1、常用的化學方法
化學方法是指利用兩種物質的化學性質的差異,選用一種或幾種試劑使之混合物中的某一物質反應,生成沉澱或生成與水不相混溶的液體,或使其中之一反應生成易溶于水的物質,然後再用物理方法分離。常用的化學方法主要有生成沉澱法、生成氣體法、氧化還原法、正鹽酸式鹽相互轉化法、離子交換法、不溶物反應溶解法、加熱分解法、灼燒轉變法等。
2、化學方法選擇試劑的原則
(1)選擇的試劑隻能與雜質反應,而不能與被提純的物質發生反應。
(2)所選試劑不能帶入新的雜質。
(3)試劑與雜質反應後的生成物與被提純物質要容易分離。
(4)提純過程要盡可能做到步驟簡單、現象明顯。
(5)試劑盡可能容易獲得,且價格低廉。
3、常見物質分離、提純的實例
(1)溶解、過濾法:采用加鹽酸溶解、過濾法除雜
①除C中雜質CuO;
②除Cu中雜質Zn;
(2)加熱灼燒法:采用在空氣中加熱灼燒
①CuO中雜質C;
②MnO2中的雜質C;
③Na2CO3中雜質NaHCO3;
(3)生成氣體法
除去NaCl溶液中的雜質Na2CO3雜質,加适量鹽酸;
(4)生成沉澱法
除去NaCl溶液中的CaCl2雜質,加适量的Na2CO3溶液;
(5)氧化法
除去FeCl3溶液中的雜質FeCl2,通入适量Cl2;
(6)還原法
除去FeCl2溶液中的雜質FeCl3,加足量Fe粉;
(7)正鹽酸式鹽轉化法
除NaHCO3溶液中雜質Na2CO3,通入适量的CO2;
(8)離子交換法
除去硬水中的Ca2 、Mg2 ,将硬水經過NaR;
(9)洗氣法
①除NO中雜質NO2,選用水;
②除CO中雜質CO2,選NaOH溶液;
③除H2中的H2S雜質:選CuSO4溶液;
④除CO2中的雜質HCl;選飽和NaHCO3溶液;
⑤除SO2中的雜質HCl,選飽和NaHSO3溶液;
(10)加熱法
①除N2中的雜質O2,通過紅熱的銅網;
②除CO2中雜質CO,通過加熱的CuO;
(11)洗氣法
除CH4中的雜質C2H4,通入溴水;
(12)分液法
除去CH3COOC2H5中雜質CH3COOH,加飽和Na2CO3溶液再分液;
(13)絡合法
混合物中某一組分可形成絡合物:分離Al2O3和ZnO;
1、下列選用的除雜方法不正确的是(括号内為雜質)( A )
A. CO2(HCl)通過足量的飽和碳酸鈉溶液、幹燥
B. SiO2(H2SiO3)加熱,使H2SiO3分解
C. Cl2(HCl)通過足量的飽和氯化鈉溶液、幹燥
D. FeCl2溶液(FeCl3)加過量的Fe粉、過濾
2、下列各組混合物,使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是( D )
A. 氧化鎂中混有氧化鋁
B. 氧化鋁溶液中混有氯化鐵
C. 氧化鐵中混有二氧化矽
D. 氯化亞鐵溶液中混有氯化銅
3、下列除雜操作可行的是( A )
A. 通過濃硫酸除去HCl中的H2O
B. 通過灼熱的CuO除去H2中的CO
C. 通過灼熱的鎂粉除去N2中的O2
D. 通過水除去CO中的CO2
4、下列除雜方案錯誤的是( D )
選項 |
被提純的物質 |
雜質 |
除雜試劑 |
A |
FeCl3(aq) |
Al3 (aq) |
NaOH溶液、鹽酸 |
B |
AlCl3(aq) |
Cu2 |
Al粉 |
C |
NaHCO3(aq) |
Na2CO3(aq) |
CO2氣體 |
D |
FeCl3(aq) |
Cu2 |
Fe粉 |
5、除雜時加入的試劑須稍加過量,最後過量的物質可用物理或方法除去。現要除去NaCl溶液中少量的CaCl2,Na2SO4,下列選用試劑及加入的順序正确的是( A )
A. BaCl2,Na2CO3,HCl B. Na2CO3,BaCl2,HCl
C. Ba(NO3)2,Na2CO3,HCl D. BaCl2,Na2CO3,H2SO4
6、下列除去雜質的方法正确的是( B )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照條件下通入Cl2,氣液分離
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液、幹燥、蒸餾
③除去CO2中少量的SO2:氣體通過盛飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
7、下列除去雜質的方法不正确的是( B )
A. 鎂粉中混有少量鋁粉:加入過量燒堿溶液充分反映,過濾、洗滌、幹燥
B. 用過量氨水除去Fe3 溶液中的少量Al3
C. 加入新制的生石灰,再加熱蒸餾,可以除去乙醇中的少量水
D. Mg(OH)2中混有少量Al(OH)3,加入足量燒堿溶液,充分反映,過濾
8、下列實驗能達到目的是( C )
A. 用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
B. 用NaOH溶液與FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體
C. 用品紅和鹽酸檢驗Na2SO3和Na2CO3
D. 将混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯
9、甲酸為不溶于水易溶于乙醇的無色晶體,苯酚常溫下能溶于水,易溶于酒精。酸性強弱為:鹽酸>苯甲酸>苯酚>碳酸氫鈉。現有苯甲酸、苯酚一起溶于乙醇所得的混合液,設計一個簡單的實驗方案,把這三種物質分離為各自的純淨物。按分離的先後順序的多種可能方案:
方案一:按酸性由弱到強順序分離;
方案二:按酸性由強到若順序分離;
……
供選擇試劑:①10%氫氧化鈉溶液;②37%鹽酸;③Na2CO3溶液;④NaHCO3溶液;⑤大理石;⑥KMnO4溶液;⑦生石灰;⑧10%H2SO4
(1)甲同學按實驗方案一進行,請填寫相關内容。
實驗步驟 |
寫出相應的離子方程式 |
①取試樣加入足量10%的NaOH溶液,充分振蕩後再将反應混合物倒入蒸餾燒瓶中蒸餾得到乙醇、水的混合物和産品A |
OH-+C6H5-OH→C6H5O-+H2O OH-+C6H5-COOH→C6H5-COO-+H2O |
②向步驟①的餾分中加入足量的生石灰,再次蒸餾濃縮,蒸氣冷凝後得乙醇 |
CaO+H2O=Ca(OH)2 |
③向産品A中通入足量CO2,靜置後分液得 苯酚(C6H5-OH) 和溶液B |
C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3- |
④再向溶液B中加入足量 鹽酸 、靜置、過濾後可得苯甲酸 |
C6H5COO-+H+=C6H5COOH |
(2)方案一中需要蒸餾操作,該操作需要的儀器除了鐵架台、酒精燈、石棉網、接液管、錐形瓶和連接導管、橡膠塞外還要有 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計 。
(3)方案一需要制取CO2應選用下述哪種裝置 A (填符号),該裝置檢驗氣密性的方法是 将導管連接上A中的玻璃管,再将導氣管的末端置于水中,用酒精燈對A中的試管微熱,如果看到有氣泡冒出,冷卻後導氣管的末端能回流形成一段水柱,說明A裝置氣密性良好 。
10、下列實驗能達到目的是( C )
A. 用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
B. 用NaOH溶液與FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體
C. 用品紅和鹽酸檢驗Na2SO3和Na2CO3
D. 将混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯
11、如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案,請根據方案1和方案2指出下列說法中合理的是( D )
A. 可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化铵
B. 方案1中的殘留物應該具有的性質是受熱易揮發
C. 方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質發生化學反應
D. 方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
12、在實驗室中,下列除去雜質的方法正确的是( C )
A. 溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取出碘
B. 乙烷中混有乙烯,通入氫氣在一定條件下反應,使乙烯轉化為乙烷
C. 硝基苯中混有的少量硫酸和硝酸,将其倒入盛有NaOH溶液的分液漏鬥中,振蕩,靜置,分液
D. 乙烯中混有SO2和CO2,将其通入溴水中洗氣
13、下列實驗室除雜所用試劑盒操作均合理的是( AB )
選項 |
物質(括号中為雜質) |
除雜試劑 |
操作 |
A |
鐵器(植物油) |
熱純堿溶液 |
洗滌 |
B |
BaCO3(BaSO4) |
飽和碳酸鈉溶液 |
攪拌、過濾 |
C |
KNO3(NaCl) |
水 |
蒸發結晶 |
D |
HCl(Cl2) |
飽和食鹽水 |
洗氣 |
14、除去MgCl2溶液中少量Fe3 的步驟是:先在加熱攪拌下加入試劑X,過濾後加入适量鹽酸。所加試劑X使( D )
A. 氨水 B. 氫氧化鈉 C. 碳酸鈉 D. 碳酸鎂
15、結合下表數據分析,下列有關說法不正确的是( A )
物質 |
分子式 |
沸點/℃ |
溶解性 |
乙醇 |
C2H6O |
78.5 |
與水以任意比互溶 |
乙二醇 |
C2H6O2 |
197.3 |
與水和乙醇以任意比混溶 |
A. 乙醇與乙二醇含有的官能團相同,都能與NaOH發生反應
B. 采用蒸餾的方法可以分離乙醇與乙二醇的混合物
C. 乙醇、乙二醇都能與羧酸在一定條件下發生取代反應
D. 丙三醇的沸點應高于乙醇的沸點
16、為提純如表物質(括号内的物質為雜質),所選用的除雜試劑和分離方法都正确的是( A )
A |
B |
C |
D | |
被提純物質 |
酒精(水) |
乙醇(乙酸) |
乙烷(乙烯) |
溴苯(溴) |
除雜試劑 |
生石灰 |
氫氧化鈉溶液 |
酸性高錳酸鉀溶液 |
KI溶液 |
分離方法 |
蒸餾 |
分液 |
洗氣 |
分液 |
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