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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 pH值的测定 物质的除杂 试题正文
  • 填空题
    实验是科学探究的重要途径，请将下列有关实验问题填写完整。
    (1)除去O2中少量的CO2，可将混合气体通过足量的_________。
    (2)除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3，不能选用盐酸的原因是___________________。
    (3)测定稀硫酸的pH时，先用水将pH试纸润湿会使结果偏________（填“大”或“小”）。
    本题信息：2009年河南省中考真题化学填空题难度一般 来源:刘敬
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本试题 “实验是科学探究的重要途径，请将下列有关实验问题填写完整。(1)除去O2中少量的CO2，可将混合气体通过足量的_________。(2)除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3，不...” 主要考查您对

pH值的测定

物质的除杂

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  • pH值的测定
  • 物质的除杂
 pH值:
 
     氢离子浓度指数是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。它的数值俗称“pH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值。

pH试纸的使用：

(1)内容测定溶液pH的最简便方法是使用pH试纸，这种试纸在不同酸碱度的溶液里，显示不同的颜色。
(2)操作把pH试纸放在表面皿上，再用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比，便可知道溶液的pH。
(3)提示
①pH试纸不能用水湿润，否则测得的pH可能会不准确，测碱溶液会导致pH低于实际值，测酸溶液会导致pH高于实际值。
②不能直接将pH试纸浸入待测液中，因为用试纸直接蘸待测液会使待测液受到污染。
④用广泛pH试纸测得的pH数值一般为整数。
④显色时间不能太长，以半分钟内的变化为准。
⑤实验完毕后，应对使用的仪器进行洗涤后按正确的方法放置到原来的位置，试剂瓶应标签向外放在药品橱中，最后擦净实验桌面。
pH测定：

有很多方法来测定溶液的pH值：
　
1.使用pH指示剂。在待测溶液中加入pH指示剂，不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色，根据指示剂的研究就可以确定pH的范围。滴定时，可以作精确的pH标准。

2.使用pH试纸。pH试纸有广泛试纸和精密试纸，用玻璃棒蘸一点待测溶液到试纸上，然后根据试纸的颜色变化对照标准比色卡可以得到溶液的pH。pH试纸不能够显示出油份的pH，原因是pH试纸以氢铁制成并以氢铁来测定待测溶液的pH值，而油中不含氢铁。

3.使用pH计。pH计是一种测定溶液pH值的仪器，它通过pH选择电极（如玻璃电极）来测定出溶液的pH。pH计可以精确到小数点后两位。
混合物的分离和提纯(除杂)
1. 分离与提纯的基本原理
(1)分离：就是用物理或化学的方法将混合物巾的各组分分开，并将物质恢复到原状态。
(2)提纯和除杂：用物理或化学的方法把混合物中的杂质除去而得到纯物质。在提纯过程中，如果杂质发生了化学变化，不必恢复成原物质。二者的方法在很多情况下是相似的，但分离比提纯的步骤要多，因为各组分均要保留，绎过化学反应使混合物中各组分经转化而分离后还要复原为原来的组分物质提纯和除杂过程中经常用到分离操作，二者有时又密不可分。

2．分离和提纯应遵循的原则
(1)不能“玉石俱焚”：即试剂一般要求与杂质反应，不与要保留的物质反应。但在特殊情况下，所加试剂可和保留物质应应，但最终要转化成需要保留的物质如除去FeCl3，溶液中的NaCl，可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。
(2)“不增““不减”：即不增加新的杂质，不减少要保留的物质如除去FeCl3中的少量Fe2(SO4)3应选用BaCl2而不应选用Ba(NO3)2，否则发生反应3Ba(NO3)2+Fe2(SO4)3==3BaSO4↓+2Fe(NO3)3溶液中又增加了Fe(NO3)3.
(3)易分离：反应后，物质的状态不同，便于分离。
(4)不污染环境：即耍求所选用的除杂方法不能产生可污染环境的物质。
(5)不能“旧貌变新颜”：即除杂结束前，要恢复保留物质的原有状态。


常见除杂的方法：
CO2(O2)：将气体通过灼热的铜网
CO2(H2或CO)：将气体通过灼热的氧化铜
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
O2或H2或CO(含CO2或SO2)：将气体通入氢氧化钠溶液中
Cu(含Fe或Mg或Zn)：加入足量的稀盐酸或稀硫酸，过滤
Fe(含Cu)：用磁铁将铁粉吸引出来
Cu(含CuO)，Fe(含Fe2O3)：高温下与H2或CO反应
CuO(含Cu或C)：在空气中灼烧
CaO(含CaCO3)：高温煅烧(CaCO3分解成CaO和CO2)
CaCO3(含CaO)：加足量水溶解，过滤，取滤渣
Ca(OH)2(含CaO)加足量水
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
NaCl溶液(含Na2CO3)：加适量稀盐酸
Na2SO4溶液(含CuSO4)：加适量 NaOH 溶液

酸、碱、盐溶液的除杂技巧：
1．被提纯物与杂质所含阳离子相同时，选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子，再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂。如除去Na2SO4溶液中的NaOH：可选用稀H2SO4溶液为除杂试剂(2NaOH+ H2SO4==Na2SO4+2H2O)、除去KCl溶液中的 K2SO4：可选用BaCl2溶液为除杂试制(K2SO4+BaCl2 ==2KCl+BaSO4↓，过滤除去)

2．被提纯物与杂质所含阴离子相同时，选取与杂质中阳离子不共存的阴离子，再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂，如除去NaCl溶液中的BaCl2：可选用 Na2SO4溶液为除杂试剂(BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓ +2NaCl，过滤除去).再如除去KNO3溶液中的AgNO3：可选用KCl溶液为除杂试剂(AgNO3+KCl=AgCl↓ +KNO3，过滤除去)。

3．被提纯物质与杂质所含阴离子、阳离子都不相同时，应选取与杂质中阴、阳离子都不共存的阳、阴离子组合出除杂试剂。如：除去NaCl溶液中的CuSO4：可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂[CuSO4+Ba(OH)2= BaSO4↓+Cu(OH)2↓，过滤除去]。

分离和提纯的方法：
   物质的分离和提纯有两种主要的方法，即物理方法和化学方法。实际上在实验过程中往往需通过综合法来进行。
（1）物理方法主要包括过滤，蒸馏，结晶
方法 适用范围 举例 注意事项
过滤 分离不溶性固体和液体 粗盐提纯 ①过滤时要“一贴、二低，三靠”；
②必要时要洗涤沉淀物
结晶 利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度随温度变化不同的性质来分离提纯物质 分离氯化钠和硝酸钾混合物 ①一般先配较高温度下的浓溶液，然后降温结晶：
②结晶后过滤，分离出晶体
蒸馏 沸点不同的液体混合物 石油的分馏 ①温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；
②加沸石(或碎瓷片)；
③冷凝管水流方向

（2）化学方法
除杂方法 除杂原理 应用实例
化气法 与杂质反应生成气体而除去 除Na2SO4中的NaCO3，可加适量稀盐酸
NaCO3+H2SO4==Na2SO4+CO2↑+H2O
沉淀法 将杂质转化为沉淀过滤除去 除去NaCl中的Na2SO4.可加适量的BaCl2
Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl
置换法 将杂质通过置换反应而除去 c除去FeSO4中的CuSO4可加过量的铁粉
CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
溶解法 将杂质溶丁某种试剂而除去 除C粉中的CuO粉末，可加适量稀盐酸，再过滤
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
加热法 杂质受热易分解，通过加热将杂质除去 除CaO中的CaCO3可加热
CaCO3CaO+CO2↑
转化法 将杂质通过化学反应转化为主要成分 除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO
CO+CuOCu+CO2

（3）综合法
在进行混合物的分离或提纯时，采用一种方法往往不能达到目的，而要采用几种方法才能完成，这就是综合法。综合法主要有三种：
①物理方法的综合：主要是溶解、过滤、蒸发、结晶等方法的结合：
②化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种时，通常需加入多种试剂除去(或分离)不同的物质。
③物理与化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种，且有能用物理方法除去(或分离)的杂质时，首先应考虑用物理方法除去一种或几种杂质，然后再用化学方法除去其余杂质。

(4)除杂方法的几个优化原则
①若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。
②应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。
③先考虑物理方法，再用化学方法。

常见的混合物类型及分类与提纯的方法见下表：
混合物类型采用的方法 物理方法 化学方法
固—固混合 可溶—可溶 结晶 把杂质变成沉淀、气体等除去
可溶—不溶 过滤 ——
不溶—不溶 — 把杂质变成可溶物除去
固—液混合 过滤 ——
液—液混合 —— 把杂质变成沉淀，气体或被提纯物
气—气混合 —— 把杂质变成固体、溶液或被提纯物


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