2024高考化学一轮复习-考点十七常见物质的除杂方法

考点十七常见物质的除杂方法物质分离与提纯常用的化学方法方法适用条件举例加热法混合物中混有热稳定性差的杂质时，可直接加热，使热稳定性差的杂质分解而分离除去纯碱中混有小苏打，可直接加热除去杂质沉淀法在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离而除去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加入的试剂能将先加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新杂质除去NaCl中混有的Na2SO4，先加过量BaCl2溶液，再加入过量的Na2CO3溶液，过滤后滴加盐酸转化法不能通过一次反应达到分离的目的，而要转化为其他物质才能分离，然后要将转化后的物质恢复为原物质分离Fe3+和Al3+时，可加入过量的NaOH溶液，使其转化为Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液，过滤后，分别加入盐酸重新生成Fe3+和Al3+酸碱法被提纯物质不与酸、碱反应，而杂质可与酸、碱发生反应，用酸、碱作除杂试剂用盐酸除去SiO2中的石灰石；用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉盐与盐的转化法主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化如NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，可向溶液中通入足量的CO2调节pH法金属阳离子水解程度不同，加适当试剂，调节pH，杂质离子水解形成沉淀而除去若CuCl2溶液中含有FeCl3，加入CuO调节pH除去Fe3+电解法利用电解原理来分离、提纯物质电解精炼铜2．常见气体的除杂方法气体(括号内为杂质)除杂试剂化学方程式或原理C2H2(H2S)CuSO4溶液H2S＋CuSO4=CuS↓＋H2SO4H2(NH3)浓硫酸NH3＋H2SO4=NH4HSO4Cl2(HCl)饱和NaCl溶液HCl极易溶于水，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小CO2(HCl)饱和NaHCO3溶液HCl＋NaHCO3=NaCl＋H2O＋CO2SO2(HCl)饱和NaHSO3溶液HCl＋NaHSO3=NaCl＋H2O＋SO2CO2(SO2)饱和NaHCO3溶液SO2＋2NaHCO3=Na2SO3＋H2O＋2CO2CO2(CO)灼热CuOCO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2CO(CO2)NaOH浓溶液CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2ON2(O2)灼热铜网2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuOCH4(CH2=CH2、CHCH)溴水CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br、HCCH＋2Br2→CHBr2—CHBr23．常见固体或溶液的除杂方法物质(括号内为杂质)除杂试剂或方法化学方程式或原理分离方法Na2CO3固体(NaHCO3)加热2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑—NaCl溶液(Na2SO4)加适量BaCl2溶液Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl过滤NaCl固体(NH4Cl)加热NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑—FeCl2溶液(FeCl3)加过量铁粉2FeCl3＋Fe=3FeCl2过滤FeCl3溶液(FeCl2)通Cl22FeCl2＋Cl2=2FeCl3—NaHCO3溶液(Na2CO3)通CO2Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3—Cu(NO3)2溶液(AgNO3)加过量铜粉2AgNO3＋Cu=Cu(NO3)2＋2Ag过滤I2(SiO2)加热I2升华、冷却、凝华，得I2—Fe2O3(Al2O3)加过量NaOH溶液Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O过滤NH4Cl溶液(FeCl3)加适量氨水FeCl3＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4Cl过滤KNO3固体(NaCl)水根据二者的溶解度随温度的变化不同降温结晶NaCl溶液(MgCl2)加适量NaOH溶液MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl过滤C(CuO)加过量稀盐酸CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O过滤CuO(Fe)磁铁Fe能被磁铁吸引—CuS(FeS)加过量稀盐酸FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑过滤镁粉(铝粉)加过量NaOH溶液2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑过滤4.高考化学实验考点重现实验操作及现象结论正误解释(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色一定是钠盐，该溶液中一定不含有K＋×NaOH焰色反应火焰也是黄色，检验钾元素要透过蓝色钴玻璃，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色说明含有钾元素，否则不含有(2)向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色该气体是乙烯×未反应的乙醇、生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝溶液X中无NHeq\o\al(＋,4)×NH3极易溶于水，在溶液中加入稀NaOH溶液，生成的氨水浓度小，不加热时NH3不会挥发出来(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y，试纸变蓝该气体是Cl2×淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等气体(5)将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是SO2×O3、Cl2也能使品红溶液褪色(6)向溶液Y中滴加硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成Y中一定含有SOeq\o\al(2－,4)×若溶液Y中含有SOeq\o\al(2－,3)，滴加硝酸时能被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，加入BaCl2也会有白色沉淀产生(7)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白烟产生X一定是浓盐酸×只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐酸、浓硝酸都符合(8)在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，无砖红色沉淀说明淀粉未水解×稀硫酸在淀粉水解中作催化剂，在未中和硫酸的情况下加入的新制Cu(OH)2悬浊液会与硫酸反应生成CuSO4，在加热时得不到沉淀，应该先加氢氧化钠中和硫酸后再加新制Cu(OH)2悬浊液(9)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色该溶液中一定含Fe2＋√Fe2＋的检验方法正确(10)在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后，取沉淀(洗净)放入盐酸中，有气泡产生说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)×溶解度大的物质容易向溶解度小的转化；但Ksp相近时，溶解度小的物质也能向溶解度大的转化，如Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，但BaSO4可转化为BaCO3(11)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，铝箔熔化但不滴落氧化铝的熔点高于铝单质√氧化铝的熔点高，像网兜一样包裹在Al的外面，铝箔熔化但不滴落(12)将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去SO2具有漂白性×二氧化硫是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，与漂白性无关(13)将SO2气体通入到Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀此沉淀是BaSO3×H2SO3是中强酸，电离出的H＋与溶液中的NOeq\o\al(－,3)能将SOeq\o\al(2－,3)化成SOeq\o\al(2－,4)，故该白色沉淀是BaSO4(14)向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊酸性：醋酸>碳酸>苯酚×因醋酸具有挥发性，生成的CO2气体中混有挥发出的CH3COOH，变浑浊可能是因为CO2，也可能是因为CH3COOH，无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱(15)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红Fe(NO3)2晶体已氧化变质×在Fe(NO3)2中加入稀硫酸后，Fe2＋能被H＋、NOeq\o\al(－,3)(两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3＋而干扰实验(16)SO2通入溴水(或碘水或酸性高锰酸钾溶液)中，溴水褪色SO2有漂白性×SO2在反应中作还原剂，体现的是还原性而不是漂白性(17)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液×碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐溶液也有相同现象(18)分离乙酸和乙酸乙酯用分液法×乙酸与乙酸乙酯互溶，不能用分液的方法分离(19)制备Fe(OH)3胶体：0.1mol·L－1FeCl3溶液与0.3mol·L－1NaOH溶液等体积混合有胶体生成×将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，即得到Fe(OH)3胶体(20)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出蛋白质均发生变性×向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液，发生盐析【典例分析】1（2020·新高考Ⅰ卷）下列操作不能达到实验目的的是()目的操作A除去苯中少量的苯酚加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液B证明酸性：碳酸>苯酚将盐酸与混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液C除去碱式滴定管胶管内的气泡将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出D配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液向试管中加入2mL10%NaOH溶液，再滴加数滴2%溶液，振荡答案BC解析苯酚能与NaOH反应生成苯酚钠，经振荡、静置、分液可分离出苯层，达到除去苯中少量苯酚的目的，A项正确；盐酸与反应生成的中混有HC1杂质，HCl的存在干扰与苯酚钠的反应，即无法证明酸性：碳酸>苯酚，B项错误；除去碱式滴定管胶管内的气泡，需将胶管弯曲，用手挤压玻璃球，便于排出气泡，而尖嘴垂直向下，不利于除去气泡，C项错误；配制悬浊液时应向过量的NaOH溶液中逐滴加入少量溶液，D项正确。2．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，不正确的是()A．FeCl3溶液(FeCl2)：通入适量Cl2B．Fe2O3固体(Al2O3)：加入烧碱溶液，过滤C．CO2气体(HCl)：通过Na2CO3溶液洗气后干燥D．Na2CO3固体(NaHCO3)：加热答案C解析氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，可用于除杂，故A正确；氧化铝为两性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应，可用于除杂，故B正确；二者都与碳酸钠溶液反应，应用碳酸氢钠溶液除杂，故C错误；碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠，可用加热的方法除杂，故D正确。3．为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分离方法都正确的是()选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂分离方法ANH3(H2O)浓硫酸洗气BH2O(Br2)CCl4萃取分液CKCl固体(I2)KOH溶液加热D氯化镁溶液(氯化亚铁)氢氧化钠溶液过滤答案B解析将混有少量水蒸气的氨气通过足量浓硫酸时，浓硫酸不但吸收了混合气体中的水，还与氨气反应生成硫酸铵，A错误；溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳和水不互溶，且四氯化碳和Br2不反应，B正确；无法从KCl中除去KOH与I2反应生成的KI等物质，引入了新的杂质，C错误；氯化镁溶液中含有氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，可以与两种物质反应，也除去了氯化镁，不能达到除去杂质的目的，D错误。4．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液过滤胶体粒子不能通过滤纸B用乙醇提取碘水中的碘萃取碘在乙醇中的溶解度较大C用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体蒸发MgCl2受热不分解D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大答案D解析胶体粒子可以通过滤纸，但不能通过半透膜，故A项错误；乙醇与水互溶，致使碘、水、乙醇三者混溶，不能用乙醇萃取的方法进行分离，故B项错误；用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体，要先升温蒸发，然后降温结晶获得六水合氯化镁，然后在干燥氯化氢气流中加热得到MgCl2，故C项错误；丁醇和乙醚的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法分离，故D项正确。5．除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，过程如下：粗盐eq\o(→,\s\up7(溶解))eq\o(→,\s\up7(试剂①))eq\o(→,\s\up7(试剂②))eq\o(→,\s\up7(试剂③))eq\o(→,\s\up7(过滤))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up7(盐酸))→eq\x(氯化钠固体)下列有关说法中，不正确的是()A．试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2B．除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓C．检验SOeq\o\al(2－,4)是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液D．加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体答案A解析由实验流程可知，粗盐溶解后，先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的Ba