除杂问题浅析
除杂问题浅析 气体的除杂(净化):气体除杂的原则: 不引入新的杂质 不减少被净化气体的量 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:
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、2SO等,水蒸气要在最后除去。 2
)除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如:除CO(2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 2 2
或利用H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。 22
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加以鉴别。22
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,同时生成物是HCl,224
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
分析:
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,不能达到目的. 22
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。
,2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)溶液,使SO及24,,,2CO(原HCO与OH反应后生成)完全沉淀。再续加稍过量的NaCO溶液,以除去过3323,2量的Ba。过滤,保留滤液在滤液中,滴加稀盐酸至溶液呈中性(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
:第一方案是利用4324
NHHCO受热(35?以上)易分解成气态物质的特性,先加热氯化钠晶体除掉NHHCO,4343,,22再加Ba除掉SO;第二方案是用Ba(OH)同时除掉两种杂质,这种方法简便,“一举两42
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。 433
检验Ba(OH)是否过量的方法:取少量滤液,滴几滴NaSO或稀HSO,如产生白色浑浊22424或沉淀,则表示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,如产生气泡则表示NaCO已2323过量。
?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]以除去,所以3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、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:
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:( )? ( )?( )? ( )
指出A、B装置在实验中的作用:
A B
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