内容正文:
重难点03 除杂专题突破
除杂原则
1. 不增:
所选试剂不能与被提纯物质(主要成分)反应。
如除去NaCl溶液中少量的Na2CO3
错误方法:加入适量的硫酸或稀硝酸。
错误原因:会引入杂质硫酸钠(或硝酸钠)
正确方法:加入适量的稀盐酸或加入适量的氯化钙或氯化钡溶液
2. 不减:
在除去杂质的同时,不能减少主体物质的总量。
如除去CO2气体中少量的HCl
错误方法:将气体先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸。
错误原因:在除去HCl的同时,也将CO2气体除去。
正确方法:现将气体通过饱和的NaHCO3(CO2气体不溶于该溶液,也不与该溶液反应)溶液,再通过浓硫酸。
3.易分离:
除杂后生成的产物的状态与被提纯物质的状态要不同,方便除去。也即尽量将杂质转化为气体或沉淀!
如上例除去NaCl溶液中少量的Na2CO3,可加入适量的稀盐酸至不再产生气泡,该方法是将Na2CO3转化为NaCl同时,生成CO2气体,这样CO2气体自行逸出。
再比如除去NaNO3溶液中的少量NaCl杂质时,可先滴加适量的硝酸银溶液至不再产生沉淀,再过滤即可除去难溶性的AgCl。
4.易复原:
若混合物为固体时,除杂之后要考虑到容易将物质恢复至初始状态---固态。
如:除去KCl固体中少量的MnO2(难溶)时,应先加水溶解→过滤→,
对蒸发KCl溶液蒸发结晶的目的是:将KCl溶液转化成KCl固体,恢复原物质的状态!
例1.(2022年山东省泰安市中考)除去下列物质中混有的少量杂质,所用试剂和操作方法均正确的是( )
序号
物质
杂质
所用试剂和操作方法
A
CO
CO2
通过灼热的Fe2O3粉末
B
Na2CO3溶液
Na2SO4
加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤
C
Cu
CuO
加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
D
NaCl固体
MgCl2
加入适量KOH溶液,过滤、蒸发
A.A B.B C.C D.D
例2.(2022年湖南省衡阳市中考)下列除杂方法正确的是( )
选项
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
NaCl晶体
泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
CuO粉末
木炭粉
加入适量的稀盐酸
C
Na2SO4溶液
Na2CO3
加入适量的BaC12
D
O2
水蒸气
将混合气体通过稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
例3.(2022年湖南省怀化市中考)除去下列物质中的少量杂质,所选除杂试剂及方法不正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂试剂及方法
A
KCl
MnO2
加水溶解、过滤、蒸发
B
H2
HCl
先通入氢氧化钠溶液,再通入浓硫酸
C
Cu
CuO
加入过量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
D
CO2
CO
将气体点燃
A.A B.B C.C D.D
故选D。
除杂方法
一、气体的除杂
方法一:将杂质气体通过物质吸收、反应除去,如氧气中的水蒸气可通过浓硫酸吸收除去、一氧化碳中的二氧化碳可通过氢氧化钠溶液吸收除去。
方法二:将杂质气体转化为主气体,如二氧化碳中的一氧化碳可通过灼热的氧化铜,使一氧化碳转化成二氧化碳。
【常见气体除杂举例】
物质
杂质
除杂方法
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
CO
CO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
H2
HCl气体
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰
CO2
水蒸气
通过浓硫酸
CO2
HCl
先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
N2
CO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
O2
CO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
O2
水蒸气
通过氧化钙、浓硫酸或氢氧化钠固体
N2
O2
通过灼热的铜网
H2
水蒸气
通过氧化钙、浓硫酸或氢氧化钠固体
二、固体的除杂
方法一:将杂质化为气体除去,如氧化铜中的炭粉通过在空气中灼烧除去。
方法二:将杂质转化为溶液除去,如铜中的铁可通过与盐酸反应除去。
【常见固体除杂举例】
物质
杂质
除杂方法
CuO
Cu
在空气(或氧气)中灼烧
Cu
Fe
加入足量的稀硫酸/稀盐酸,过滤
Cu
CuO
加入足量的稀硫酸/稀盐酸,过滤
Cu
Zn
加入足量的稀硫酸/稀盐酸,过滤
CuO
C
在氧气流中加热
C
CuO
加入足量的稀硫酸/稀盐酸,过滤
CaO
CaCO3
高温煅烧
MnO2
KCl
溶解、过滤
Fe
Zn
加入足量硫酸亚铁溶液,过滤
Ag
Cu
加入足量的硝酸银溶液,过滤
CaCO3
CaCl2
加水溶解,过滤
三、液体中的除杂:即杂质离子的去除
①通过离子共存问题除杂
第一步:对比两种物质,找出两种物