高中化学除杂总结大全
部分组成,回答下列问题:
根据上述实验要求,将各实验装置按从左到右的顺序用序号连接起来:( )
→ ( )→( )→ ( )
指出 A、B 装置在实验中的作用:
A
B
实验完毕后,加热和通入氢气同时停止,等试管冷却后得到固体的质量与理论
上所得铜的质量相比较,将会----------(偏大、偏小或不变)
分析:装置的排列从左到右顺序一般是:(1)气体的发生装置(2)气体的除
有机物的分离应结合有机物的物理性质和化学性质。 例如乙烷中混 有乙烯时,有将气体通过溴水或 溶液,用洗气的方法将乙烯除 去, 若溴 乙烷中混有乙醇时,可用水除去,利用乙醇与水互溶,水与溴乙烷不互
4
溶,用水 将乙醇从溴乙烷中萃取出来,
苯中混有苯酚时,单纯用物理性质或单纯用化学性 质都无法将它们分开,而
至溶液呈中性(用 PH 试纸控制),得不含杂质的氯化钠溶液。
分析:为了除去杂质 NH4HCO3 和 Na2SO4,一般可提出两个实验方案:第一
方案是利用 NH4HCO3 受热(35℃以上)易分解成气态物质的特性,先加热氯化
钠晶体除掉 NH4HCO3,再加 Ba2+除掉 SO42-;第二方案是用 Ba(OH)2 同时除掉
两种杂质,这种方法简便,“一举两得”,故优先选用。
具体操作步骤如下:①将不纯的氯化钠晶体溶于适量的蒸馏水中,滴加稍过量
的 Ba(OH)2 溶液,使 SO42-及 CO32-(原 HCO3-与 OH-反应后生成)完全沉淀。
检验 Ba(OH)2 是否过量的方法:取少量滤液,滴几滴 Na2SO4 或稀 H2SO4,
2.乙醇(水) 错例 A:蒸馏,收集 78℃时的馏分。 错因:在 78℃时,一定浓度(95.57%)的乙醇和水会发生“共沸”现象,即 以恒定组成共同气化,少量水无法被蒸馏除去。 错例 B:加生石灰,过滤。
3
错因:生石灰和水生成的氢氧化钙能溶于乙醇,使过滤所得的乙醇混有新的杂 质。
正解:加生石灰,蒸馏。(这样可得到 99.8%的无水酒精)。 3.乙醇(乙酸) 错例 A:蒸馏。(乙醇沸点 78.5℃,乙酸沸点 117.9℃)。 错因:乙醇、乙酸均易挥发,且能形成恒沸混合物。 错例 B:加入碳酸钠溶液,使乙酸转化为乙酸钠后,蒸馏。 错因:乙醇和水能形成恒沸混合物。 正解:加入适量生石灰,使乙酸转化为乙酸钙后,蒸馏分离出乙醇。 4.溴乙烷(乙醇) 错例:蒸馏。 错因:溴乙烷和乙醇都易挥发,能形成恒沸混合物。
除杂问题专题
除杂题除杂选择试剂的原则是:不增、不减、不繁。 气体的除杂(净化):气体除杂的原则: 不引入新的杂质 气体的量
不减少被净化
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
酸性气2CO3+H2O
(NaOH)
CO2、SO2
进新杂质,所以 A、B 排除,选出正确答案。
5、海水是取之不尽的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料。下图是
工业上对海水的几项综合利用的示意图:
试回答下列问题:
①粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A 盐酸;B
BaCl2 溶液;C NaOH 溶液;D Na2CO3 溶液。加入试剂的顺序是
采取的方法是
③由 MgCl2·6H2O 晶体脱水制无水 MgCl2 时,MgCl2·6H2O 晶体在
气氛
中加热脱水,该气体的作用是
④电解无水 MgCl2 所得的镁蒸气可以在下列
气体中冷却。
A H2 B N2 C CO2 D O2
【参考答案】
①B C D A 或 C B D A
该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去 Ca2+、Mg2+、SO42-时,不能带入 杂质离子。所以,解此题的关键是把握好加入离子的顺序:①Ba2+必须在 CO32- 之前加入;②CO32-、OH-必须在 H+之前加入,所以 B、C 不分先后,而 D、A
且苯与苯酚互溶,此时应先加入 ,苯酚与 起反应生成苯酚钠,苯酚钠类似于无机
盐的性质,与苯不互溶,于是溶液就分层 了,可以用分液的方法把它们分开,也
可以用分馏的方法把它们分离开。
若乙醇 中混有水,欲除去(也就是由工业乙醇制无水乙醇)时,加入生石
灰,生石灰与 乙醇中所含的水生成 , 与乙醇的沸点相差较大,可用分馏的方 法
正解:加适量蒸馏水振荡,使乙醇溶于水层后,分液。 5.苯(甲苯)[或苯(乙苯)] 错例:加酸性高锰酸钾溶液,将甲苯氧化为苯甲酸后,分液。 错因:苯甲酸微溶于水易溶于苯。 正解:加酸性高锰酸钾溶液后,再加氢氧化钠溶液充分振荡,将甲苯转化为易 溶于水的苯甲酸钠,分液。 6.苯(溴)[或溴苯(溴)] 错例:加碘化钾溶液。 错因:溴和碘化钾生成的单质碘又会溶于苯。 正解:加氢氧化钠溶液充分振荡,使溴转化为易溶于水的盐,分液。 7.苯(苯酚) 错例 A:加 FeCl3 溶液充分振荡,然后过滤。 错因:苯酚能和 FeCl3 溶液反应,但生成物不是沉淀,故无法过滤除去。 错例 B:加水充分振荡,分液。 错因:常温下,苯酚在苯中的溶解度要比在水中的大得多。 错例 C:加浓溴水充分振荡,将苯酚转化为三溴苯酚白色沉淀,然后过滤。 错因:三溴苯酚在水中是沉淀,但易溶解于苯等有机溶剂。因此也不会产生沉 淀,无法过滤除去; 正解:加适量氢氧化钠溶液充分振荡,将苯酚转化为易溶于水的苯酚钠,分液。 这是因为苯酚与 NaOH 溶液反应后生成的苯酚钠是钠盐,易溶于水而难溶于甲苯 (盐类一般难溶于有机物),从而可用分液法除去。 8.乙酸乙酯(乙酸) 错例 A:加水充分振荡,分液。 错因:乙酸虽溶于水,但其在乙酸乙酯中的溶解度也很大,水洗后仍有大量的 乙酸残留在乙酸乙酯中。 错例 B:加乙醇和浓硫酸,加热,使乙酸和乙醇发生酯化反应转化为乙酸乙酯。 错因:①无法确定加入乙醇的量;②酯化反应可逆,无法彻底除去乙酸。 错例 C:加氢氧化钠溶液充分振荡,使乙酸转化为易溶于水的乙酸钠,分液。 错因:乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中容易水解。 正解:加饱和碳酸钠溶液(乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小),使 乙酸转化为钠盐溶于水层后,分液。
pH 变大。电解中外溢的是 Cl2、H2,所以要确保原溶液浓度不变,只能向体系中
通入一定量的 HCl 气体以补足损失的 H、Cl 原子。易错处是加入盐酸,使溶液浓
度变小。
③HCl
抑制水解平衡 MgCl2+H2O
Mg(OH)Cl+HCl 正向进行
④A
6、实验室用纯净、干燥的氢气还原氧化铜,实验装置有下列 A、B、C、D 四
1.乙烷(乙烯) 错例 A:通入氢气,使乙烯反应生成乙烷。 错因:①无法确定加入氢气的量;②反应需要加热,并用镍催化,不符合“操 作简单”原则。 错例 B:通入酸性高锰酸钾溶液,使乙烯被氧化而除去。 错因:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成二氧化碳气体,导致新的气体杂质 混入。 正解:将混合气体通入溴水洗气,使乙烯转化成 1,2-二溴乙烷液体留在洗气瓶 中而除去。
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。
(3)除杂装置与气体干燥相同。 典型例题 1. 填写实验报告
实验内容
选用试剂或方法 反应的化学方程式或结
论
鉴别 H2 和 CO2
除去稀盐酸中混有的少量 硫酸
考点:物质的鉴别,物质的除杂问题。 (1)H2、CO2 的化学性质。 (2)SO42-的特性。 评析:①利用 H2、CO2 的性质不同,加以鉴别。 如 H2 有还原性而 CO2 没有,将气体分别通入灼热的 CuO 加以鉴别。 CuO+H2 Cu+H2O 或利用 H2 有可燃性而 CO2 不燃烧也不支持燃烧,将气体分别点燃加以鉴别。 或利用 CO2 的水溶液显酸性而 H2 难溶于水,将气体分别通入紫色石蕊试液加 以鉴别。CO2 使紫色石蕊试液变红而 H2 不能。 ②属于除杂质问题,加入试剂或选用方法要符合三个原则:(1)试剂与杂质
如产生白色浑浊或沉淀,则表示 Ba(OH)2 已过量。 ②再续加稍过量的 Na2CO3 溶液,以除去过量的 Ba2+离子。过滤,保留滤液。
检验 Na2CO3 是否过量的方法,取少量滤液,滴加几滴 HCl,如产生气泡则表
示 Na2CO3 已过量。
③在②之滤液中,滴加稀 HCl 至溶液呈中性(用 PH 试纸控制),就可得纯氯
反应,且使杂质转化为难溶物质或气体而分离掉;(2)在除杂质过程中原物质的
质量不减少;(3)不能引入新杂质。 在混合物中加入 BaCl2,与 H2SO4 生成白色沉淀,过滤后将其除去,同时生成
物是 HCl,没有引入新的离子。 答案:
澄清石灰水
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
氯化钡溶液
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
本身既分前后,又必须放在 B、C 之后才能满足条件。
2
②2Cl--2e→Cl2 变大
4480 措施是向电解液中通入一定量的
HCl 气体
电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是 2Cl--2e→Cl2,与负极 相连的阴极发生的反应是:2H++2e→H2。H+不断消耗,使得溶液中[OH-]增大,
杂装置气体的干燥装置(4)主要实验装置(5)尾气的处理(气体无毒可直接放
出)
答案:(1)D→A→B→C
(2)A:吸收可能存在的 HCl 气体
B:吸收水得到干燥的氢气
(3)偏大
五、有机物除杂常见错误及原因分析
依据有机物的水溶性、互溶性以及酸碱性等,可选择不同的分离方法达到分离、 提纯的目的。在进行分离操作时,通常根据有机物的沸点不同进行蒸馏或分馏;根 据物质的溶解性不同,采取萃取、结晶或过滤的方法。有时也可以用水洗、酸洗或 碱洗的方法进行提纯操作。下面就有机物提纯中常见的错误操作进行分析。(括号 中物质为杂质)