2009屆高考化學(xué)：除雜問(wèn)題專題

除雜題除雜選擇試劑的原則是：不增、不減、不繁。

氣體的除雜（凈化）：氣體除雜的原則： 不引入新的雜質(zhì)     不減少被凈化氣體的量

氣體的除雜方法：

試劑

除去的氣體雜質(zhì)

有關(guān)方程式

水

易溶于水的氣體，如：HCl、NH₃

/

強(qiáng)堿溶液（NaOH）

酸性氣體，如：CO₂、SO₂

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O

灼熱的銅網(wǎng)

O₂

2Cu+O₂====2CuO

灼熱的氧化銅

H₂、CO

CuO+H₂===Cu+H₂O

CuO+CO====Cu+CO₂

注意的問(wèn)題：

需凈化的氣體中含有多種雜質(zhì)時(shí)，除雜順序：一般先除去酸性氣體，如：氯化氫氣體，CO₂、SO₂等，水蒸氣要在最后除去。

（2）除雜選用方法時(shí)要保證雜質(zhì)完全除掉，如：除CO₂最好用NaOH不用Ca(OH)₂溶液，因?yàn)镃a（OH）₂是微溶物，石灰水中Ca（OH）₂濃度小，吸收CO₂不易完全。

（3）除雜裝置與氣體干燥相同。

典型例題

1. 填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

選用試劑或方法

反應(yīng)的化學(xué)方程式或結(jié)論

鑒別H₂和CO₂

除去稀鹽酸中混有的少量硫酸

考點(diǎn)：物質(zhì)的鑒別，物質(zhì)的除雜問(wèn)題。
　�。�1）H₂、CO₂的化學(xué)性質(zhì)。
　　（2）SO₄^2-的特性。
　　評(píng)析：①利用H₂、CO₂的性質(zhì)不同，加以鑒別。
　　如H₂有還原性而CO₂沒(méi)有，將氣體分別通入灼熱的CuO加以鑒別。
　　CuO+H₂Cu+H₂O
　　或利用H₂有可燃性而CO₂不燃燒也不支持燃燒，將氣體分別點(diǎn)燃加以鑒別。
　　或利用CO₂的水溶液顯酸性而H₂難溶于水，將氣體分別通入紫色石蕊試液加以鑒別。CO₂使紫色石蕊試液變紅而H₂不能。
　�、趯儆诔�雜質(zhì)問(wèn)題，加入試劑或選用方法要符合三個(gè)原則：（1）試劑與雜質(zhì)反應(yīng)，且使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì)或氣體而分離掉；（2）在除雜質(zhì)過(guò)程中原物質(zhì)的質(zhì)量不減少；（3）不能引入新雜質(zhì)。
　　在混合物中加入BaCl₂，與H₂SO₄生成白色沉淀，過(guò)濾后將其除去，同時(shí)生成物是HCl，沒(méi)有引入新的離子。
　　答案：

澄清石灰水

Ca(OH)₂+CO₂＝CaCO₃↓+H₂O

氯化鋇溶液

H₂SO₄+BaCl₂＝BaSO₄↓+2HCl

2．下列各選項(xiàng)中的雜質(zhì)，欲用括號(hào)內(nèi)物質(zhì)除去,其中能達(dá)到目的的是(  )

A  CO中混有少量CO₂  (澄清石灰水)  

B  CO₂中混有少量氯化氫氣體 (NaOH溶液)

C  O₂中混有少量H₂  (灼熱氧化銅)

D  N₂中混有少量O₂  (白磷)

分析: w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

A  澄清石灰水能吸收CO₂,不能吸收CO ,可到達(dá)目的.

B  CO₂與HCl都和NaOH反應(yīng),故不能達(dá)到目的.

C  O₂和H₂ 混合二者體積比不知道，通過(guò)灼熱氧化銅可能爆炸,不能達(dá)到目的.

D  白磷自燃且生成物為固體，除去O₂,能達(dá)到目的.

回答除雜問(wèn)題,一定要全面分析,既要除去雜質(zhì),又要使主要成分(被凈化的氣體)不變質(zhì)。

答案:       A   D

3．實(shí)驗(yàn)室配制氯化鈉溶液，但氯化鈉晶體里混入了少量硫酸鈉和碳酸氫銨，設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)，配制不含雜質(zhì)的氯化鈉溶液。

提示：本題為除雜問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這樣的問(wèn)題一般要遵循“甲中有乙，加丙去乙，可產(chǎn)生甲，但不能產(chǎn)生丁”的原則。

答案：將不純的氯化鈉晶體溶于適量的蒸餾水中，滴加稍過(guò)量的Ba(OH)₂溶液，使SO₄^2－及CO₃^2－（原HCO₃^－與OH^－反應(yīng)后生成）完全沉淀。再續(xù)加稍過(guò)量的Na₂CO₃溶液，以除去過(guò)量的Ba^2＋。過(guò)濾，保留濾液在濾液中，滴加稀鹽酸至溶液呈中性（用PH試紙控制），得不含雜質(zhì)的氯化鈉溶液。

分析：為了除去雜質(zhì)NH₄HCO₃和Na₂SO₄，一般可提出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：第一方案是利用NH₄HCO₃受熱（35℃以上）易分解成氣態(tài)物質(zhì)的特性，先加熱氯化鈉晶體除掉NH₄HCO₃，再加Ba^2＋除掉SO₄^2－；第二方案是用Ba(OH)₂同時(shí)除掉兩種雜質(zhì)，這種方法簡(jiǎn)便，“一舉兩得”，故優(yōu)先選用。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

具體操作步驟如下：①將不純的氯化鈉晶體溶于適量的蒸餾水中，滴加稍過(guò)量的Ba(OH)₂溶液，使SO₄^2－及CO₃^2－（原HCO₃^－與OH^－反應(yīng)后生成）完全沉淀。

檢驗(yàn)Ba(OH)₂是否過(guò)量的方法：取少量濾液，滴幾滴Na₂SO₄或稀H₂SO₄，如產(chǎn)生白色渾濁或沉淀，則表示Ba(OH)₂已過(guò)量。

②再續(xù)加稍過(guò)量的Na₂CO₃溶液，以除去過(guò)量的Ba^2＋離子。過(guò)濾，保留濾液。

檢驗(yàn)Na₂CO₃是否過(guò)量的方法，取少量濾液，滴加幾滴HCl，如產(chǎn)生氣泡則表示Na₂CO₃已過(guò)量。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

③在②之濾液中，滴加稀HCl至溶液呈中性（用PH試紙控制），就可得純氯化鈉溶液。

4、工業(yè)上制備純凈的氯化鋅時(shí)，將含雜質(zhì)的氧化鋅溶于過(guò)量的鹽酸，為了除去氯化鐵雜質(zhì)需調(diào)節(jié)溶液的PH值到4，應(yīng)加入試劑是
　　A．氫氧化鈉 　B．氨水 　C．氧化鋅 　D．氯化鋅 　E．碳酸鋅
　　正確答案：CE
　　解釋：本題為除雜題，原理是降低溶液中的[H⁺]，將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe[OH]₃以除去，所以應(yīng)加入堿性物質(zhì)，A、B、C、E均可滿足條件，但除雜的原則是不能引進(jìn)新雜質(zhì)，所以A、B排除，選出正確答案。

5、海水是取之不盡的化工原料資源，從海水中可提取各種化工原料。下圖是工業(yè)上對(duì)海水的幾項(xiàng)綜合利用的示意圖：

試回答下列問(wèn)題：

①粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等雜質(zhì)，精制時(shí)所用試劑為：A 鹽酸；B BaCl₂溶液；C NaOH溶液；D Na₂CO₃溶液。加入試劑的順序是                   

②電解飽和食鹽水時(shí)，與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應(yīng)為                 
與電源負(fù)極線連的電極附近溶液pH     （變大、不變、變�。�。若1mol電子的電量為96500C，則用電流強(qiáng)度為100A的穩(wěn)恒電流持續(xù)電解3分13秒，則在兩極上共可收集到氣體    mL（S.T.P）。若保證電解后飽和食鹽水的濃度不變，則可采取的方法是                                

③由MgCl₂?6H₂O晶體脫水制無(wú)水MgCl₂時(shí)，MgCl₂?6H₂O晶體在     氣氛中加熱脫水，該氣體的作用是                                                                                                  

④電解無(wú)水MgCl₂所得的鎂蒸氣可以在下列        氣體中冷卻。

A  H₂   B  N₂    C  CO₂   D  O₂  

①B C D A或C B D A

該小題屬離子除雜題。除雜原則是在除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－時(shí)，不能帶入雜質(zhì)離子。所以，解此題的關(guān)鍵是把握好加入離子的順序：①Ba²⁺必須在CO₃^2－之前加入；②CO₃^2－、OH^－必須在H⁺之前加入，所以B、C不分先后，而D、A本身既分前后，又必須放在B、C之后才能滿足條件。

②2Cl^－－2e→Cl₂    變大     4480    措施是向電解液中通入一定量的HCl氣體

電解飽和食鹽水時(shí)，與正極相連的陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是2Cl^－－2e→Cl₂，與負(fù)極相連的陰極發(fā)生的反應(yīng)是：2H⁺＋2e→H₂。H⁺不斷消耗，使得溶液中[OH^－]增大，pH變大。電解中外溢的是Cl₂、H₂，所以要確保原溶液濃度不變，只能向體系中通入一定量的HCl氣體以補(bǔ)足損失的H、Cl原子。易錯(cuò)處是加入鹽酸，使溶液濃度變小。

③HCl

抑制水解平衡MgCl₂＋H₂OMg(OH)Cl＋HCl正向進(jìn)行

④A

6、實(shí)驗(yàn)室用純凈、干燥的氫氣還原氧化銅，實(shí)驗(yàn)裝置有下列A、B、C、D四部分組成，回答下列問(wèn)題：

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)要求，將各實(shí)驗(yàn)裝置按從左到右的順序用序號(hào)連接起來(lái)：（  ）→ （ ）→（ ）→ （ ）

指出A、B裝置在實(shí)驗(yàn)中的作用：

A                 B                

實(shí)驗(yàn)完畢后，加熱和通入氫氣同時(shí)停止，等試管冷卻后得到固體的質(zhì)量與理論上所得銅的質(zhì)量相比較，將會(huì)----------（偏大、偏小或不變）

分析：裝置的排列從左到右順序一般是：（1）氣體的發(fā)生裝置（2）氣體的除雜裝置氣體的干燥裝置（4）主要實(shí)驗(yàn)裝置（5）尾氣的處理（氣體無(wú)毒可直接放出）

答案：（1）D→A→B→C

（2）A：吸收可能存在的HCl氣體

B：吸收水得到干燥的氫氣

（3）偏大

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m