除杂及鉴定物质的颜色金属的活动性等.doc

(一)除杂及鉴定除杂l 除杂的原则： 主要成分的质量不能减少（可以增多）； 除杂时不能引进新的杂质。l 除去CuO中的C：在氧气流中灼烧（C+O2CO2）。l 除去CO中的CO2：使混合气体通过澄清的石灰水或氢氧化钠溶液（最好是氢氧化钠溶液）（Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O和2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O）。l 除去CO2中的CO：使混合气体通过灼热的氧化铜（CO+CuOCu+CO2）。l 除去CaO中的CaCO3：高温煅烧（CaCO3CaO+CO2）【注意】不能加稀盐酸，因为CaO能与稀盐酸中的水反应生成Ca(OH)2。l 除去大理石中的杂质： 高温煅烧大理石或石灰石（CaCO3CaO+CO2）； 将反应后的固体放入足量的水中，使其充分溶解，过滤（CaO+H2O=Ca(OH)2）； 通入过量的二氧化碳（Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O）； 过滤。【注意】如果杂质很难用一般方法除去，可以将主要成分从混合物中分离出来，然后通过反应再变回来。l 除去Cu中少量的Fe：物理方法用磁铁反复吸引。化学方法滴加稀盐酸或稀硫酸，然后过滤。【注意】不能加硫酸铜溶液，否则容易导致除杂不彻底。l 除去FeSO4溶液中的CuSO4： 加入铁粉（铁丝）； 过滤。l 除去可溶物中的不溶物： 溶解； 过滤； 蒸发结晶。l 除去不溶物中的可溶物： 溶解； 过滤。l 将两种可溶物分离：见“溶液”单元的冷却热饱和溶液法和蒸发溶剂结晶法。l 在溶液中，杂质有盐的时候，可以考虑把盐变成水、气体、沉淀。鉴定l 氧气的鉴定方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。l 氢气：点燃，气体会发出淡蓝色火焰。如果气体较纯，气体将会安静地燃烧，并发出“噗”声；如果气体不纯，会发出尖锐爆鸣声。l 二氧化碳：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明收集的气体是CO2。l 三大可燃性气体的鉴定：点燃，通过无水硫酸铜CuSO4，再通过澄清的石灰水（顺序不能颠倒！）H2：生成物能使无水硫酸铜变蓝，但不能使澄清石灰水变浑浊。CO：生成物不能使无水硫酸铜变蓝，但能使澄清的石灰水变浑浊。CH4：生成物既能使无水硫酸铜变蓝，又能使澄清石灰水变浑浊。【注意】不可以根据气体燃烧时的火焰颜色来鉴别气体。l 水的鉴定：如果液体能使无水硫酸铜变蓝，说明液体中含有水。l 碳酸根的鉴定：加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。如果澄清的石灰水变浑浊，说明有碳酸根离子。l 鉴定CaO是否含CaCO3也加盐酸。l 鉴定Cl-：先加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸。如果有沉淀生成，说明含有Cl-。l 鉴定SO42-：先加入Ba(NO3)2溶液，再加入稀硝酸。如果有沉淀生成，说明含有SO42-。l 鉴定CO32-：加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，说明含有CO32-。l 鉴定HCO3-：同上。l 鉴定Cu2+：加入NaOH溶液，如果有蓝色沉淀，说明含有Cu2+。l 鉴定Fe3+：加入NaOH溶液，如果有红褐色沉淀，说明含有Fe3+。l 鉴定H+： 借助石蕊或pH试纸。如果石蕊变红或用pH试纸测出的pH值小于7，说明含有H+。 加入碳酸盐（如CaCO3），将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，说明含有H+。 加入活泼金属，如果金属表面产生气泡，并且产生一种可燃性气体（点燃之后安静燃烧，发出淡蓝色火焰。如果气体不纯，会发出尖锐的爆鸣声），说明含有H+。 加入Fe2O3（铁锈），如果铁锈逐渐溶解消失，溶液由无色变成黄色，说明含有H+。（或者氧化铜） 加入弱碱，如果弱碱逐渐溶解消失（如果加入Fe(OH)3、Cu(OH)2，溶液的颜色还会发生变化），说明含有H+。l 鉴定OH-： 借助石蕊、酚酞或pH试纸。如果石蕊变蓝、酚酞变红或用pH试纸测出的pH值大于7，说明含有OH-。 加入CuSO4，如果出现蓝色沉淀，说明含有OH-。 加入Fe2(SO4)3，（FeCl3）如果出现红褐色沉淀，说明含有OH-。 可以参考“碱的通性”中的第四条，使溶液中有气体或沉淀生成。l 鉴定水：通过白色的硫酸铜，如果硫酸铜变蓝，说明有水（CuSO4 + 5H2O = CuSO45H2O）如果要鉴定多种物质，必须把鉴定水放在第一步。如果除水，必须放在最后一步。l 鉴定二氧化碳：通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，说明气体是CO2。l 鉴定一氧化碳：通过灼热的氧化铜，如果黑色粉末逐渐变成红色，并且产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明气体是CO。l 鉴定NH4+：以氯化铵（NH4Cl）为例，方法一 NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3+ H2O；方法二 把NH4Cl和Ca(OH)2混在一起研磨。如果闻到刺激性的氨味，或者能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明是铵态氮肥。l 蛋白质的鉴定：点燃，如果有烧焦羽毛的气味，就说明有蛋白质。l 鉴别聚乙烯塑料和聚氯烯塑料（聚氯烯塑料袋有毒，不能装食品）：点燃后闻气味，有刺激性气味的为聚氯烯塑料。l 鉴别羊毛线和合成纤维线：物理方法：用力拉，易断的为羊毛线，不易断的为合成纤维线；化学方法：点燃，产生焦羽毛气味，不易结球的为羊毛线；无气味，易结球的为合成纤维线。区分与鉴定的区别在于，鉴定是要确定一种物质，而区分只需把物质分辨开。区分的要求是无论用什么试剂，采取什么方法，现象必须明显。(二)常见物质的颜色、气味固体l 红色：红磷P、铜Cu、氧化铁Fe2O3、氧化汞HgOl 红褐色：氢氧化铁Fe(OH)3l 黄色：金Au、硫Sl 暗紫色：高锰酸钾晶体KMnO4l 淡蓝色：固态氧O2l 蓝色：氢氧化铜Cu(OH)2l 银白色：大多数金属（铁Fe、银Ag、铝Al、锌Zn、镁Mg）l 黑色：木炭C、铁粉Fe、氧化铜CuO、二氧化锰MnO2、四氧化三铁Fe3O4、氧化亚铁FeO等l 深灰色：石墨Cl 灰白色：大多数磷肥l 无色：金刚石C、干冰CO2、冰H2Ol 白色：除了上述固体之外，我们学过的其他固体、固体粉末或晶体基本上都是白色的。l 有刺激性气味的固体：碳酸氢铵NH4HCO3 液体l 淡蓝色：液态氧O2l 蓝色：含有Cu2+的溶液l 浅绿色：含有Fe2+的溶液l 黄色：含有Fe3+的溶液l 银白色：汞Hgl 我们学过的大多数液体都是无色的。l 有特殊气味的液体：乙醇C2H5OH气体l 红棕色气体：二氧化氮NO2 l 有毒的气体：一氧化碳CO、氯化氢HCl、氨气NH3、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2等l 有刺激性气味的气体：氯化氢HCl、氨气NH3、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2等l 我们学过的大多数气体都是无色无味的。l 计入空气污染指数的项目：二氧化硫SO2、一氧化碳CO、二氧化氮NO2、可吸入颗粒物和臭氧O3等l 能产生温室效应的气体：二氧化碳O2、臭氧O3、甲烷CH4、氟氯代烷等（三） 多功能瓶下面是多功能瓶的常见用途：一、洗气瓶（图）多功能瓶作为洗气瓶来使用时，气体要从长导管进入，从短导管中出去。洗气瓶一般用来检验气体（如二氧化碳）、干燥气体（如混有水蒸气的气体）、吸收气体（如二氧化硫）或除去气体中的杂质（如HCl气体等）l 检验气体：检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水。l 干燥气体：试剂一般是浓硫酸。需要注意的是，浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体。l 吸收气体或除去气体中的杂质： 对于SO2、CO2等气体，可以使用NaOH溶液吸收（最好不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)2微溶于水） 对于混在CO2中的HCl气体，不可以使用NaOH溶液吸收，但可以使用NaHCO3溶液来吸收。二、向上排空气取气瓶（图）使用条件：收集的气体的密度大于空气密度（组成气体的分子的相对分子质量大于29），并且气体不与空气中的成分反应。规则：长管进，短管出。 常见实例：O2、CO2利用多功能瓶收集有毒或者有污染气体，可以方便地进行尾气处理，以免气体逸出污染空气。如Cl2可以用装置收集，再用装置进行尾气处理。三、向下排空气取气瓶(图)使用条件：收集的气体的密度小于空气密度（组成气体的分子的相对分子质量小于29），并且气体不与空气中的成分反应。规则：短管进，长管出。常见实例：H2、NH3四、排水集气瓶(图)使用条件： 气体不溶或难溶于水； 气体不与水反应；（ 对于部分气体来说，密度与空气密度接近，无法用排空气法收集。）规则：短管进，长管出。常见实例：O2、H2、NO五、排水量气瓶(图)使用条件：同“四”规则：短管进，长管出。如果忽略导管内的水，量筒内水的体积就是进入集气瓶中气体的体积。（四）常见金属在溶液中的活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱n 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。n 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。n 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。u 钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。l 金属与盐溶液的反应：金属盐另一金属另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和硫酸铜反应，反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。若是两种金属和后面金属的盐溶液都反应，位于前面的金属先反应。l “湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4l 比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序（方法：先排序）n 使用铁、银和溶液，一次性得出结果：操作及现象：把铁、银分别放入硫酸