初中化学物质的除杂与鉴别

初中化学物质的除杂与鉴别

一、方法指导：

解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。

三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。

三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。

二、除杂是有一些原则的：

1.添加的药品不能与要保留的物质反应

2.生成物必须是沉淀或气体或与要保留的物质相同的物质

3.溶液除杂生成物不能是除了要保留溶液的其他溶液，气体除杂也一样

三、除杂质思路分析方法：

(一)物理方法

物理方法是根据被提纯物质和杂质之间物理性的差异而除去杂质的方法，初中化学有过滤和结晶两种。

1.过滤法：是把难溶性物质跟易溶性物质分离的一种方法。

例1.如何除去食盐中混有的少量泥沙。

解析：将含有泥沙的食盐溶于水，利用食盐溶于水而泥沙不溶，通过过滤，把泥沙从食盐中除去，再把滤液蒸干即得纯净的食盐。

2.结晶法：是根据几种固体物质的溶解度受温度变化影响的不同，通过冷却或升温的方法使其中的一种物质先结晶出来，然后过滤使结晶出来的晶体与母液分离的一种方法。

例2.如何除去KNO 3中混有的少量NaCl 。

解析：将含有少量NaCl 的KNO 3配成热的饱和溶液，利用KNO 3的溶解度受温度变化影响大的性质，采用降温冷却的方法，使KNO 3结晶析出，而NaCl 则留在母液里，再过滤即可得纯净的KNO 3晶体。(二)化学方法

化学方法是根据被提纯物质和杂质之间的化学性质差异，选择不与被提纯物反应而与杂质反应的试剂把杂质除杂的同时，不能给被提纯物带来新的杂质。常用的方法有以下五种：

1.沉淀法：即将杂质转变为沉淀而除去。常用的沉淀剂为：Mg Fe Cu 232+++、、等

阳离子，一般用可溶性碱，Cl -用Ag +，SO 42-用Ba CO 232+-，用Ca

2+。例3.如何除去NaCl 中混有的少量Na SO 24。

解析：把混合物溶于水，得到含Na Cl SO +--、、42的溶液，其中SO 42-为杂质离子，可加Ba 2+使SO 42-转变为BaSO 4沉淀而除去，加入的试剂不能带来新的杂质，故

试剂的阴离子为Cl -，即向混合溶液中加入BaCl 2溶液至不再产生沉淀为止，过滤、蒸发滤液即得纯净的氯化钠。

Na SO BaCl BaSO NaCl

24242+=↓+2.气化法：即将杂质转变为气体而除去

例4.如何除去Na SO 24中混有的少量Na CO 23

解析：把混合物溶于水，得到含Na SO CO +--、、4232的溶液，其中CO 32-

为杂质离子。可加酸使CO 32-转变为CO 2气体而除去，加入的试剂不能带来新的杂质，故试剂的阴离子为SO 42-，即加入适量H SO 24后将溶液蒸干即得纯净的Na SO 24。

Na CO H SO Na SO CO H O

23242422+=+↑+3.转化法：即将杂质转变为被提纯物而除去。例5.如何除去CO 2中混有的少量CO 。

解析：把混合气体通过灼热CuO 充分发生反应即可把CO 转变为CO 2而除去。

CO CuO

Cu CO ++∆

2

4.置换法：类似于转化法，它是采用合适的置换剂将杂质置换出来而除去。例6.如何除去FeSO 4中混有的少量CuSO 4。

解析：把混合物溶于水，得到含Cu Fe SO 2242++-、、的溶液，其中Cu

2+为杂质离子，向混合溶液中加入过量铁粉，铁粉与Cu 2+发生置换反应而除去，然后过滤、蒸发结晶即得纯净的FeSO 4。

Fe CuSO FeSO Cu

+=+445.吸收法：适用于气体杂质，它是用吸收剂直接将混合气体中的杂质吸收而除去。一般地，酸性气体用碱溶液吸收；碱性气体用酸溶液吸收；O 2用灼热铜网吸收等。

例7.如何除去H 2中混有的少量CO 2。

解析：CO 2是酸性气体，H 2是中性气体，将混合气体通过盛有碱(如NaOH )溶液的洗气瓶，CO 2被吸收而除去。

CO NaOH Na CO H O

22322+=+

四、常见物质的除杂

(一)气体除杂：(括号中为杂质)

1.CO2(含O2)：将气体通过灼热的铜网。

2.CO2(含H2或CO)：将气体通过灼热的氧化铜。

3.O2或CO2或H2(含H2O)：将气体通过浓硫酸或氧化钙或氯化钙等干燥剂。

4.O2或H2或CO(含CO2或SO2)：将气体通入氢氧化钠溶液中

(二)固体除杂：

1.Cu(含Fe或Mg或Zn)：加入足量的稀盐酸或稀硫酸，过滤。(将活泼金属用酸溶解)

2.Fe(含Cu)：用磁铁将铁粉吸引出来。

3.Cu(含CuO)、Fe(含Fe2O3)：高温下与H2或CO反应。(将金属氧化物还原成金属)

4.CuO(含Cu或C)：在空气中灼烧。

5.CaO(含CaCO3)：高温煅烧(CaCO3分解成CaO和CO2)

6.CaCO3(含CaO)：加足量水溶解，过滤，取滤渣。(CaO与水反应溶于水)

7.CaCO3(含CaCl2)：加足量水溶解，过滤，取滤渣。(CaCl2溶于水，CaCO3不溶于水)

8.CaCl2(含CaCO3)：加足量水溶解，过滤，取滤液蒸发。

9.Ca(OH)2(含CaO)：加足量水。(CaO与水反应生成氢氧化钙)

(三)溶液除杂：

1.FeSO4溶液(含H2SO4或CuSO4)、FeCl2溶液(含盐酸或CuCl2)：加过量铁粉，过滤，取滤液。