3 H2SO4 Ba(NO3)2
B NaOH Ca(OH)2 Na2CO3
C CuO Fe HCl
D MgCl2 MgSO4 BaCl2
4、下列实验操作不能达到实验目的的是(?? )
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别NaOH和NaCl固体 分别加少量水溶解
B 鉴别棉线和羊毛线 点燃后闻气味
C 除去H2中少量的水蒸气 将混合气体通过装有浓硫酸的洗气瓶
D 检验Na2CO3溶液中是否混有NaCl 加入过量的稀盐酸后,再滴加硝酸银溶液
5、要除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),下列实验方案设计中不合理的是(? )
A.?N2(O2):将气体缓缓通过灼热的铜网
B.?NaCl溶液(Na2SO4);加入过量的BaCl2溶液,过滤
C.?CaCO3(CaCl2);加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D.?KCl溶液(K2CO3):加入适量的稀盐酸
6、要除去氯化钠溶液中混有的少量硫酸铜,可加入下列试剂中的是(? )
A. 氢氧化钡溶液 B. 氯化钡溶液 C. 硝酸银溶液 D. 氢氧化钠溶液
7、为除去CaCO3粉末中混有少量CaCl2,可采用的方法是(? )
A.加热 B.溶解后过滤 C.加适量稀盐酸 D.加适量稀硫酸
提高题:
8、粗盐必须除去其中所含的Ca2+、Mg2+、及泥沙后,才能配制成饱和食盐水做电解工业的原料。先将粗盐溶于水,过滤除去泥沙,然后进行下列各操作:①过滤;②加过量的NaOH溶液;③加适量的盐酸;④加过量的Na2CO3溶液;⑤加过量的BaCl2溶液。下列操作顺序中,正确的是( ?)
A.?①④②⑤③ ?B.?④①②⑤③???C.?②⑤④①③?????D.?④②⑤①③
9、为了除去KCl中少量MgSO4 和CaCl2,须进行下列六项操作:①加水溶解;②加热蒸发得到晶体;③加入过量Ba(OH)2 溶液;④加入过量盐酸;⑤加入过量K2CO3溶液;⑥过滤。正确的先后次序是:( )
A.①③⑤⑥④② B.①⑤③④⑥② C.①③④⑥⑤② D.①⑤③⑥④②
10、要除去氯化锌溶液里混有的少量盐酸和氯化铜,可加入下列试剂中的 ( )
A. NaOH溶液 B. AgNO3溶液 C. Fe D. Zn
11、氯化钙溶液中含有少量盐酸,欲中和盐酸使溶液呈中性,在没有指示剂的条件下可选用的试剂是( )
A.熟石灰 B.生石灰 C.石灰石 D.纯碱
12、某溶液中含有Cu2+、Ag+、Ba2+,为使这三种金属离子分别转化为沉淀并逐一分离出来,现提供三种试剂:①Na2CO3溶液 ②NaOH 溶液 ③盐酸,请设计实验操作顺序。
13、实验室可以用右图装置实现氢气和二氧化碳的分离和干燥。
(1)试剂选择
广口瓶甲盛有过量的 , 广口瓶乙中盛有
,分液漏斗丙中一般盛有 。
(2)操作程序
先分离出氢气:关闭 , 打开 ,发生反应的化学方程式为 。
再分离出二氧化碳:关闭 ,打开 ,发生反应的化学方程式为 。
除杂专题答案:
基础题:1、A 2、B 3、C 4、D 5、B 6、A 7、B
提高题:8、C 9、A 10、D 11、C 12、③②①
(1)氢氧化钠溶液 浓硫酸 稀盐酸/稀硫酸
(2)b a 2NaOH+CO2 = Na2CO3 + H2O;
a b Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑/ Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
高温
加入OH-形成沉淀
加入SO42-、CO32-形成沉淀
加入Cl-形成沉淀