物质的分离和除杂
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物质的分离和除杂
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。
溶液中除杂试剂的选择:
(1)确定杂质离子;(2)选择除杂试剂的离子,使杂质离子转化为水、气体或沉淀;(3)根据主体成分,确定除杂试剂的另一离子。
除杂质思路分析方法:
(1)沉淀法:加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀,再用过滤法除去。
(2)化气法:加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。
(3)置换法:利用置换反应的原理将杂质除去。
(4)转纯法:将被除去的杂质变为提纯的物质。
(5)吸收法:常用于气体的提纯。
在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后,解答题目时要审清题目要求,分析理顺思路且与题目要求吻合,才能准确解题。
物质的鉴别
一、常见物质的色、味、态及常见离子的鉴别方法归纳
1、常见物质的色、态、味性质:
(1)白色固体(粉末):MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;
铁、镁为银白色(汞为银白色液态金属)
(2)黑色固体(粉末):石墨、碳粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4
(3)红色固体(粉末):Cu、Fe2O3、红磷硫为淡黄色 KMn04为紫黑色
(4)溶液的颜色:含Cu2+的溶液呈蓝色;含Fe2+的溶液呈浅绿色;含Fe3+的溶液呈黄色;KMn04溶液为紫红色
(5)沉淀(包括不溶于水的盐和碱):
①盐:白色沉淀:CaCO3、BaCO3(溶于酸)AgCl、BaSO4(不溶于酸)
②碱:蓝色沉淀Cu(OH)2、红褐色沉淀Fe(OH)3
(6)有刺激性气味的气体:HCl、NO2、NH3、SO2
(7)有毒气体:CO、NO、NO2、Cl2、SO2
2、常见气体和离子的鉴别:
离子的共存
物质的共存的涵义
(1)若某些物质之间不能发生反应,则它们能够共存;若某些物质之间能发生反应,则它们不能够共存。回忆:哪些物质之间能发生反应(即不能共存)?
(1)酸与某些金属、某些金属氧化物、碱、某些盐能发生反应(即不能共存);
(2)碱溶液与某些非金属氧化物、某些盐溶液能发生反应(即不能共存);
(3)盐溶液与某些金属、某些盐溶液能发生反应(即不能共存)
回忆:溶液中哪些离子之间能发生反应(即不能共存)?
(1)H+:OH-、CO32-、HCO3-
(2)OH-:H+、NH4+、Ag+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Al3+
(3)Cl-:Ag+
(4)CO32-:H+、Ag+、Ca2+、Ba2+
(5)SO42-:Ba2+
注意:
(1)若题干条件中有“酸性溶液(或pH<7)”或“碱性溶液(或pH>7)”,应在各待选答案中均加入“H+”或“OH-”考虑。
(2)若题干条件中有“无色溶液”,应在各待选答案中排除有颜色的离子:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO4-(紫红色)等。
物质的转化与推断
一、解推断题的一般步骤
首先:找到解题题眼或突破口;——解题关键
然后:“顺藤摸瓜”进行顺推、逆推或顺、逆推相结合,得出结论;
最后:代入原题检验。
二、题眼分类突破
1、以“物质特征颜色”为突破口
(1)固体颜色
①黑色固体(5种):木炭C、铁粉Fe、氧化铜CuO、二氧化锰MnO2、四氧化三铁Fe3O4、
②红色固体(3种):红磷P、铜Cu、氧化铁Fe2O3
(2)溶液的颜色
①蓝色溶液:含有Cu2+的溶液,如:Cu(NO3)2、CuCl2、CuSO4
②浅绿色溶液:含有Fe2+的溶液,如Fe(NO3)2、FeCl2、FeSO4
③黄色溶液:含有Fe3+的溶液,如Fe(NO3)3、FeCl3、Fe2(SO4)3
(3)火焰的颜色
S在氧气中燃烧:明亮的蓝紫色火焰;氢气、一氧化碳、甲烷在氧气中燃烧:淡蓝色火焰
(4)沉淀的颜色
①有色沉淀:蓝色沉淀Cu(OH)2;红褐色沉淀Fe(OH)3;
②白色沉淀:BaSO4;AgCl;BaCO3;CaCO3;Ag2CO3;Mg(OH)2;Al(OH)3;
其中不溶于酸的白色沉淀有:BaSO4;AgCl
溶于酸并有气体产生的白色沉淀有:BaCO3;CaCO3;
溶于酸但没有气体产生的白色沉淀有:Mg(OH)2;Al(OH)3;
2、以“反应条件”为突破口
(1)点燃:有氧气参加的反应
(2)高温,有四个反应,其反应的化学方程式为:
①C+CO22CO ②CaCO3CaO+CO2↑
③C+2CuO2Cu+CO2↑3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑④3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)加热(3个)其反应的化学方程式为
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②H2+CuO Cu+H2O ③CO+CuO Cu+CO2
(4)通电,(1个)其反应的化学方程式是:
2H2O2H2↑+O2↑
(5)催化剂(2个)写出反应的化学方程式
①2KClO32KCl+3O2↑②2H2O22H2O+O2↑分解过氧化氢制取氧气符合绿色化学的观念,是三种方案中最安全、最节约资源的一种。
3、以“反应的特征”为突破口
(1)能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体时二氧化碳
(2)能使黑色的氧化铜变红(或红色氧化铁变黑)的气体时氢气或一氧化碳,固体是碳
(3)能使燃着的木条正常燃烧的气体时空气,燃烧更旺的气体时氧气,使火焰熄灭的气体是二氧化碳或氮气,能使带火星的木条复燃的气体是氧气。
(4)在氧气中燃烧火星四射的物质是铁
(5)在氧气中燃烧发出耀眼的白光的物质是铝、镁
(6)在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的是碳氢化合物,如甲烷、乙醇
(7)溶于水呈碱性的气体是氨气
(8)浓溶液稀释时会放出大量的热的是浓硫酸
4、以“元素或物质之最”为突破口
(1)地壳中含量最多的元素是氧元素,含量最多的金属元素是铝元素
(2)人体中含量最多的元素是氧元素,空气中含量最多的元素是氮元素
(3)形成化合物最多的元素是碳(4)相对分子质量最小,密度最下的气体是氢气
(5)相对分子质量最小的氧化物是水(6)自然界中硬度最大的物质是金刚石
(7)最简单的有机物是甲烷(8)最常用的溶剂是水
(9)人体中含量最多的物质是水(10)最清洁的燃料是氢气
(11)常温下的液态金属是汞
(12)两种物质的组成元素相同:一氧化碳和二氧化碳;水和过氧化氢;氧化铁和四氧化三铁;氯化亚铁和氯化铁
(13)目前世界上年产量最多的金属是铁(14)使用最多的金属材料是铁合金
5、以“物质的用途”为突破口