高中化学常见物质除杂方法归纳
物质的除杂作为中考化学必考题目之一,多以选择填空的形式考查,下面小编将物质的除杂作为一个专题汇总相关知识,以方便大家的学习。
一、除杂原则
1. 不减:被提纯的物质不能和加入的试剂反应。
2. 不增:不引入新杂质。
3. 易分:操作简便易行,杂质易分离除去。
4. 复原:被提纯物质易被复原。
二、除杂的常用方法
1. 物理方法
2. 化学方法
三、常见物质的除杂
1. 气体的除杂
物质状态
依据
举例
主物质为酸性或中性气体,杂质为水蒸气
依据:浓硫酸具有吸水性
CO2/H2/O2(水蒸气)
——通过浓硫酸
主物质为中性气体(如CO、O2、N2),杂质为酸性气体(如CO2)
依据:碱溶液能与酸性气体反应
CO/N2/O2(CO2)——先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
杂质为具有还原性的气体(如CO、H2)
依据:杂质气体具有还原性
CO2(CO/H2)——通过灼热的氧化铜,再通过浓硫酸
【补充】其它气体的除杂方法:
(1)N2(O2)——通过灼热的铜网
(2)CO2(HCl)——通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
(3)H2(HCl)——先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰
2. 固体的除杂
(1)固体和杂质均不溶于水
物质状态
依据和方法
举例
两种金属,其中主物质为不活泼金属,杂质为活泼金属
依据:金属活动性顺序
方法:加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸),过滤
Cu(Fe)——加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
两种金属,其中杂质的金属活动性强于主物质
依据:金属活动性顺序
方法:加入足量的较不活泼金属的盐溶液
Fe(Zn)——加入足量硫酸亚铁溶液,过滤;
Ag(Cu)——加入足量的硝酸银溶液,过滤
金属氧化物中含有其金属单质
依据:金属能与氧气反应
方法:将所含的金属氧化
CuO(Cu)——在空气中(或氧气流中)灼烧混合物
金属氧化物中含有碳单质
依据:碳能在氧气中燃烧
方法:在氧气流中加热,使碳燃烧
CuO(C)——在氧气流中加热
主物质为非金属单质或氢后金属单质,杂质为氢前金属单质
依据:活泼金属能与酸反应
方法:加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸),过滤、干燥
C(Fe或Zn)——①加入过量稀酸(稀盐酸或稀硫酸)充分反应、过滤、干燥
②当杂质为铁时,也可以用磁铁吸引
(2)固体(或固体中的杂质)溶于水
①主物质不溶于水、杂质能溶于水
方法:加水溶解、过滤、干燥
如:MnO2(KCl)——溶解、过滤、干燥
CaCO3(CaO或CaCl2)——溶解、过滤、干燥
②主物质溶于水,杂质不溶于水
方法:加水溶解、过滤、蒸发结晶
如:NaCl(泥沙)——溶解、过滤、蒸发结晶
③特殊:CaO(CaCO3)——高温煅烧
(5)确定除杂试剂:将确定的阴阳离子结合,即HCl、CaCl2、BaCl2,再结合易分离,可以选择的除杂试剂是HCl。
【特别提醒】(1)首先考虑物理方法,再考虑化学方法。
(2)若有多种方法能除去杂质,要选择步骤简单、除杂最彻底的方法。(3)应尽量选择既能除去杂质又能增加主物质的方法。
例下列除去杂质的方法中,合理的是( )
选项
物质
杂质
除杂方法
A
CO
CO2
通入足量的NaOH溶液后,干燥
B
NaCl溶液
NaOH
加入适量稀硫酸
C
铁粉
铜粉
加入足量稀硫酸,过滤
D
CaO
CaCO3
加入适量稀盐酸,过滤
答案为A
2. 除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是( )
A.NaCl溶液(MgCl2)——加入过量的NaOH溶液,过
滤,滤液中加稀盐酸至中性
B. 氧气(水蒸气)——通过装有足量无水氯化钙的干
燥管
C. CaO固体(CaCO3)——高温充分煅烧
D. 氢气(氯化氢气体)——依次通过足量的NaHCO3溶液和浓硫酸
【解析】氯化镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤可除去氢氧化镁沉淀,滤液中加稀盐酸至中性可除去反应剩余的氢氧化钠,得到氯化钠溶液,A方案可行;无水氯化钙具有吸水性,可除去氧气中混有的水蒸气,B方案可行;碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,采用高温煅烧的方法可除去氧化钙中混有的碳酸钙,C方案可行;氯化氢气体溶于水得到盐酸,碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,经过浓硫酸干燥后可得到氢气、二氧化碳的混合气体,除去了杂质氯化氢,但引入了新杂质二氧化碳,D方案不可行。
3. 除去下列各种物质中混有的少量杂质,所用的试剂或操作方法不合理的是( )
选项
物质
杂质
试剂、方法
A
稀硝酸
稀盐酸
适量的硝酸银溶液,过滤
B
木炭粉
铁粉
用磁铁吸引
C
二氧化碳
一氧化碳
点燃
D
氧化铜
铜粉
空气中灼烧
A
√
硝酸银能与稀盐酸反应生成氯化银白色沉淀和稀硝酸,过滤能除去氯化银且没有引入新杂质,符合除杂原则
B
√
铁能被磁铁吸引,可以将杂质除去,符合除杂原则
C
×
大量二氧化碳气体中混有少量的一氧化碳,不能被点燃,不符合除杂原则
D
√
铜在空气中灼烧生成氧化铜,可除去杂质,符合除杂原则
4.为了适应各种不同的需要,常常要把混合物进行提纯:
(1)含有泥沙的粗盐可通过溶解、_____、蒸发等处理,得到初步提纯。其中在蒸发操作中玻璃棒的作用是_____,当蒸发皿中_____________时,停止加热。
(2)除去铜粉中混有的少量铁粉,可采用的物理方法是__________。除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠,可以加入适量的_______________________________________________溶液,然后过滤。
【解析】过滤可除去粗盐中的难溶性杂质;蒸发结晶过程中需要使用玻璃棒搅拌,防止局部过热导致液滴飞溅;当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。铁能被磁铁吸引,采用磁铁吸引的方法,可除去铜粉中混有的少量铁粉;碳酸钠与氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液反应生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀和氢氧化钠,因此可采用加入适量氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液再过滤的方法,除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠。
以上就是小编为大家准备的全部内容,谢谢阅览
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