初中化学常见物质的除杂
一、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。
二、除杂是有一些原则的:
1、添加的药品不能与要保留的物质反应
2、生成物必须是 沉淀 或气体 或与要保留的物质相同的物质
3、溶液除杂生成物不能是除了要保留溶液的其他溶液,气体除杂也一样
三、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。
四、常见物质的除杂
(一)、气体除杂:(括号中为杂质)
1. CO2(含O2):将气体通过灼热的铜网。
2. CO2(含H2或CO):将气体通过灼热的氧化铜。
3. O2或CO2或H2(含H2O):将气体通过浓硫酸或氧化钙或氯化钙等干燥剂。
4. O2或H2或CO(含CO2或SO2):将气体通入氢氧化钠溶液中
(二)、固体除杂:
1. Cu(含Fe或Mg或Zn):加入足量的稀盐酸或稀硫酸,过滤。(将活泼金属用酸溶解)
2. Fe(含Cu):用磁铁将铁粉吸引出来。
3. Cu(含CuO)、Fe(含Fe2O3):高温下与H2或CO反应。(将金属氧化物还原成金属)
4. CuO(含Cu或C):在空气中灼烧。
5. CaO(含CaCO3):高温煅烧(CaCO3分解成CaO和CO2)
6. CaCO3(含CaO):加足量水溶解,过滤,取滤渣。(CaO与水反应溶于水)
7. CaCO3(含CaCl2):加足量水溶解,过滤,取滤渣。(CaCl2溶于水,CaCO3不溶于水)
8. CaCl2(含CaCO3):加足量水溶解,过滤,取滤液蒸发。
9. Ca(OH)2(含CaO):加足量水。(CaO与水反应生成氢氧化钙)
(三)、溶液除杂:
1. FeSO4溶液(含H2SO4或CuSO4)、FeCl2溶液(含盐酸或CuCl2): 加过量铁粉,过滤,取滤液。
有关反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑; Fe+CuSO4=Cu+ FeSO4
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑; Fe+CuCl2=Cu+ FeCl2
2. NaCl溶液(含Na2CO3):加适量..稀盐酸。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
3. Na2SO4溶液(含CuSO4):加适量..NaOH溶液。 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
1. 物质的鉴别:
鉴别是通过化学实验将几种不同特性的物质区别开来。如鉴别两瓶无色溶液哪瓶是NaCl或KNO3。我们只要把NaCl溶液中的Cl-检验出来,即可认定NaCl溶液,另一瓶则是KNO3溶液。
(1)常见离子鉴别的特效试剂
(2)特征离子关系图
(3)物质鉴别的原则
① 操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法。能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
② 现象明显:使待检物质的现象对比度较大。
③ 防止干扰:鉴别Cl-和SO42-时,只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。
(4)物质鉴别的思路和方法
① 气体鉴别:一看颜色,二用试纸,三用火点,四加试剂。
② 固体、液体鉴别:一看颜色,二看气体,三辨沉淀。
③ 一种试剂的鉴别:
A. 几种溶液含不同阳离子时,常选用Ba(OH)2溶液或NaOH溶液做鉴别试剂。
B. 几种溶液含不同阴离子时,常选用强酸做鉴别试剂。
C. 几种溶液酸碱性不同时,常选用紫色石蕊做鉴别试剂。
D. 几种物质是金属或金属氧化物时,常选用稀强酸做鉴别试剂。
E. 一种试剂与四种溶液反应时,应是现象对比度大。多数是有沉淀、有气体,既有沉淀又有气体、沉淀颜色不同,无明显现象。
F. 当给定的一种试剂不能鉴别出被检物时,可从已鉴别出的物质中找出一种试剂再鉴别。
④ 不同试剂的鉴别:
A. 观察法:根据物理性质中颜色、气味、状态、溶解性等进行鉴别。
B. 热分解法:根据不同物质的热稳定性,利用产物的不同性质特征进行鉴别。
C. 相互作用法:根据两两混合后的不同现象进行鉴别。
2. 物质的鉴定:
鉴定是根据待检物质的特性,通过不同的实验将物质的各组分逐一检验出来,从而确定某物质。鉴定与“用实验方法确定或证明”等用语意义相同。如:用化学方法证明某白色固体是硫酸铵。在鉴定时不但要用化学实验检验白色固体是否是铵盐(含NH4+),还要检验它是否是硫酸盐(含SO42-)。从而确定此白色固体是(NH4)2SO4。
第二篇:初中化学常见沉淀物质
初中化学常见沉淀物质
红褐色絮状沉淀--------Fe(OH)3
浅绿色沉淀------------Fe(OH)2
蓝色絮状沉淀----------Cu(OH)2
白色沉淀--------------CaCO3,BaCO3,AgCl,BaSO4,(其中BaSO4、AgCl是不溶于 HNO3的白色沉淀,CaCO3 BaCO3是溶于HNO3 的白色沉淀),Mg(OH)2.
淡黄色沉淀(水溶液中)----S
微溶于水------------Ca(OH)2,CaSO4
氧化反应:
1、镁在空气中燃烧:2Mg + O22MgO 白色信号弹
现象:(1)发出耀眼的白光(2)放出热量(3)生成白色粉末
2、铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2Fe3O4
现象:(1)剧烈燃烧,火星四射(2)放出热量(3)生成一种黑色固体
注意:瓶底要放少量水或细沙,防止生成的固体物质溅落下来,炸裂瓶底。
3、铜在空气中受热:2Cu + O22CuO现象:铜丝变黑、用来检验是否含氧气。
4、铝在空气中燃烧:4Al + 3O22Al2O3
现象:发出耀眼的白光,放热,有白色固体生成。
5、氢气中空气中燃烧:2H2 + O22H2O 高能燃料
现象:(1)产生淡蓝色火焰(2)放出热量(3)烧杯内壁出现水雾。
6、红(白)磷在空气中燃烧:4P + 5O22P2O5 证明空气中氧气含量 现象:(1)发出白光(2)放出热量(3)生成大量白烟。
7、硫粉在空气中燃烧: S + O2SO2现象:
A、在纯的氧气中
发出明亮的蓝紫火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
B、在空气中燃烧
(1)发出淡蓝色火焰(2)放出热量(3)生成一种有刺激性气味的气体。
8、碳在氧气中充分燃烧:C + O2CO2
现象:(1)发出白光(2)放出热量(3)澄清石灰水变浑浊
9、碳在氧气中不充分燃烧:2C + O22CO
10、二氧化碳通过灼热碳层: C + CO22CO(是吸热的反应)
11、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O22CO2
现象:发出蓝色的火焰,放热,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
12、二氧化碳和水反应(二氧化碳通入紫色石蕊试液):
CO2 + H2O===H2CO3 现象:石蕊试液由紫色变成红色。
注意:酸性氧化物+水→酸
如:SO2 + H2O=== H2SO3 SO3 + H2OH2SO4
13、生石灰溶于水:CaO + H2O=== Ca(OH)2(此反应放出大量的热) 注意:碱性氧化物+水→碱
氧化钠溶于水:Na2O + H2O==2NaOH
氧化钾溶于水:K2O + H2O=== 2KOH
氧化钡溶于水:BaO + H2O === Ba(OH)2
14、钠在氯气中燃烧:2Na + Cl22NaCl (无氧也能够燃烧)
15、2Hg + O22HgO 银白液体、生成红色固体 拉瓦锡测定空气中氧气的实验 16、2Cu + O22CuO 红色金属变为黑色固体 用来检验是否含氧气
17、无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2OCuSO4·5H2O
分解反应:
1、水在直流电的作用下分解:2H2O2H2↑+ O2 ↑
现象:(1)电极上有气泡产生。H2:O2=2:1
正极产生的气体能使带火星的木条复燃。
负极产生的气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
2、加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO32CuO + H2O + CO2↑
现象:绿色粉末变成黑色,试管内壁有水珠生成,澄清石灰水变浑浊。
3、加热氯酸钾和二氧化锰制氧气:2KClO32KCl + 3O2 ↑
4、加热高锰酸钾制氧气:2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
5、实验室用双氧水制氧气: 2H2O2
现象:有气泡产生,带火星的木条复燃。 2H2O + O2↑
6、加热氧化汞:2HgO
拉瓦锡实验 2Hg + O2↑红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体
7、锻烧石灰石:CaCO3CaO+CO2↑(二氧化碳工业制法)
8、碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑
现象:石蕊试液由红色变成紫色。
9、硫酸铜晶体受热分解:CuSO4·5H2O 置换反应:
(1)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气 (置换反应)
1、锌和稀硫酸反应:Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
2、镁和稀硫酸反应:Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑
3、铝和稀硫酸反应:2Al + 3H2SO4 === Al2(SO4)3 + 3H2↑
4、锌和稀盐酸反应:Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
5、镁和稀盐酸反应:Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
6、铝和稀盐酸反应:2Al + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2↑
1-6的现象:有气泡产生。
7、铁和稀盐酸反应:Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
8、铁和稀硫酸反应:Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑
7-8铁参加的置换反应显+2价,7-8的现象:有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色。
(2)金属单质 + 盐(溶液) ---另一种金属 + 另一种盐
9、铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4 == Cu+FeSO4
现象:铁条表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色。
(古代湿法制铜及"曾青得铁则化铜"指的是此反应)
10、锌片放入硫酸铜溶液中:CuSO4 + Zn == ZnSO4 + Cu
现象:锌片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成无色。
11、铜片放入硝酸银溶液中:2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag
现象:铜片表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变成蓝色。
(3)金属氧化物+木炭或氢气→金属+二氧化碳或水
12、焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O34Fe + 3CO2↑冶炼金属
13、木炭还原氧化铜:C+ 2CuO2Cu + CO2↑冶炼金属
现象:黑色粉未变成红色,澄清石灰水变浑浊。
14、氢气还原氧化铜:H2 + CuOCu + H2O
现象:黑色粉末变成红色,试管内壁有水珠生成
15、氢气与氧化铁反应:Fe2O3+3H22Fe+3H2O
16、水蒸气通过灼热碳层:H2O + C
CuSO4 + 5H2O
复分解反应:
1、碱性氧化物+酸→盐+H2O H2 + CO 水煤气的制法
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O ZnO+2HNO3==Zn(NO3)3+H2O
2、碱+酸→盐+H2O
Cu(OH)2+2HCl===CuCl2+2H2O Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O
NaOH+HCl===NaCl+H2O 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
NaOH+HNO3===NaNO3+H2O Mg(OH)2+2HNO3===Mg(NO3)2+2H2O
Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O
Al(OH)3 + 3HCl =======AlCl3 + 3H2O 白色固体溶解 胃舒平治疗胃酸过多
3、酸+盐→新盐+新酸
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 实验室制取CO2 、除水垢
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑有使澄清石灰水变浑浊的气体 泡沫灭火器原理 HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他氯化物类似反应) 应用于检验溶液中的氯离子
H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验SO42 - 的原理 Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验Ba2+的原理 NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑有使澄清石灰水变浑浊的气体 泡沫灭火器原理
4、盐1+盐2→新盐1+新盐2
KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl BaCl2+2AgNO3===2AgCl↓+Ba(NO3)2
5、盐+碱→新盐+新碱
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 蓝色沉淀
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH有白色沉淀生成 工业制烧碱、实验室制少量烧碱 NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3↑+H2O生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体 应用于检验溶液中的铵根离子