内容正文:
重难点03 除杂专题突破
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,找出两种物质中相同的离子和不同的离子(离子A、杂质离子);
第二步:根据杂质离子的化学性质,找出与杂质离子不共存的离子B,将离子B与离子A组合,即为除杂试剂。
以除去氢氧化钠(NaOH)溶液中的碳酸钠(Na2CO3)为例:
②通过置换反应除杂:
即利用金属活动性顺序进行除杂。
此类除杂一般阴离子相同、阳离子是两种活动性不同的金属离子。
第一步:对比两种物质,找出两种物质中相同的离子和不同的离子(离子A、杂质离子);
第二步:根据杂质离子的化学性质,找出与杂质离子不共存的离子B,将离子B与离子A组合,即为除杂试剂。
【常见液体除杂举例】
物质
杂质
除杂方法
FeSO4
CuSO4
加入足量的铁粉,过滤
NaCl
Na2CO3
加入适量的盐酸
NaCl
NaOH
加入适量的盐酸
NaCl
Na2SO4
加入适量的氯化钡溶液,过滤
NaCl
HCl
加入适量的NaOH
NaOH
Na2CO3
加入适量的氢氧化钙溶液,过滤
NaCl
CuSO4
加入适量的氢氧化钡溶液,过滤
NaNO3
NaCl
加入适量的硝酸银溶液,过滤
NaCl
KNO3
蒸发结晶
KNO3
NaCl
冷却热饱和溶液(或降温结晶)
NaCl
NaHCO3
加入适量的稀盐酸
NaOH
Ca(OH)2
加入适量碳酸钠溶液,过滤
HCl
H2SO4
加入适量氯化钡溶液,过滤
CuSO4
H2SO4
加入足量的氧化铜或氢氧化铜粉末,过滤
KNO3
K2SO4
加入适量的硝酸钡溶液,过滤
CaCl2
HCl
加入足量的碳酸钙固体,过滤
NaNO3
AgNO3
加入适量的氯化钠溶液,过滤
例1.下列除杂方法中,错误的是( )
选项
物质
杂质(少量)
除杂方法
A
氮气
氧气
通过灼热的铜网
B
稀盐酸
稀硫酸
加适量的氯化钡溶液
C
硫酸钠溶液
碳酸钠溶液
加入适量的稀硫酸
D
二氧化碳
一氧化碳
通入氧气后点燃
例2.除去下列物质中的少量杂质所选的方法不正确的是( )
选项
物质(括号内物质为杂质)
除杂试剂和主要操作
A
Cu(Fe)
加适量稀硫酸、过滤
B
CO2(CO)
通氧气点燃
C
水(泥沙)
过滤
D
氯化钠固体(碳酸钠)
加适量稀盐酸、蒸发、结晶
例3.下列常见物质的除杂方法错误的是( )
选项
物质
杂质
所用方法
A
二氧化碳
一氧化碳
通过灼热的氧化铜
B
氯化钠
硝酸钾
加水溶解,蒸发结晶
C
氯酸钾
氯化钾
加水溶解,过滤
D
氧化钙
碳酸钙
高温煅烧
例4.下列除杂方法(括号内是杂质)错误的是( )
选项
物质
选用的试剂及操