某次化學(xué)課上,老師提出了一個(gè)物質(zhì)除雜的問題:要除去銅當(dāng)中含有的雜質(zhì)鐵,可以有哪些方法,你選擇的方法的依據(jù)又是什么?于是同學(xué)們紛紛舉手發(fā)言,各抒己見.小紅說:可以采用物理方法,直接用磁鐵去吸就可將鐵除去.我的依據(jù)是磁鐵可以將鐵吸起來,卻不可以將銅吸起來.
小明說:可以采用化學(xué)方法,向混合物中加入足量的稀鹽酸.他的依據(jù)是________(用化學(xué)方程式表示).
小文說:還可以向其中加入一種試劑,但是這種試劑與小明所加的試劑不是屬于同種類別的物質(zhì),這種試劑是________.
隨后老師又提出了一個(gè)問題:剛才我們討論的是一類固固混合物的除雜問題,那如果是溶液中混有的雜質(zhì)我們?cè)撊绾纬ツ?比如:NaNO3溶液中含有雜質(zhì)Na2CO3,我們可以通過向其中加入什么試劑以達(dá)到除去Na2CO3的目的呢?
小玲說:可以向其中加入適量的鹽酸,等到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生了說明Na2CO3已完全除去.
小華說:可以向其中加入過量的硝酸鈣溶液.
小聰說:小玲說的不對(duì),因?yàn)開_______,可以將鹽酸換成________.小華說的也不對(duì),因?yàn)開_______.
老師總結(jié):除雜的時(shí)候如果要保留的物質(zhì)和所加的試劑的狀態(tài)________(填“一樣”或“不一樣”)時(shí),一般我們就要考慮是否應(yīng)該適量的問題.
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 硫酸銅 雖然除去了雜質(zhì)碳酸鈉,又引入了雜質(zhì)氯化鈉 硝酸或硝酸鋇 硝酸或硝酸鈉過量時(shí),對(duì)硝酸鈉來說也是雜質(zhì). 一樣
分析:可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)方面進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論,除去雜質(zhì)的同時(shí)不能引入新的雜質(zhì).
根據(jù)銅的活動(dòng)性排在氫之后,鐵的活動(dòng)性排在氫之前進(jìn)行選擇,
除去碳酸根離子常用鋇離子或鈣離子將其沉淀,
解答:小明:鐵的活動(dòng)性位于氫之前,會(huì)與鹽酸反應(yīng),銅的活動(dòng)性位于氫之后,不會(huì)和鹽酸反應(yīng),故答案為:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,
小文:小明加的是酸,也可以加如一種可溶性的銅鹽,鐵可以將銅從其鹽溶液中置換出來,起到除雜的目的,故答案為:硫酸銅,
小聰:鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)會(huì)生成氯化鈉、水和二氧化碳,但是氯化鈉對(duì)硝酸鈉來說也是雜質(zhì),故答案為:雖然除去了雜質(zhì)碳酸鈉,又引入了雜質(zhì)氯化鈉,
除去碳酸鈉實(shí)際是除去碳酸根離子,要除去碳酸根離子,可以加硝酸,也可以加硝酸鋇,不管是硝酸,還是硝酸鋇都需要適量,過量了也就成了雜質(zhì),故答案為:硝酸或硝酸鋇,硝酸或硝酸鈉過量時(shí),對(duì)硝酸鈉來說也是雜質(zhì).
老師的總結(jié):樣品和加入的除雜試劑的狀態(tài)不同時(shí),可以根據(jù)物質(zhì)的量的變化控制,但是狀態(tài)相同時(shí),沒法觀察變化的情況,故答案為:一樣.
點(diǎn)評(píng):在解物質(zhì)的除雜問題時(shí),首先要知道雜質(zhì)和物質(zhì)的性質(zhì)的不同,選擇的試劑要只會(huì)和雜質(zhì)反應(yīng),還不能生成新的雜質(zhì),保留的物質(zhì)和所加試劑的狀態(tài)一樣時(shí),注意加入的試劑量的控制.