2022年高中化学除杂归纳 2.pdf
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1.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 漏斗液液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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页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）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。三试题演练1.下列除去杂质的试验方法正确的是：A 除去 CO中的少量O2：通过灼热的铜网后收集气体B除去 K2CO3固体中少量的NaHCO3：置于坩埚中加热C除去苯中溶有的少量苯酚：加入适量浓溴水后过滤D 除去 FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置解析 CO和 O2混合气通过灼热的铜网发生反应，O2和铜反应生成氧化铜，同时CO和生成的氧化铜反应生成C， 使 CO中混有 CO2，A 错。由于 NaHCO3分解产生NaCO3，使得 K2CO3中混有 NaCO3，B 错。 C 中生成的三溴苯酚会溶于苯，无法分离。点评 不引入新杂质是除杂提纯的一个基本原则。双氧水因其还原产物是水而被称为“绿色氧化剂 ” ,D 的原理2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O 2.下列除杂方法正确的是：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页A 除去 N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体B 除去 CO2中的少量HCl：通入 NaCO3溶液，收集气体C 除去 FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后过滤D 除去 KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH 溶液，过滤解析灼热的CuO 不与 O2反应， A 错； NaCO3溶液能吸收CO2， B错； D 中有引入了新杂质 NaCl，错误答案 D 3.设计试验方案，除去NaCl 溶液中混有的BaCl2解析 有人认为加入适量BaCl2沉淀硫酸根， 但是如果让我们自己设计实验的话，这里就存在问题， 除非确知或首先检验出硫酸根的含量，否则加入的BaCl2难以适量。 易导致 （ 1）BaCl2量不足，则硫酸根除不尽（2）BaCl2用量稍多，虽硫酸根除尽，但引入新杂质。所以综合考虑上述因素，正确的试验方法和试验程序为：滤渣： BaSO4(除尽了 SO42-) NaCl 过量 BaCl2BaCl2 滤渣： BaCO3NaSO4 溶液，过滤滤液过量 NaCO3NaCl NaCl 加盐酸，调至溶液， 过滤滤液：蒸 干NaCO3 pH=7 由此可见，除杂不能想当然，一定要符合科学性。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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页的饱和盐溶液。 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。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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页4.CO2(HCL) 用饱和NaHCO3溶液NaHCO3+H CL=NaCL+H2O+CO2 5.H2S(HCL) 用饱和 NaHS溶液NaHS+HCL=NaCL+H2S 6.SO2(HCL) 用饱和NaHSO3溶液NaHSO3+HCL=NaCL+H2O+SO27.CL2(HCL) 用饱和食盐水，HCL易溶而 CL2不溶8.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 9.碳粉（ MnO2）加浓盐酸MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O 10.C(CUO ）加稀盐酸CuO+2HCl=CuCl2+H2O 11.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-=AlO-+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！12.SIO2（AL2O3) 加入稀盐酸Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 13.FECL3(FECL2) 通入氯气Cl2+2FeCl2=2FeCl3 14.FECL2(FECL3) 加入铁Cu+2FeCl3=CuCl2+FeCl2 15.NACL(NH4CL) 固体的话直接加热NH4CL=NH3+HCL 16.C2H6(C2H4) 通入溴水或者酸性高锰酸钾溶液CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br 17 溴苯（ BR2) 加入氢氧化钠2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O分液18.硝基苯（ NO2) 加入氢氧化钠2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 +H2O分液19.甲苯（苯酚）加入氢氧化钠Ph-OH+NaOH=Ph-ONa+H2O分液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页20.乙醛（乙酸）加饱和碳酸钠2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa+ H2O + CO2蒸馏 21.乙醇（水）加氧化钙蒸馏22.乙酸乙酯 （乙酸） 饱和碳酸钠溶液2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa+ H2O + CO2分液23.肥皂（甘油）加入NaCL ，发生盐析进行过滤24.葡萄糖（淀粉）加入稀硫酸水解C6H10O5（淀粉） +H2O=C6H12O6（葡萄糖）25.溴乙烷（乙醇）用水，分液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页
