高中化学除杂归纳

1 高考化学实验热点 除杂问题小结 除去物质中少量杂质的过程叫做物质的提纯 简称除杂 此类习题的考察一直是高考实验的最爱 解答时应考 虑物质的存在状态 被提纯物质与杂质间在物理和化学性质上的差异与联系 再选择操作简单 最佳方案和相 应试剂进行提纯 本文拟从除杂的方法 程序和试剂的选择几方面 谈谈其中存在的规律 以助掌握除杂的试 验方法 一 常见的物理分离和提纯方法 基本类型 类型方法目的实例仪器 固 固加热 将易分解的和易升华的物质除去或将溶 解度随温度变化大的物质以结晶方法分 离出来 SiO2 H2SiO3 NaCl KNO3 NaCl I2 NaCl NH4Cl 坩埚 酒精灯 等 固 液过滤分离不溶性固体和液体AgCl 和 NaCl漏斗 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 把溶质分离出来 从溴水中提取 Br2分液漏斗 分液分离互不相溶的液体 乙酸乙酯和饱和碳酸钠 溶液 分液漏斗 蒸馏分离沸点不同的混合液体乙醇和水蒸馏烧瓶 渗析分离胶体和混在其中的分子离子淀粉和 NaCl半透膜 液 液 盐析 加入某些盐 使溶质的溶解度降低而析 出 蛋白质溶液烧杯 2 典型装置 过滤 分液 蒸发 蒸馏 二 化学分离提纯法 1 基本原则 化学方法除杂的方法关键是正确选择化学试剂 所选试剂一般只能与杂质反应 且杂质与试剂反应的生成物 要跟被提纯物质易分离 而最佳试剂是将杂质转化为被提纯的物质 除杂后的物质成分不变 实验过程和操作方法简单易行 2 2 基本方法 吸收法 常用于气体的净化和干燥 可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质 选择适当的固体或溶液作为 吸收剂 如 Cl2中混有 HCl 可通过饱和食盐水除去 常用装置是洗气瓶或干燥管 U 形管 气体法 根据物质中所含杂质的性质加入适当试剂 让杂质转化为气体除去 如 KCl 中混有少量的 K2CO3 可 加入适量的盐酸除去 沉淀法 在被提纯物质中加入适量试剂使其与杂质反应 生成沉淀过滤出去 如硝酸钾中混有少量硝酸钡 可用适量的硫酸钾除去 热解法 适用于热稳定性差异较大的固体混合物 如一般正盐的热稳定性强于对应的酸式盐 加热下可将酸 式盐转化为正盐 实例可采用加热法除去纯碱 NaCO3 中的小苏打 NaHCO3 综合法 综合运用物理和化学方法将物质加以分离提纯 三 气体除杂 1 除杂题除杂选择试剂的原则是 不增 不减 不繁 2 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 3 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 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 O22Cu O2 2CuO 灼热的氧化铜H2 CO CuO H2 Cu H2O CuO CO Cu CO2 4 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 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 除杂装置与气体干燥相同 规律总结 1 要除去弱酸性气体中混有的强酸性气体杂质 我们常选用弱酸性气体溶于水后形成的饱和盐溶液 若 弱酸性气体溶于水后为一元酸 则用该酸形成的饱和正盐溶液 若为二元弱酸 则为该酸形成的饱和酸式盐 如 Cl2 混有 HCl 气体 用饱和食盐水净化吸收 如 CO2 中混有 HCl SO2 用饱和 NaHCO3 溶液净化吸收 2 要除去非还原性气体中的还原性气体 应选用反应前后均具固体的具有氧化性的物质 如 CO2 中混有 的 CO 用灼热的 CuO 除去 3 要除去非氧化性气体中的氧化性气体 应选用反应前后均是固体的具有还原性的物质 如 CO2 中混有的 O2 用灼热的铜网除去 4 要除去中性气体中的酸性气体 用强碱溶液或碱石灰吸收 如 CO 中的混有的 CO2 用 NaOH 溶液吸收 除去 5 要除去中性气体中的碱性气体 一般是 NH3 用浓硫酸吸收 如 N2 中混有的 NH3 用浓硫酸吸收 除去 6 要除去饱和烃中的烯烃 炔烃气体 用溴水吸收 如 CH4 中混有 C2H4 C2H2 用溴水可吸收除去 7 要除去有机烃中混有的元机酸性气体可用 NaOH 溶液和碱石灰吸收而除去 还有些个别方法 就应该个别记住了 如 NO 中混有的少量 NO2 气体 可用水吸收转化而除去 C2H4 中 混有的 H2S 除可用规律 4 的方法除去外 还可用 CuSO4 或 Pb NO3 2 等溶液除去 3 除杂方法 1 N2 O2 灼热的铜丝 2Cu O2 2CuO 2 CO2 H2S 用饱和 NaHCO3溶液 NaHCO3 H2S NaHS H2O CO2 3 CO2 CO 灼热的氧化铜 CuO CO Cu CO2 4 CO2 HCL 用饱和 NaHCO3溶液 NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 5 CO2 SO2 饱和 NaHCO3 洗气 6 CO CO2 NaOH 溶液 洗气 7 H2S HCl 用饱和 NaHS 溶液 NaHS HCl NaCl H2S 8 SO2 HCl 用饱和 NaHSO3溶液 NaHSO3 HCl NaCl H2O SO2 9 CL2 HCl 用饱和食盐水 HCl 易溶而 Cl2不溶 10 MnO2 碳粉 1 将混合物在氧气中点燃 C O2 CO2 或者 2 通入灼热的氧化钙 C CaO Ca CO2 条件 高温 或者 3 通入灼热的氧化铁 3C 2Fe2O3 3CO2 4Fe 11 碳粉 MnO2 加浓盐酸 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 12 C CuO 加稀盐酸 CuO 2HCl CuCl2 H2O 13 Al2O3 Fe2O3 这个一步是无法除去的啊 方法一 1 将固体混合物溶于过量的氢氧化钠溶液 过滤除去氧化铁 留下滤液 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O 2 向滤液中通入过量的 CO2 过滤得到 Al OH 3 加热使 Al OH 3分解 AlO2 2H2O CO2 Al OH 3 HCO3 2Al OH 3 Al2O3 3H2O 方法二 1 将固体混合物溶于过量的盐酸溶液中 是混合物完全溶解 Al2O3 6H 2Al3 3H2O Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 2 加入过量 NaOH 溶液 过滤除去沉淀 Fe OH 3 Fe3 3OH Fe OH 3 Al3 4OH AlO2 2H2O 3 向滤液中通入过量的 CO2 过滤得到 Al OH 3 加热使 Al OH 3分解 AlO2 2H2O CO2 Al OH 3 HCO3 2Al OH 3 Al2O3 3H2O 如果是反一下就直接加氢氧化钠啊 14 F e 2O3 Al2O3 NaOH 溶液 过滤 15 Al2O3 SiO2 盐酸 氨水 过滤 加热分解 16 SiO2 Al2O3 加入稀盐酸 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O 17 FeCl3 FeCl2 通入氯气 Cl2 2FeCl2 2FeCl3 18 FeCl2 FeCl3 加入铁 Cu 2FeCl3 CuCl2 FeCl2 19 FeCl3溶液 CuCl2 Fe Cl2 过滤 20 Fe OH 3胶体 FeCl3 蒸馏水 渗析 21 BaSO4 BaCO3 HCl 稀溶液 过滤 22 NaOH 溶 液 Na2CO3 Ba OH 2 适量 过滤 23 Na2CO3溶液 NaOH NaHCO3 适 量 加盐转化法 24 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化法 25 Na2CO3溶液 NaHCO3 NaOH 适量 加碱转化法 26 NaCl 溶液 NaHCO3 HCl 加酸转化法 27 NH4Cl NH4 2S O4 BaCl2 适量 过滤 28 NaCl NH4Cl 固体的话直接加热 NH4CL NH3 HCL 29 CuO Fe 磁铁 吸引 30 CuS FeS 稀盐酸 过滤 31 I2晶体 NaCl 加热升华 4 32 KNO3晶体 NaCl 蒸馏水 重结晶 过滤 33 C2H6 C2H4 通入溴水或者酸性高锰酸钾溶液 CH2 CH2 Br2 CH2Br CH2Br 34 溴苯 Br2 加入氢氧化钠 2NaOH Br2 NaBr NaBrO H2O 分液 35 硝基苯 NO2 加入氢氧化钠 2NO2 2NaOH NaNO2 NaNO3 H2O 分液 36 甲苯 苯酚 加入氢氧化钠 Ph OH NaOH Ph ONa H2O 分液 37 乙醛 乙酸 加饱和碳酸钠 2CH3COOH Na2CO3 2CH3COONa H2O CO2蒸馏 38 乙醇 水 加氧化钙蒸馏 39 乙酸乙酯 乙酸 饱和碳酸钠溶液 2CH3COOH Na2CO3