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、NH / 3
强碱溶液(NaOH) 酸性气体,如:CO、SO CO+2NaOH=NaCO+HO 222232
SO+2NaOH=NaSO+HO 2232灼热的铜网 O 2Cu+O====2CuO 22灼热的氧化铜 H、CO CuO+H===Cu+HO 222
CuO+CO====Cu+CO 2
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,
CO、SO等,水蒸气要在最后除去。 22
(2)除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如:除CO最好用NaOH不用Ca(OH)溶液,22因为Ca(OH)是微溶物,石灰水中Ca(OH)浓度小,吸收CO不易完全。222 (3)除杂装置与气体干燥相同。
典型例题
1. 填写实验
实验内容 选用试剂或方法 反应的化学方程式或结论
鉴别H和CO 22
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)H、CO的化学性质。 222- (2)SO的特性。 4
评析:?利用H、CO的性质不同,加以鉴别。 22
如H有还原性而CO没有,将气体分别通入灼热的CuO加以鉴别。 22
CuO+HCu+HO 22
有可燃性而CO不燃烧也不支持燃烧,将气体分别点燃加以鉴别。 或利用H22
或利用CO的水溶液显酸性而H难溶于水,将气体分别通入紫色石蕊试液22
加以鉴别。CO使紫色石蕊试液变红而H不能。 22
?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BaCl,与HSO生成白色沉淀,过滤后将其除去,同时生224
成物是HCl,没有引入新的离子。
:
澄清石灰水 Ca(OH)+CO,CaCO?+HO 2232
氯化钡溶液 HSO+BaCl,BaSO?+2HCl 2424
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CO (澄清石灰水) 2
B CO中混有少量氯化氢气体 (NaOH溶液) 2
C O中混有少量H (灼热氧化铜) 22
D N中混有少量O (白磷) 22
:
A 澄清石灰水能吸收CO,不能吸收CO ,可到达目的. 2
B CO与HCl都和NaOH反应,故不能达到目的. 2
C O和H 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22
的.
D 白磷自燃且生成物为固体,除去O,能达到目的. 2
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,,,,22溶液,使SO及CO(原HCO与OH反应后生成)完全沉淀。再续加稍过433,2量的NaCO溶液,以除去过量的Ba。过滤,保留滤液在滤液中,滴加稀盐酸23
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NHHCO和NaSO,一般可提出两个实验
:第一4324
方案是利用NHHCO受热(35?以上)易分解成气态物质的特性,先加热氯化43,,22钠晶体除掉NHHCO,再加Ba除掉SO;第二方案是用Ba(OH)同时除掉4342
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:?将不纯的氯化钠晶体溶于适量的蒸馏水中,滴加稍过
溶液,使 量的Ba(OH)2,,,,22SO及CO(原HCO与OH反应后生成)完全沉淀。 433
检验Ba(OH)是否过量的方法:取少量滤液,滴几滴NaSO或稀HSO,22424如产生白色浑浊或沉淀,则
示Ba(OH)已过量。 2,2?再续加稍过量的NaCO溶液,以除去过量的Ba离子。过滤,保留滤液。 23
检验NaCO是否过量的方法,取少量滤液,滴加几滴HCl,如产生气泡则23
表示NaCO已过量。 23
?在?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
+3+ 解释:本题为除杂题,原理是降低溶液中的[H],将Fe转化为Fe[OH]以3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: ,2+2+2?粗盐中含有Ca、Mg、SO等杂质,精制时所用试剂为:A 盐酸;B BaCl42溶液;C NaOH溶液;D NaCO溶液。加入试剂的顺序是 23
?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
?由MgCl?6HO晶体脱水制无水MgCl时,MgCl?6HO晶体在 气氛22222
中加热脱水,该气体的作用是
?电解无水MgCl所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。 2
A H B N C CO D O 2222
【参考答案】
?B C D A或C B D A ,2+2+2该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca、Mg、SO时,不能带入4,2+2杂质离子。所以,解此题的关键是把握好加入离子的顺序:?Ba必须在CO3,,+2之前加入;?CO、OH必须在H之前加入,所以B、C不分先后,而D、A3
本身既分前后,又必须放在B、C之后才能满足条件。 ,?2Cl,2e?Cl 变大 4480 措施是向电解液中通入一定量的2
HCl气体 ,,2e?Cl,与负电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是2Cl2,++极相连的阴极发生的反应是:2H,2e?H。H不断消耗,使得溶液中[OH]增2
大,pH变大。电解中外溢的是Cl、H,所以要确保原溶液浓度不变,只能向体22
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。
?HCl
抑制水解平衡MgCl,HOMg(OH)Cl,HCl正向进行 22
?A
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