高中化学常见除杂和离子共存问题 高中化学 离子共存的问题

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⑴不能引入新的杂质,如果不得不引入新的杂质,一定要再利用其它试剂把新引入的杂质除去;
⑵为了保证除尽杂质,加入的除杂试剂一般应有所过量。一般在叙述时应该有这样的语言:“加入某物质至不再沉淀”或“加入某物质至不再产生气体为止”,这样的话一般意味着加入的除杂试剂适量或略有过量
⑶在除杂过程中若能增加要保留的物质的质量,应为最佳方案
⑷除杂的步骤一般应遵循以下加入试剂的顺序:①先使某些离子转化为沉淀→②加入能转化为气体的物质(如含碳酸根离子的物质等)或碱(含氢氧根离子)进一步除去引入新的杂质→③加入酸使这些离子转化为气体或水。
要强调的是,除杂可能需要多步,但最后两步(②、③两步)一般是少不了的。

以前面有同学提到的一个题目为例做一具体分析:
KNO3中有杂质K2SO4和KOH.
第一步,加足量硝酸钡至不再产生沉淀(保证除尽硫酸根离子)
第二步,加入足量碳酸钾溶液至不再产生沉淀(保证除尽第一步引入的多余的钡离子)
第三步,加入足量稀硝酸至不再产生气体(保证除尽氢氧根离子和第二步引入的碳酸根离子)
化学除杂的方法
将混合物中的几种物质分开而分别得到较纯净的物质,这种方法叫做混合物的分离。将物质中混有的杂质除去而获得纯净物质,叫提纯或除杂。现列举几种方法,供大家参考。

1 物理方法

1.l 过滤法.原理:把不溶于液体的固体与液体通过过滤而分开的方法称为过滤法。如:氯化钙中含有少量碳酸钙杂质,先将混合物加水溶解,由于氯化钙溶于水,而碳酸钙难溶于水,过滤除去杂质碳酸钙,然后蒸发滤液,得到固体氯化钙。如果要获得杂质碳酸钙,可洗涤烘干。

1.2 结晶法.原理:几种可溶性固态物质的混合物,根据它们在同一溶剂中的溶解度或溶解度随温度的变化趋势不同,可用结晶的方法分离。例如:除去固体硝酸钾中混有的氯化钠杂质,先在较高温度下制成硝酸钾的饱和溶液,然后逐步冷却,由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而显著增大,温度降低,大部分硝酸钾成为晶体析出,而氯化钠的溶解度随温度的升高而增大得不显著,所以大部分氯化钠仍留在母液中,通过过滤把硝酸钾和氨化钠溶液分开。为进一步提纯硝酸钾,可再重复操作一次,叫重结晶或再结晶。

2 化学方法:原理

(一)、加入的试剂只与杂质反应,不与原物反应。
(二)、反应后不能带入新的杂质。
(三)、反应后恢复原物状态。
(四)、操作方法简便易行。

常用化学除杂方法有以下几种:

2.1 沉淀法:使混合物中的杂质与适当试剂反应,生成沉淀通过过滤而除去。

2.2 化气法:将混合物中的杂质与适当试剂反应变成气体而除去。
如:硝酸钠固体中含有少量碳酸钠杂质,可将混合物加水溶解,再加入适量稀硝酸溶液,硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,再蒸发滤液,获得硝酸钠固体。

2.3 置换法:将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。如:硫酸锌固体中含有少量硫酸铜杂质,可将混合物溶解之后,加人适量锌粉,再过滤除去被置换出来的铜,蒸发滤液获得硫酸铜固体。

2.4 吸收法:两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收,而要提纯的气体不能被吸收时,可用此方法。
如:一氧化碳中含有二氧化碳时,可将混合气体通过盛有氢氧化钠的溶液。

2.5 其它法: 将混合物中的杂质用化学方法转化成其它物质。
如:氧化钙中含有碳酸钙,可采用高温燃烧的方法,使碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳扩散到空气中,除去杂质。

一、因复分解反应而不能大量共存的离子

1.有水生成

如:H+与OH–;OH–与HS– 、HSO3–、 HCO3– 等

2.有气体生成

如:H+与CO32– 、HCO3– 、HS– 、S2– 、 HSO3– 、SO32– ;OH–与NH4+

3.有难溶物生成

如:SO42–与Ag+ 、Ca2+ 、Pb2+ 、Ba2+ Cl–与Ag+ 、Hg+

CO32–、PO43–、S2–、SO32–等与除了K+、Na+、NH4+以外的金属离子所组成的盐均不溶于水。

二、因氧化还原而不能大量共存的离子

1.典型的具氧化性的离子

例:MnO4–、Cr2O72–、NO3–、ClO–、Fe3+等

2.典型的具还原性的离子

例:Fe2+、S2–(HS–)、I–、SO32–等

顺序:S2–> SO32–> I–> Fe2+

3.它们之间的反应情况:

(1)MnO4–、Cr2O72–、ClO–:在酸性、中性、碱性条件下都可氧化I–、S2–、SO32– 。在酸性条件下氧化Fe2+、Cl–、Br–等

(2)NO3–离子:只在酸性条件下可氧化Fe2+、S2–、I–、SO32–等。

(3)Fe3+离子:任何条件下可氧化I–、S2–、SO32– 。

(4)SO32– 、S2–在酸性条件下能发生氧化还原反应。

因氧化还原反应不能大量共存的是
A H+ ,NA+ ,S2O3 2- ,CL-
B FE3+ ,FE2+,SO4 2-,NO3-
C NA+ ,OH-,SO4 2- ,H2PO4-
D CU2=,NA+,S2-,SO4 2-

高中化学离子共存问题怎样判断?有什么常见类型?~

离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应,就不能共存。看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。

分别举例说明:

(一)、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
1、有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。
2、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2++CO32-=CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶);Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。
3、有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。
4、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-.C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
(二)、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存
1、具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。
2、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能存在。
(三)、由于形成络合离子,离子不能大量共存
中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和
SCN-、C6H5O-,由于Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
(四)、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。例:Al3+和HCO3-,Al3+和S2-等。

1.在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、SiO32-、AlO2-、F-等,也不能有大量的OH-。
2.强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子。如:Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4+等,也不能大量存在H+及酸式根离子:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等。
3.能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3+与I-,Cu2+与I-,Fe2+与NO3-,H+与S2O32-,ClO-与S2-,ClO-与Fe2+,H+、I-与NO3-,H+、I-与SO32-或S2-等。
4.能形成络离子的也不能共存:如:Fe3+与SCN-,Ag+与S2O32-,Fe3+与C6H5O-等。
5.生成难溶物或微溶物:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等不能大量共存。
6.生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、SO32-等不能大量共存。
7.生成难电离的物质:如H+与Ac-(即醋酸根离子)、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
8.发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+ 、SO32-等)不能大量共存。
注意Fe2+与Fe3+可以共存。
9.形成配合物:如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。
10.溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等。
11.强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子!
12.强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!
13.离子能够大量共存,包括离子相互间不会发生化学反应,不会生成沉淀,不会生成气体挥发
注意以下几种情况:
①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl-。
③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。若给定溶液为无色时,则应排除Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4-(紫红色)。

初中化学题求解答
答:去查一下溶解度表,MgCO3是微溶,用Na2CO3除去Mg2+无法除净 选择A,用适量Ba2+除去SO42-,用OH-除去Mg2+ BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2 NaCl MgCl2 + 2 NaOH = Mg(OH)2↓ + 2 NaCl 本题应该不要考虑除杂试剂过量,如果考虑,没得选了……...

高中化学必修一知识点总结
答:复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法: 写:写出反应的化学方程式 拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式 删:将不参加反应的离子从方程式两端删去 查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等 (3)、离子共存问题 所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离...

化学中的除杂是什么意思?这种题怎么作?举例说明
答:就是比如氢氧化钠中混有碳酸钙你就写过滤只要有沉淀混入在初中都写过滤 另一种就是可以有沉淀生成的比如中Nacl中混有Cacl2你就往里加Naco3使Cacl2变为Caco3 析出,总之一定要有沉淀或气体生成一般就是复分解反应且不能有其他杂质生成,可以去看一下离子共存希望对你有帮助 ...

求初三上册科学能共存的化学式.和除杂的化学式
答:太多了 自己慢慢找吧 一. 物质与氧气的反应:(1) 单质与氧气的反应:1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO 2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 3. 铜在空气中受热:2Cu + O2 加热 2CuO 4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3 5. 氢气中空气中燃烧:2H2...

化学除杂中,怎么判定是否有这种杂质 举个例子可以么
答:比如说,判断是不是有碳酸跟,或者碳酸氢根,就加足量酸,注意是足量,看是否有气体,这种问题一般是利用离子共存来,什么和什么反应会发生沉淀,什么和什么会有气体,只要注意到这些,就很容易,但同时也要注意物质属性并不单一的,比如二氧化硫和二氧化碳通入澄清石灰水都能让他沉淀,那么这个时候就要考虑...

九年级化学除杂问题解题技巧
答:不是什么都有技巧的,题目是靠做出来的,当然我也能说些经验。除杂问题考虑你可以先从化学反应入手,想一下要去除的物质和什么会反应产生不溶性沉淀,或者气体,反正目的就是让它可以被去除,但是同时要保证引入的物质不会造成新的杂质问题。在我印象中九年级的化学是我最得意的一门课,它让我做的...

高中有机化学除杂鉴定问题
答:除杂试剂:物理方法 操作:分馏 原理:沸点不同。 6、溴苯(Br2) 除杂试剂:NaOH溶液 操作:分液 原理:Br2可与NaOH溶液反应生成盐,系强极性离子化合物,不溶于苯而溶于水(相似相容原理)。 7、硝基苯(HNO3、水) 除杂试剂:水、 操作:分液 原理:等于是用水萃取硝基苯中的硝酸,具体原理见“萃取”。 TNT、苦味酸除杂...

次氯酸中含有盐酸杂质,如何除杂?
答:加碳酸钠肯定不可。次氯酸也可以和碳酸钠反应产生次氯酸钠和碳酸氢钠。所以你的老师应该说的是碳酸钙,可以把氢离子反应掉,但是又不影响次氯酸这么弱的酸。而且加固体不引入过多杂质,而且中和盐酸,促进氯气的歧化反应产生次氯酸【和你所不想要的杂质氯化钙】,氯化钙能够和次氯酸稳定共存【而盐酸只能...

离子方程式有何注意事项
答:要你写离子方程式首先得注意该物质是否是离子化合物,是否可拆(五大强酸,四大强碱,和几乎高中所学的所有的盐),再就是得看生成物的状态,是否是沉淀,弱电解质或气体等等。 除杂得知道不能引进新的杂质,可以把其他杂质转变成想要的物质。 离子共存得注意离子组合是否有弱电解质(包括水),沉淀或...

初中下册化学,怎样学习酸碱盐,及离子共存问题
答:背熟离子共存表即可。