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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
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=Na CO +H O
2 2 2 2 3 2
SO +2NaOH=Na SO +H O
2 2 3 2
灼热的铜网 O 2Cu+O ====2CuO
2 2
灼热的氧化铜 H 、CO CuO+H ===Cu+H O
2 2 2
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 、SO 等,水蒸气要在最后除去。
2 2
(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,
2 2
因为Ca(OH) 是微溶物,石灰水中Ca(OH) 浓度小,吸收CO 不易完全。
2 2 2
(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H 和CO
2 2
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。
2 2
(2)SO 2-的特性。
4
评析:①利用H 、CO 的性质不同,加以鉴别。
2 2
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。
2 2
CuO+H Cu+H O
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。
2 2
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。
2 2
CO 使紫色石蕊试液变红而H 不能。
2 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H SO 生成白色沉淀,过滤后将其除去,同时生成物是
2 2 4
HCl,没有引入新的离子。
答案:
澄清石灰水 Ca(OH) +CO =CaCO ↓+H O
2 2 3 2
氯化钡溶液 H SO +BaCl =BaSO ↓+2HCl
2 4 2 4
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)
2 2
D N 中混有少量O (白磷)
2 2
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.
2 2
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) 溶液,使SO 2
2 4
-及CO 2-(原HCO -与OH-反应后生成)完全沉淀。再续加稍过量的Na CO 溶液,以
3 3 2 3
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NH HCO 和Na SO ,一般可提出两个实验方案:第一方案是利用
4 3 2 4
NH HCO 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NH HCO ,
4 3 4 3
再加Ba2+除掉SO 2-;第二方案是用Ba(OH) 同时除掉两种杂质,这种方法简便,“一举
4 2
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SO 2-及CO 2-(原HCO -与OH-反应后生成)完全沉淀。
4 3 3
检验Ba(OH) 是否过量的方法:取少量滤液,滴几滴Na SO 或稀H SO ,如产生白色浑
2 2 4 2 4
浊或沉淀,则表示Ba(OH) 已过量。
2
②再续加稍过量的Na CO 溶液,以除去过量的Ba2+离子。过滤,保留滤液。
2 3检验Na CO 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Na CO
2 3 2 3
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] 以除去,所
3
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+、SO 2-等杂质,精制时所用试剂为:A 盐酸;BBaCl 溶液;
4 2
CNaOH溶液;DNa CO 溶液。加入试剂的顺序是
2 3
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MgCl ·6H O晶体脱水制无水MgCl 时,MgCl ·6H O晶体在 气氛中加热脱水,
2 2 2 2 2
该气体的作用是
④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
2 2 2 2
【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+、SO 2-时,不能带入杂质离子。所
4
以,解此题的关键是把握好加入离子的顺序:①Ba2+必须在CO 2-之前加入;②CO 2-、
3 3
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→Cl 变大 4480 措施是向电解液中通入一定量的HCl气体
2
电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是2Cl--2e→Cl ,与负极相连的阴极
2
发生的反应是:2H++2e→H 。H+不断消耗,使得溶液中[OH-]增大,pH变大。电解中外
2
溢的是Cl 、H ,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
2 2
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MgCl +H O Mg(OH)Cl+HCl正向进行
2 2
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:
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