高中化学常见物质鉴别除杂题目
高中化学常见物质除杂
1、化学方法分离和提纯物质
(1)生成沉淀法
例如NaCl溶液里混有少量的MgCl
2
杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+离子
转化为Mg(OH)
2沉淀(但引入新的杂质OH-),过滤除去Mg(OH)
2
,然后加入适量
盐酸,调节pH为中性。(2)生成气体法
例如Na
2SO
4
溶液中混有少量Na
2
CO
3
,为了不引入新的杂质并增加SO
4
2-,可加入
适量的稀H
2SO
4
,将CO
3
2-转化为CO
2
气体而除去。
(3)氧化还原法
例如在FeCl
3溶液里含有少量FeCl
2
杂质,可通入适量的Cl
2
气将FeCl
2
氧化为FeCl
3
。
若在FeCl
2溶液里含有少量FeCl
3
,可加入适量的铁粉而将其除去。
(4)正盐和与酸式盐相互转化法
例如在Na
2CO
3
固体中含有少量NaHCO
3
杂质,可将固体加热,使NaHCO
3
分解生成
Na
2CO
3
,而除去杂质。若在NaHCO
3
溶液中混有少量Na
2
CO
3
杂质,可向溶液里通
入足量CO
2,使Na
2
CO
3
转化为NaHCO
3
。
(5)利用物质的两性除去杂质
例如在Fe
2O
3
里混有少量的Al
2
O
3
杂质,可利用Al
2
O
3
是两性氧化物,能与强碱溶液
反应,往试样里加入足量的NaOH溶液,使其中Al
2O
3
转化为可溶性NaAlO
2
,然
后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe
2O
3。
2、物质的鉴别1.常见气体的检验
2.几种重要阳离子的检验
(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO
4
沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)
2沉淀,该沉淀能溶于NH
4
Cl
溶液。
(5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)
3
絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀
HNO
3,但溶于氨水,生成[Ag(NH
3
)
2
]+。
(7)NH
4
+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红
色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH
3
气体。
(8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)
2
沉淀,迅速变成灰绿
色,最后变成红褐色Fe(OH)
3
沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显
红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl
2
=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+能与KSCN溶液反应,变成血红色Fe(SCN)
3
溶液,能与NaOH溶液
反应,生成红褐色Fe(OH)
3
沉淀。
(10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl
2
溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成
蓝色的Cu(OH)
2
沉淀,加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn 片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
3.几种重要的阴离子的检验
(1)OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶
于氨水,生成[Ag(NH
3)
2
]+。
(3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I
2
,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO
42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO
4
沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO
32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO
2
气体,该气体
能使品红溶液褪色。能与BaCl
2溶液反应,生成白色BaSO
3
沉淀,该沉淀溶于盐
酸,生成无色有刺激性气味的SO
2
气体。
(7)S2-能与Pb(NO
3)
2
溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO
32-能与BaCl
2
溶液反应,生成白色的BaCO
3
沉淀,该沉淀溶于硝酸(或
盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO
2
气体。
(9)HCO
3-取含HCO
3
-盐溶液煮沸,放出无色无味CO
2
气体,气体能使澄清
石灰水变浑浊。或向HCO
3-盐酸溶液里加入稀MgSO
4
溶液,无现象,加热煮沸,
有白色沉淀MgCO
3生成,同时放出CO
2
气体。
(10)PO
43-含磷酸根的中性溶液,能与AgNO
3
反应,生成黄色Ag
3
PO
4
沉淀,
该沉淀溶于硝酸。
(11)NO
3
-浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
4.几种重要有机物的检验
(1)苯酚:滴入FeCl
3
溶液,溶液颜色变成紫色。
(2)乙醛:能发生银镜反应生成银镜,或能与新制的蓝色Cu(OH)
2
加热反应,生
成红色的Cu
2
O沉淀。
典型例题
例1.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO
4
2-及泥砂,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是()。
①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量NaC0
3
溶液⑤加过量BaQ溶液
A.①④②⑤③
B.④①②⑤③
C.②⑤④①③
D.⑤②④①③
解析:加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+,加入过量的BaQ溶液是为了
除去SO
42-,加入过量的Na
2
C0
3
溶液是为了除去Ca2+及多余的时”,然后进行过滤,
除去Mg(OH)
2、BaSO、CaC0
3
等难溶物,然后加适量的盐酸,除去多余的Na
2
C0
3
和调节溶液的pH值。综上所述,正确的实验操作顺序为C.D。
例2.下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是
( )
A.KOH和Al
2(SO
4
)
3
B.稀H
2
SO
4
和NaHCO
3
C.CaCl
2和Na
2
CO
3
D.Ba(OH)
2
和NaHSO
4
解析:将一种物质的溶液滴入另一种物质的溶液,或将另一种物质的溶液滴入此种物质的溶液,只有A选项中现象不同,故A选项只要用试管和胶头滴管就能鉴别,选A。
例题3.检验氯化氢气体中是否混有Cl
2
,可采用的方法是( ) A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
解析:HClO具有漂白性,而Cl
2无漂白性。选项A、B在干燥环境下,Cl
2
并不能
转变为HClO,因无漂白性,无法与HCl气体区别;C中气体通入AgNO
3
溶液,都
产生白色沉淀,因为Cl
2与H
2
O反应也产生Cl—;D中Cl
2
与KI反应产生I
2
,I
2
遇淀
粉变蓝,氯化氢与其不发生反应。故选D。
例题4.向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀;过滤后向滤液中加入过量的氨水(使溶液呈碱性),又有白色沉淀生成;再过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液,又生成白色沉淀.原溶液中含有的离子可能是( )
A.Ag+、Cu2+、Ba2+B.Ag+、Ba2+、Al3+
C.Ag+、Al3+、Ca2+D.Al3+、Mg2+、K+
解析:依题意,某溶液依次能跟盐酸、氨水、Na
2CO
3
反应都生成白色沉淀,可推
知溶液中应有Ag+、Al3+、Ba2+或Ca2+。因A项中加入过量的氨水使溶液呈碱性,无
白色沉淀生成,可排除A。而D项中加入过量盐酸也无白色沉淀生成,可排除D。仅有BC项符合,故选BC。
例题5.不用其它试剂, 限用化学方法区别下列两组内的四瓶溶液()
①NaOH、NaCl、AgNO
3、NH
3
·H
2
O ②NaCl、MgCl
2
、Al
2
(SO
4
)
3
、NH
4
Cl
A.只有①组可以B.只有②组可以C.两组均可以D.两组均不可以
解析:将①组内四种溶液取少量互滴,其它三种溶液滴入该溶液中能产生沉淀者
为AgNO
3。再将AgNO
3
滴入剩下的三种溶液(取少量进行实验)中,立即产生白色
沉淀者为NaCl ;产生土黄色沉淀者为NaOH;无现象,反滴后开始有土黄色沉淀,
后沉淀消失者为NH
3·H
2
O。而②选项互滴无现象,不能区别。故选A。
例题6.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为()A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
解析:如果加入钠盐,溶液中将增加了Na+ 这种杂质,显然选项A、C不符合题
意。选项B加入过量的SO
42—,虽除去了杂质Ba2+,但又引入杂质SO
4
2—。选项D
加入过量CO
32—除去杂质Ba2+,过量的CO
3
2—又与HNO
3
反应,生成CO
2
而放出。达
到提纯的目的。故选D。