高中化学常见物质鉴别除杂题目
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高中化学常见物质除杂
1、化学方法分离和提纯物质
(1)生成沉淀法
例如NaCI溶液里混有少量的MgC2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg+离子转化为Mg(OH)沉淀(但引入新的杂质OH),过滤除去Mg(OH2,然后加入适量盐酸,调节pH为中性。
(2)生成气体法
例如NaSQ溶液中混有少量NaCO,为了不引入新的杂质并增加SQ2-,可加入适量的稀HSQ,将CGT转化为CO气体而除去。
(3)氧化还原法
例如在FeCI s溶液里含有少量FeCl2杂质,可通入适量的CI2气将FeCb氧化为FeCb。若在FeCl2溶液里含有少量FeCI s,可加入适量的铁粉而将其除去。
(4)正盐和与酸式盐相互转化法
例如在NaCQ固体中含有少量NaHC3杂质,可将固体加热,使NaHCO分解生成NaCO,而除去杂质。若在NaHCO§液中混有少量NaCO杂质,可向溶液里通入足量CO,使NaCO转化为NaHCO
(5)利用物质的两性除去杂质
例如在F Q Q里混有少量的AbQ杂质,可利用AbQ是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的NaOH溶液,使其中Al 2Q转化为可溶性NaAIO?, 然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的F Q Q。
2、物质的鉴别
2 •几种重要阳离子的检验
(I ) H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)NG K 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钻玻片)。
(3)Bf 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO沉淀,且沉淀不溶
于稀硝酸。
(4)Mg+能与NaOH容液反应生成白色Mg(OH2沉淀,该沉淀能溶于NHCI 溶液。
(5)Al3+能与适量的NaOH容液反应生成白色AI(OH)3絮状沉淀,该沉淀能
溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCI沉淀,不溶于稀HNO,但溶于氨水,生成[Ag(NH)2] +。
(7)NH+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH气体。
(8)Fe2+能与少量NaOH容液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不
2+ 3+ —
显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe +Cb=2Fe +2Cl
(9)Fe3+能与KSCN溶液反应,变成血红色Fe(SCN)3溶液,能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)a沉淀。
(10)Cif+蓝色水溶液(浓的CuCb溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)沉淀,加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cif+溶液能与Fe、Zn 片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
3•几种重要的阴离子的检验
(1)OH 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl—能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br—能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I —能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反
应,生成丨2,使淀粉溶液变蓝。
(5)S(O能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO® 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SQ气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO气体。
(7)能与Pb(NO)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8) CO2「能与BaCb溶液反应,生成白色的BaCO沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO气体。
(9)HC0 取含HC0盐溶液煮沸,放出无色无味CO气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HC0盐酸溶液里加入稀MgSO溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀MgCO 生成,同时放出CQ气体。
(10)PQ3- 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO反应,生成黄色AgPQ沉淀,该沉淀溶于硝酸。
(11)NO「浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
4.几种重要有机物的检验
(1)苯酚:滴入FeCb溶液,溶液颜色变成紫色。
(2)乙醛:能发生银镜反应生成银镜,或能与新制的蓝色Cu(OH》加热反应,生成红色的CU2O沉淀。
典型例题
例1.为了除去粗盐中的Ca2+、M6+、SQ2-及泥砂,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是( )。
①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量NaCQ溶液⑤加过
量BaQ溶液
A. ①④②⑤③
B.④①②⑤③
C.②⑤④①③
D.⑤②④①③
解析:加入过量的NaOH溶液的目的是除去M6+,加入过量的BaQ溶液是为了除去
SO2-,加入过量的NaCO溶液是为了除去Ca2+及多余的时”,然后进行过滤,除去Mg (OH 2、BaSO CaC0等难溶物,然后加适量的盐酸,除去多余的NaCQ 和调节溶液的pH值。综上所述,正确的实验操作顺序为C. D。
例2.下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是()
A. KO和Al2(SC4)3 B .稀HSO和NaHCO
C. CaCb和NaCO D . Ba(OH》和NaHSO
解析:将一种物质的溶液滴入另一种物质的溶液,或将另一种物质的溶液滴入此种物质的溶液,只有A选项中现象不同,故A选项只要用试管和胶头滴管就能鉴别,选A
例题3.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是()
A. 用干燥的蓝色石蕊试纸 B .用干燥有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液 D .用湿润的淀粉碘化钾试纸
解析:HCIO具有漂白性,而Cl2无漂白性。选项A、B在干燥环境下,Cl2并不能转变为HClQ因无漂白性,无法与HCI气体区别;C中气体通入AgNO容液,都产生白色沉淀,因为Cl2与HO反应也产生Cl—; D中Cl2与KI反应产生丨2,丨 2 遇淀粉变蓝,氯化氢与其不发生反应。故选Db
例题4.向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀;过滤后向滤液中加入过量的氨水(使溶液呈碱性),又有白色沉淀生成;再过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液,又生成白色沉淀.原溶液中含有的离子可能是()
A. Ag+、Cif、Bf
B. Ag> BsT、Al3+
C. Ag+、Al3+、CT
D. Al3+、M^、K+
解析:依题意,某溶液依次能跟盐酸、氨水、N&CO反应都生成白色沉淀,可推
知溶液中应有Ag+、Al3+、B S T或CsT。因A项中加入过量的氨水使溶液呈碱性,无白色沉淀生成,可排除Ao而D项中加入过量盐酸也无白色沉淀生成,可排除Do
仅有BC项符合,故选BC
例题5.不用其它试剂,限用化学方法区别下列两组内的四瓶溶液()
①NaOH NaCI、AgNQ NH • H2O ②NaCI、MgC2、Al2(SO)3、NHCI
A.只有①组可以 B .只有②组可以C .两组均可以D .两组均不可以
解析:将①组内四种溶液取少量互滴,其它三种溶液滴入该溶液中能产生沉淀者为AgNO o再将AgNO滴入剩下的三种溶液(取少量进行实验)中,立即产生白色沉淀者为NaCI ;产生土黄色沉淀者为NaOH无现象,反滴后开始有土黄色沉淀,后沉淀消失者为NH・HQ而②选项互滴无现象,不能区别。故选A o
例题6.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为()
A. 加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B. 加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C. 加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D. 加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
解析:如果加入钠盐,溶液中将增加了这种杂质,显然选项A、C不符合题
意。选项B加入过量的SO2—,虽除去了杂质Bf,但又引入杂质SQ2—o选项D 加入过量CO2—除去杂质B S T,过量的CGT又与HNO反应,生成CO而放出。达到提纯的目的。故选Do
例题7.下列各组溶液中,不用任何其他试剂就能鉴别的是()