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高中一年级化学

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  • 单选题
    下列实验可行的是
    [     ]

    A．用澄清石灰水检验CO中含有的CO2
    B．用BaCl2除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4
    C．用乙醇从碘水中萃取碘
    D．用溶解、过滤的方法分离CaCl2和NaCl固体混合物
    本题信息：2011年0119期中题化学单选题难度一般 来源:于丽娜
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本试题 “下列实验可行的是[ ]A．用澄清石灰水检验CO中含有的CO2B．用BaCl2除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4C．用乙醇从碘水中萃取碘D．用溶解、过滤的方法分离CaCl2和N...” 主要考查您对

物质的除杂

物质的分离

气体的检验

碘的萃取

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  • 碘的萃取
除杂的原则：
(1)不增：不增加新的杂质
(2)不减：被提纯的物质不能减少
(3)易分：操作简便，易于分离

气体除杂的原则：

(1)不引入新的杂质
(2)不减少被净化气体的量注意的问题：
①需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先除去酸性气体，如：氯化氢气体，CO2、SO2等，水蒸气要在最后除去。
②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如：除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)2是微溶物，石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收CO2不易完全。
方法：
A. 杂质转化法：欲除去苯中的苯酚，可加入氢氧化钠，使苯酚转化为苯酚钠，利用苯酚钠易溶于水，使之与苯分开
B. 吸收洗涤法；欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水，可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸即可除去
C. 沉淀过滤法：欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜，加入少量铁粉，待充分反应后，过滤除去不溶物即可
D. 加热升华法：欲除去碘中的沙子，即可用此法
E. 溶液萃取法：欲除去水中含有的少量溴，可采用此法
F. 结晶和重结晶：欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠，可利用二者的溶解度不同，降低溶液温度，使硝酸钠结晶析出，可得到纯硝酸钠晶体
G. 分馏蒸馏法：欲除去乙醚中少量的酒精，可采用多次蒸馏的方法
H. 分液法：欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离，可采用此法，如将苯和水分离
K. 渗析法：欲除去胶体中的离子，可采用此法。如除去氢氧化钠胶体中的氯离子
常见物质除杂总结:

原物所含杂质除杂质试剂除杂质的方法
(1)N2(O2)-------灼热的铜丝网洗气
(2)CO2(H2S)-------硫酸铜溶液洗气
(3)CO(CO2)-------石灰水或烧碱液洗气
(4)CO2(HCl)-------饱和小苏打溶液洗气
(5)H2S(HCl)-------饱和NaHS溶液洗气
(6)SO2(HCl)-------饱和NaHSO3溶液洗气
(7)Cl2(HCl)-------饱和NaCl溶液洗气
(8)CO2(SO2)-------饱和小苏打溶液洗气
(9)碳粉(MnO2)-------浓盐酸加热后过滤
(10)MnO2(碳粉)-------加热灼烧
(11)碳粉(CuO)-------盐酸或硫酸过滤
(12)Al2O3(Fe2O3)-------NaOH溶液（过量），再通CO2过滤、加热固体
(13)Fe2O3(Al2O3)-------NaOH溶液过滤
(14)Al2O3(SiO2)-------盐酸NH3·H2O过滤、加热固体
(15)SiO2(ZnO)-------盐酸过滤
(16)CuO(ZnO)-------NaOH溶液过滤
(17)BaSO4(BaCO3)-------稀硫酸过滤
(18)NaOH(Na2CO3)-------Ba(OH)2溶液（适量）过滤
(19)NaHCO3(Na2CO3)-------通入过量CO2
(20)Na2CO3(NaHCO3)-------加热
(21)NaCl(NaHCO3)-------盐酸蒸发结晶
(22)NH4Cl[(NH4)2SO4]-------BaCl2溶液（适量）过滤
(23)FeCl3(FeCl2)-------通入过量Cl2
(24)FeCl3(CuCl2)-------铁粉、Cl2过滤
(25)FeCl2(FeCl3)-------铁粉过滤
(26)Fe(OH)3胶体(FeCl3)-------（半透膜）渗析
(27)CuS(FeS)-------稀盐酸或稀硫酸过滤
(28)I2(NaCl)------升华
(29)NaCl(NH4Cl)-------加热
(30)KNO3(NaCl)-------蒸馏水重结晶
(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

分离与提纯的原则和要求：

(1)选择分离与提纯方法应遵循的原则
①不增：指不能引入新的杂质。
②不减：指应尽可能减少被分离与提纯的物质的损失。
③易分离：指如果使用试剂除去杂质时，要求反应后的产物跟被提纯的物质容易分离。
④易复原：指分离物或被提纯的物质都要容易复原。
(2)分离与提纯操作过程应遵循“三必须”
①除杂质试剂必须过量；
②过量试剂必须除尽(因过量试剂会带人新的杂质)；
③除杂途径必须选最佳。


常见的分离与提纯的方法：

(1)物质分离与提纯常用的物理方法

方法 适用范围或原理 装置 举例 注意事项
过滤 分离固体和液体混合物 粗盐提纯时把粗盐溶于水，经过滤把不溶于水的杂质除去 ①要“一贴二低三靠” 滤纸紧贴漏斗内壁；滤纸边缘低于漏斗口，漏斗里液面低于滤纸边缘；烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃捧下端紧靠三层滤纸．漏斗下端紧靠烧杯内壁。
②必要时洗涤沉淀物(在过滤器中加少量水)，不可搅拌
结晶
重结晶		 分离各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同的混合物 KNO3溶解度随温度变化大， NaCl溶解度随温度变化小，可用该法从二者的混合液中提纯KNO3 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
蒸发 溶解度随温度变化较小的物质 从食盐水溶液中提取食盐晶体 ①溶质应不易分解、不易水解、不易被氧气氧化
②蒸发过程应不断搅拌
③近干时停止加热，余热蒸干
蒸馏 分离沸点不同的液体混合物 制无水乙醇(加生石灰)、硝酸的浓缩[加浓硫酸或 Mg(NO3)2] ①温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处
②加沸石(碎瓷片)
③注意冷凝管水流方向应下进上出
④不可蒸干
分馏 分离多种液态混合物 同蒸馏 石油分馏 同蒸馏
萃取 分离两种互溶的液体 CCl4把溴水中的Br2萃取出来
①萃取后再进行分液操作
②对萃取剂的要求：与原溶剂互不混溶，不反应；溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大；溶质不与萃取剂反应
③萃取后得到的仍是溶液，一般要通过分馏等方法进一步分离
分液 分离两种不相混溶的液体(密度不同) 水、苯的分离 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
液化 利用气体混合物中某组分易液化的特点来分离 除去SO2中的SO3 可把锥形瓶换成硬质大试管
盐析 利用某些物质在加某些无机盐时，其溶解度降低而凝聚的性质来分离物质 —— 从皂化液中分离肥皂、甘油，蛋白质的盐析 盐析是物理变化。盐析之后一般要采取过滤的操作
洗气 杂质气体易溶于某液体 除去CO2中的HCl气体，可使混合气体通过盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶 ①从洗气瓶的长导管一端进气
②混合物中气体溶解度差别较大
升华 利用某些物质有升华的特性 粗碘中碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混合，利用碘易升华的特点将碘与杂质分开 升华物质的集取方法不作要求
渗析 胶体提纯、精制 除去Fe(OH)3胶体中的HCl 要不断更换烧杯中的水或改用流动水，以提高渗析效果

(2)物质分离与提纯常用的化学方法：
①加热法
混合物中混有某些热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出来。例如：食盐中混有氯化铵、纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。
②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出去的方法。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粒子逐步沉淀时，应注意后加入试剂能将先加入的过量试剂除去，最后加入的试剂不引入新杂质。例如：加入适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。
③转化法
利用化学反应将某种物质进行多次转化而分离。例如：分离Fe3+和Al3+时，可加入过量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaAlO2，过滤后，分别再加盐酸重新生成Fe3+和Al3+。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失．而且转化后的物质要易恢复为原物质。
④酸碱法
被提纯物质不与酸或碱反应，而杂质可与酸或碱发生反应，可用酸或碱作除杂试剂。例如：用盐酸除去 SiO2中的石灰石，用氢氧化钠除去铁粉中的铝粉。
⑤氧化还原法
a．对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂将杂质氧化为被提纯物质。例如：将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。
b．对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当还原剂将杂质还原为被提纯物质。例如：将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡过滤，除去FeCl3 杂质。
⑥调节pH法
通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于 Fe3+水解，溶液呈酸性，可采用调节溶液pH的方法将 Fe3+沉淀除去，为此，可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。
⑦电解法
此法利用电解原理来分离、提纯物质。例如：电解精炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液，通直流电，在阳极铜及比铜活泼的杂质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出，从而提纯了铜。
气体检验的方法：
(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。
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，火焰呈淡色，火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠生成：2H2+O22H2O
(2)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+I2 I2遇淀粉变蓝；②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白：Cl2+H2O=HCl+HClO HClO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↓+H2O
(5)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+O22CO2  CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(6)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+NO
(7)NO：无色气体有毒；在空气中立即变为红棕色：2NO+O2=2NO2
(8)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+
(10)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==NH4Cl
(13)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+2H2O CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
(14)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－CH2Br
(15)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 


物质检验的基本原则：

物质检验的“三个原则”，即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为四类：
(1)生成气体，如的检验；
(2)生成沉淀，如的检验；
(3)显现特殊颜色，如苯酚的检验。
(4)焰色反应：检验金属或金属离子。


碘的萃取：

(1)现象：静置后，溶液分层，上层为水溶液，无色;下层为四氯化碳的碘溶液，呈紫红色。
(2)原理：水与四氯化碳对比，碘更易溶于四氯化碳
(3)步骤：
①用量筒量取10mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4mL四氯化碳，盖好玻璃塞。
②用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，是漏斗内气体放出。
③将分液漏斗放在铁架台上，静置。
④待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁而流下。

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