常见物质的除杂

1常见物质的除杂方法一、利用物理性质的差异1.溶解性差异法：如果提纯物质与杂质在溶解性上有明显差异时，可用溶解性差异法除杂。2.结晶法：若混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度随温度变化不同时，可采用结晶法除杂。3.萃取分液法：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来，然后利用分液漏斗将其分开。4.升华法：把能够升华的固体物质和不能挥发的固体物质分开。5.磁铁法：利用磁铁能把铁吸引，可以把铁从其他不能被铁吸引的杂质中分离出来或从不能被铁吸引的物质中把铁杂质除去。6.渗析法：把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜袋里，并把袋放入溶剂中，从而使离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。渗析法主要用来提纯、精制液溶胶。7.蒸馏法：利用物质沸点不同，来分离互溶混合物。二、利用化学性质的差异1.热分解法：对于稳定性差异较大的固体混合物，可采用热分解法。2.氧化还原法：利用物质的氧化性与还原性，将杂质氧化或还原，使其转化为易于分离的物质。3.络合法：加入络合剂，将杂质转化为可溶性络合物，使之易与所需物质分离。4.沉淀法：用化学试剂将液体或气体混合物中的杂质转变为沉淀除去。5.酸碱溶解法：利用固体杂质与酸或碱反应的性质，将杂质转变为可溶性的盐而除去。6.酸、碱洗涤法：利用杂质与酸或碱反应的性质，将气体混合物中的杂质分别转入酸溶液或碱溶液常见的物质除杂序号原物所含杂质除杂质试剂除杂质的方法1N2O2灼热的铜丝网洗气2CO2H2S硫酸铜溶液洗气3COCO2石灰水或烧碱液洗气4CO2HCl饱和小苏打溶液洗气5H2SHCl饱和NaHS溶液洗气6SO2HCl饱和NaHSO3溶液洗气7Cl2HCl饱和NaCl溶液洗气8CO2SO2饱和小苏打溶液洗气9碳粉MnO2浓盐酸加热后过滤10MnO2碳粉-----------加热灼烧20Na2CO3NaHCO3-------加热21NaClNaHCO3盐酸蒸发结晶22NH4Cl(NH4)2SO4BaCl2溶液（适量）过滤23FeCl3FeCl2通入过量Cl2-----24FeCl3CuCl2铁粉、Cl2过滤25FeCl2FeCl3铁粉过滤26Fe(OH)3胶体FeCl3（半透膜）渗析27CuSFeS稀盐酸或稀硫酸过滤28I2NaCl------升华29NaClNH4Cl-------加热30KNO3NaCl蒸馏水重结晶211碳粉CuO盐酸或硫酸过滤12Al2O3Fe2O3NaOH溶液（过量），再通CO2过滤、加热固体13Fe2O3Al2O3NaOH溶液过滤14Al2O3SiO2盐酸NH3?H2O过滤、加热固体15SiO2ZnO盐酸过滤16CuOZnONaOH溶液过滤17BaSO4BaCO3稀硫酸过滤18NaOHNa2CO3Ba（OH）2溶液（适量）过滤19NaHCO3Na2CO3通入过量CO2------31乙烯SO2、H2O碱石灰洗气32乙烷乙烯溴水洗气33溴苯溴稀NaOH溶液分液34硝基苯NO2稀NaOH溶液分液35甲苯苯酚NaOH溶液分液36乙醛乙酸饱和Na2CO3溶液蒸馏37乙醇水新制生石灰蒸馏38苯酚苯NaOH溶液、CO2分液39乙酸乙酯乙酸饱和Na2CO3溶液分液40溴乙烷乙醇蒸馏水分液41肥皂甘油食盐过滤42葡萄糖淀粉（半透膜）渗析一、常见气体的检验1、H2：无色、无味、可燃；①不纯点燃发出爆鸣声；②点燃纯H2，火焰呈淡蓝色，火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠生成：2H2+O22H2O2、O2：无色无味、能使余烬木条复燃；3、Cl2：黄绿色刺激性气体有毒；①使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝：Cl2+2KI=2KCl+I2I2遇淀粉变蓝；②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白：Cl2+H2O=HCl+HClOHClO强氧化性漂白作用；4、CO2：无色无味无毒；①使燃着木条熄灭；②通入澄清石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O5、CO：无色、无味、剧毒；点燃火焰呈蓝色，火焰上方罩一沾有石灰水液滴的烧杯，液滴变浑浊：2CO+O22CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O6、NO2：红棕色气体有刺激性气味、有毒，溶于水、水溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变红：3NO2+H2O=2HNO3+NO7、NO：无色气体有毒；在空气中立即变为红棕色：2NO+O2=2NO28、N2：无色无味无毒；能使燃着木条熄灭。9、SO2：无色有刺激性气味、有毒；①通入品红溶液，品红褪色加热又恢复颜色；②使澄清石灰水变浑浊：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O；③使酸性高锰酸钾溶液褪色：5SO2+2MnO4－+2H2O=2Mn2++5SO42--+4H+310、HCl：无色刺激性气味；①能使湿润蓝色石蕊试纸变红：HCl=H++Cl－；②用蘸浓氨水玻璃棒靠近冒白烟：NH3+HCl=NH4Cl；③气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3（AgCl不溶于HNO3）11、H2S：无色臭鸡蛋气味有毒；遇Pb(NO3)2、(CH3COO)2Pb、CuSO4溶液均产生黑色沉淀：Pb2++H2S=PbS↓+2H+；2CH3COO－+Pb2++H2S=PbS↓+2CH3COOH；Cu2++H2S=CuS↓+2H+12、NH3：无色刺激性气味；①遇湿润红色石蕊试纸变蓝：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH－；②用蘸浓盐酸玻璃棒靠近冒白烟：NH3+HCl==NH4Cl14、CH4：无色无味、可燃；点燃后火焰呈浅蓝色，火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠罩生成；罩一沾有石灰水液滴的烧杯，液滴变浑浊：CH4+2O2CO2+2H2OCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O15、C2H4：无色稍有气味；①点燃，火焰明亮（少量黑烟）：C2H4+3O22CO2+2H2O；②使KMnO4(H+)溶液褪色；③使溴水褪色：CH2==CH2+Br2→CH2Br－CH2Br216、C2H2：无色无味；①点燃火焰明亮并伴有大量黑烟：2C2H2+5O24CO2+2H2O；②使KMnO4(H+)溶液褪色；③使溴水褪色：CH≡CH+2Br2→CHBr2－CHBr2小结：①观察法：对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、碘蒸气（紫红）可据此辨之。②溶解法：根据溶于水的现象不同区分，如NO2和溴蒸气均为红棕色，但溶于水后NO2形成无色溶液；溴形成橙色溶液。③褪色法：SO2和CO2可用品红溶液区分。④氧化法：被空气氧化看变化，如NO的检验。⑤试纸法：如石蕊试纸、醋酸铅试纸。⑥星火发：适用于有助燃性或可燃性的气体检验，如O2使带火星木条复燃；CH4和C2H2的检验可点燃看现象；CH4、CO、H2则可根据其燃烧产物来判断。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BaSO4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NH4Cl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HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。（7）NH4+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NH3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，4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++Cl2＝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CuCl2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(NH3)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I2，使淀粉溶液变蓝。（5）SO42－能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。（6）SO32－浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。（7）S2－能与Pb(NO3)2溶液反应，生成黑色的PbS沉淀。（8）CO32－能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3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CO2气体。（9）HCO3－取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀MgCO3生成，同时放出CO2气体。（10）PO43－含磷酸根的中性溶液，能与AgNO3反应，生成黄色Ag3PO4沉淀，该沉淀溶于硝酸。（11）NO3－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）苯能与纯溴、铁屑反应，产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应，生成黄色的苦杏仁气味的油状（密度大于1）难溶于水的硝基苯。（2）乙醇能够与灼热的螺旋状铜丝反应，使其表面上黑色CuO变为光亮的铜，并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应，将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液，有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。（3）苯酚能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应，生成紫5色溶液。（4）乙醛能发生银镜反应，或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应，生成红色的Cu2O沉淀。5．用一种试剂或不用试剂鉴别物质用一种试剂来鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应，而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从两个方面考虑：①利用某些物质的特殊性质（如颜色、气味、溶解性等），首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质。②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同，进行综合分析鉴别。