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高中化学除杂总结大全

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。

气体的除杂方法:

试剂

除去的气体杂质

有关方程式

易溶于水的气体,如:

HCl、NH3

/

强碱溶液(NaOH)

酸性气体,如:

CO2、SO2

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

灼热的铜网

O2

2Cu+O2====2CuO

灼热的氧化铜

H2、CO

CuO+H2===Cu+H2O

CuO+CO====Cu+CO2

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,CO2、SO2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CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液,因为Ca(OH)2是微溶物,石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收CO2不易完全。

(3)除杂装置与气体干燥相同。

典型例题

1.填写实验报告

实验内容

选用试剂或方法

反应的化学方程式或结论

鉴别H2和CO2

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)H2、CO2的化学性质。

  

(2)SO42-的特性。

  评析:

①利用H2、CO2的性质不同,加以鉴别。

  如H2有还原性而CO2没有,将气体分别通入灼热的CuO加以鉴别。

  CuO+H2

Cu+H2O

  或利用H2有可燃性而CO2不燃烧也不支持燃烧,将气体分别点燃加以鉴别。

  或利用CO2的水溶液显酸性而H2难溶于水,将气体分别通入紫色石蕊试液加以鉴别。

CO2使紫色石蕊试液变红而H2不能。

  ②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BaCl2,与H2SO4生成白色沉淀,过滤后将其除去,同时生成物是HCl,没有引入新的离子。

  答案:

澄清石灰水

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

氯化钡溶液

H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

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()

ACO中混有少量CO2(澄清石灰水)

BCO2中混有少量氯化氢气体(NaOH溶液)

CO2中混有少量H2(灼热氧化铜)

DN2中混有少量O2(白磷)

分析:

A澄清石灰水能吸收CO2,不能吸收CO,可到达目的.

BCO2与HCl都和NaOH反应,故不能达到目的.

CO2和H2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.

D白磷自燃且生成物为固体,除去O2,能达到目的.

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:

AD

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溶液,使SO42-及CO32-(原HCO3-与OH-反应后生成)完全沉淀。

再续加稍过量的Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2+。

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NH4HCO3和Na2SO4,一般可提出两个实验方案:

第一方案是利用NH4HCO3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NH4HCO3,再加Ba2+除掉SO42-;第二方案是用Ba(OH)2同时除掉两种杂质,这种方法简便,“一举两得”,故优先选用。

具体操作步骤如下:

①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溶液,使SO42-及CO32-(原HCO3-与OH-反应后生成)完全沉淀。

检验Ba(OH)2是否过量的方法:

取少量滤液,滴几滴Na2SO4或稀H2SO4,如产生白色浑浊或沉淀,则表示Ba(OH)2已过量。

②再续加稍过量的Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2+离子。

过滤,保留滤液。

检验Na2CO3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Na2CO3已过量。

③在②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

  解释:

本题为除杂题,原理是降低溶液中的[H+],将Fe3+转化为Fe[OH]3以除去,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:

①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:

A盐酸;BBaCl2溶液;CNaOH溶液;DNa2CO3溶液。

加入试剂的顺序是

②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

③由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时,MgCl2·6H2O晶体在气氛中加热脱水,该气体的作用是

④电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列气体中冷却。

AH2BN2CCO2DO2

【参考答案】

①BCDA或CBDA

该小题属离子除杂题。

除杂原则是在除去Ca2+、Mg2+、SO42-时,不能带入杂质离子。

所以,解此题的关键是把握好加入离子的顺序:

①Ba2+必须在CO32-之前加入;②CO32-、OH-必须在H+之前加入,所以B、C不分先后,而D、A本身既分前后,又必须放在B、C之后才能满足条件。

②2Cl--2e→Cl2变大4480措施是向电解液中通入一定量的HCl气体

电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是2Cl--2e→Cl2,与负极相连的阴极发生的反应是:

2H++2e→H2。

H+不断消耗,使得溶液中[OH-]增大,pH变大。

电解中外溢的是Cl2、H2,所以要确保原溶液浓度不变,只能向体系中通入一定量的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。

③HCl

抑制水解平衡MgCl2+H2O

Mg(OH)Cl+HCl正向进行

④A

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:

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:

AB

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

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