專題三 物質(zhì)的共存與除雜-中考化學(xué)專題復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案

1、知識(shí)像燭光，能照亮一個(gè)人，也能照亮無數(shù)的人。-培根專題三物質(zhì)的共存與除雜一、復(fù)習(xí)目標(biāo)1. 能在提供的兩種或幾種物質(zhì)中，根據(jù)其中所含離子判斷在溶液中是否能夠共存；2. 會(huì)選用合適的試劑或選擇合適的方法將混合物中的雜質(zhì)除去；3. 在采用化學(xué)方法除雜的時(shí)候能考慮到試劑的用量。二、方法指引（一）物質(zhì)的共存1. 物質(zhì)能否共存是指物質(zhì)混合時(shí)，相互間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；若不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則能共存；反之， 則不共存；通常需要判斷在溶液中的離子是否共存，可通過是否有沉淀、氣體、水等難電離的物質(zhì)產(chǎn)生， 還可通過溶液酸堿性的變化、能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)等進(jìn)行判斷。2. 答題時(shí)，隱含條件的應(yīng)用規(guī)律：（1） 溶液無色透明時(shí)

2、，則溶液中肯定沒有有色離子；（2） 強(qiáng)堿性溶液中肯定不存在與 OH起反應(yīng)的離子；（3） 強(qiáng)酸性溶液中肯定不存在與H+起反應(yīng)的離子。（二）物質(zhì)的除雜1. 除雜原理：利用物質(zhì)性質(zhì)之間的差異，選用物理方法或者化學(xué)方法除去雜質(zhì)物質(zhì)，獲得較純凈的目標(biāo)物質(zhì)。2. 化學(xué)方法除雜原則：“不增、不減、易分離”（1） 除雜過程中不能引入新的雜質(zhì)，即“不增”；（2） 加入的試劑不能與需要的物質(zhì)反應(yīng)，所需物質(zhì)可增多，但不可減少，即“不減”；（3） 雜質(zhì)應(yīng)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)或沉淀、氣體、水等易分離的物質(zhì)，即“易分離”。3. 除雜方法（1） 物理方法：常用過濾、蒸發(fā)；（2） 沉淀法：使混合物中的雜質(zhì)與某試劑反應(yīng)，生成沉淀，然

3、后通過過濾除去；（3） 氣化法：使混合物中的雜質(zhì)與某試劑反應(yīng)變成氣體而除去；（4） 置換法：使混合物中的雜質(zhì)與某試劑通過置換反應(yīng)而除去；（5） 吸收法：兩種以上混合氣體中的雜質(zhì)被某種試劑或溶液吸收，而要提純的氣體不能被吸收時(shí)，可用此方法；10 / 10（6） 加熱法：氧化鈣中含有碳酸鈣，可采用高溫煅燒的方法，使碳酸鈣高溫分解成二氧化碳和氧化鈣，二氧化碳擴(kuò)散到空氣中，除去雜質(zhì)。（三）知識(shí)梳理1. 氣體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法（若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則同時(shí)寫出化學(xué)方程式）CO2COCO2HCl 氣體CO2水蒸氣COCO2H2HCl 氣體H2水蒸氣2. 固體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法（若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則同時(shí)寫出化學(xué)

4、方程式）CuOCuCuCFeZnCaOCaCO3CaCO3CaCl23. 液體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法（若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則同時(shí)寫出化學(xué)方程式）NaCl 溶液Na2CO3/NaOH/NaHCO3NaCl 溶液Na2SO4NaCl 溶液HClNaOH 溶液Na2CO3NaNO3 溶液NaClCuSO4 溶液H2SO4FeSO4 溶液CuSO4CaCl2 溶液HCl稀鹽酸H2SO4三、典型例題:典型例題 1 物質(zhì)的共存【典例 1】某無色溶液，在pH=0 和pH=14 的條件下都能大量共存的是（）4344A. Fe2+、K+、SO 2、NO B. Mg2+、NH +、SO 2、ClC. Na+、K+、CO

5、32、MnO4D. Ba2+、Na+、NO3、Cl【答案】D【解答】pH 為 0 的水溶液顯酸性，水溶液中含有大量的H+；pH 為 14 的水溶液顯堿性，水溶液中含有大量的 OH- 。A. Fe2+和堿性溶液中的氫氧根離子能結(jié)合生成氫氧化亞鐵沉淀，不能在 pH=14 的條件下大量共存，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；4B. NH +和堿性溶液中的氫氧根離子能結(jié)合生成氨氣和水，Mg2+和堿性溶液中的氫氧根離子能結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀，不能在pH=14 的條件下大量共存，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；3C. CO 2-與酸性溶液中的氫離子能結(jié)合生成水和二氧化碳，不能在 pH=0 的條件下大量共存，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D. 四種離子在溶液中相互交

6、換成分不能生成沉淀、氣體、水，能在酸性溶液和堿性溶液中大量共存，故選項(xiàng)正確?！军c(diǎn)撥】利用溶液的酸堿性作為基礎(chǔ)條件是考查物質(zhì)共存的通用手段，其中一點(diǎn)要理清酸性溶液中含有大量的H+，堿性溶液中含有大量的 OH-。在溶液中的離子若能夠反應(yīng)生成沉淀、水或氣體，則這兩種離子不能在溶液中大量共存?！究荚嚪较颉咳芤旱乃釅A性通常作為隱性條件，考查學(xué)生收集信息、根據(jù)確定的信息去推斷未知信息的能力。其中離子與離子反應(yīng)生成沉淀是主要的考試方向，還有一點(diǎn)需注意的是有時(shí)題目中有明確的無色溶液， 遇到這種情況時(shí)就可以直接排除有色離子的選項(xiàng)，例如該題中的A 選項(xiàng)中 Fe2+就是有色離子，可以直接排除。變式訓(xùn)練 11. 在

7、pH=1 的無色溶液中，可以大量存在的是（）A. NaOH、NaNO3、KNO3B. Na2CO3、NaCl、KClC. CuSO4、NaCl、BaCl2D. NaNO3、MgCl2、K2SO42. 下列四組離子中，可以大量存在的是（）A. K+、Na+、CO32、H+B. Ba2+、Na+、NO3、SO42C. H+、Ba2+、NO3、ClD. OH、K+、H+、Cl333. 現(xiàn)有甲、乙兩種溶液，共含有 8 種離子，分別為 H+、Ag+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、NO -、CO 2-，且兩種溶液中的離子各不相同。已知向甲溶液里滴入紫色石蕊試液，溶液變成藍(lán)色，說明甲溶液呈 （填“酸性”、

8、“堿性”或“中性”），那么乙溶液中含有的 4 種離子是 。典型例題 2 物質(zhì)的除雜【典例】粗鹽中含有鈣離子、硫酸根離子和泥沙等雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室中粗鹽提純的操作步驟如下：（1） 將粗鹽研細(xì)，加水使其充分溶解，然后過濾得到濾液。粗鹽研細(xì)的目的是 ， 過濾是為了除去 。（2） 向上述濾液中加入過量的BaCl2 溶液，直至沉淀不再產(chǎn)生，則加入過量的BaCl2 溶液的目的是 。（3） 繼續(xù)加入過量的 溶液，直至沉淀不再產(chǎn)生，然后過濾，得到濾液和沉淀，沉淀的成分是 。（填化學(xué)式）（4） 向（3）的濾液中加入過量 溶液，目的是 。（5） 將上述溶液蒸發(fā)結(jié)晶，得到精鹽。蒸發(fā)時(shí)玻璃棒要不斷攪拌，直到 時(shí)停止加熱?！?/p>

9、答案】（1）加速粗鹽溶解；不溶的泥沙；（2） 完全除去硫酸根離子；（3） Na2CO3；BaCO3、CaCO3；（4） 鹽酸；除去溶液中過量的碳酸鈉；（5） 出現(xiàn)較多固體?！窘獯稹浚?） 因粗鹽提純的第一步是溶解，所以粗鹽研細(xì)的目的是加速粗鹽溶解，然后過濾出不溶于水的泥沙；（2） BaCl2 溶液可以與硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀，加入過量的 BaCl2 溶液的目的是除去硫酸根離子。（3） 要除去鈣離子可加入過量的碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀；碳酸鈉溶液還可與（2）中過量的 BaCl2溶液生成碳酸鋇沉淀；（4） 因?yàn)椋?）中的碳酸鈉溶液是過量的，要除去可加鹽酸溶液，生成氯化鈉、水和二氧化碳，除去溶液

10、中過量的碳酸鈉；（5） 溶液蒸發(fā)時(shí)，出現(xiàn)較多固體時(shí)就可停止加熱，用剩余的熱量蒸發(fā)掉其余的水分?！军c(diǎn)撥】遇到這種需提純物質(zhì)中含有較多雜質(zhì)時(shí)，我們應(yīng)先將最易除去的雜質(zhì)先除掉，如可溶性物質(zhì)中的難溶性雜質(zhì)。然后將其中的易溶性雜質(zhì)除掉，如果其中含有幾種易溶性雜質(zhì)，可一步步進(jìn)行，將幾種雜質(zhì)通過幾步轉(zhuǎn)化為一種雜質(zhì)，然后再除掉這一種雜質(zhì)即可，在試劑選擇的時(shí)候切記不可增加多種雜質(zhì)?！舅?、堿、鹽溶液除雜技巧】（1） 所需物質(zhì)與雜質(zhì)陽離子相同（如 NaCl 中含雜質(zhì) NaOH），選取與雜質(zhì)的陰離子（OH-）不共存的陽離子（H+），再與所需物質(zhì)中的陰離子（Cl-）組合成除雜試劑（HCl）。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na

11、OH+ HCl = NaCl+ H2O；（2） 所需物質(zhì)與雜質(zhì)陰離子相同（如 NaCl 中含雜質(zhì)BaCl2），選取與雜質(zhì)的陽離子（Ba2+）不共存的陰離子（SO42-），再與所需物質(zhì)中的陽離子（Na+）組合成除雜試劑（Na2SO4）。發(fā)生的化學(xué)方程式為： BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4；（3） 所需物質(zhì)與雜質(zhì)陰、陽離子都不相同（如 NaNO3 中含雜質(zhì) CuSO4），選取與雜質(zhì)的陽離子（Cu2+）、陰離子（SO42-）都不共存的陰離子（OH-）、陽離子（Ba2+）組合成的除雜試劑（Ba(OH)2）。發(fā)生的化學(xué)方程式為：CuSO4 + Ba(OH)2 = BaSO4

12、 + Cu(OH)2?！究荚嚪较颉楷F(xiàn)在對(duì)于物質(zhì)的除雜問題通常不是為了除雜而除雜，而是為了解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題， 但生產(chǎn)生活中的實(shí)際情況通常含有多種雜質(zhì)。在試劑選擇和使用的時(shí)候也較難保證物質(zhì)的用量，所以通常考慮的是過量試劑的使用，然后將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為一種較易除去的雜質(zhì)除去即可。變式訓(xùn)練 2序號(hào)甲乙銅、鋅的混合物稀鹽酸硫酸和硫酸銅的混合物氫氧化鈉溶液鹽酸和稀硫酸的混合物氯化鋇溶液生銹的鐵釘稀鹽酸1. 向下表的甲物質(zhì)中逐滴加入相應(yīng)的乙溶液至過量，反應(yīng)過程中生成氣體或沉淀的質(zhì)量與加入乙的質(zhì)量關(guān)系能用右圖所示曲線表示的是（）A.BCD只有2. 某溶液中存在 Mg2+、Ag+、Ba2+三種陽離子，現(xiàn)用 N

13、aOH、Na2CO3 和 NaCl 三種溶液使它們轉(zhuǎn)化為沉淀并分離出來，要求每次只加一種溶液，濾出一種沉淀，則所加溶液的順序正確的是（）A. NaCl、NaOH、Na2CO3B. Na2CO3、NaCl、NaOHC. NaOH、NaCl、Na2CO3D. NaCl、Na2CO3、NaOH3. 某 NaNO3 溶液中混有少量 NaCl，Na2SO4 和 Na2CO3 雜質(zhì)，為除去這些雜質(zhì)，僅提供 3 種藥品：AgNO3溶液、BaCl2 溶液和稀 HCl 溶液。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的順序?qū)㈦s質(zhì)逐一除去，并填寫下面實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式 四、自主檢測1. 已知某酸性溶液中含有 Ba2+、Fe3+

14、，則下述離子組中能與上述離子共存的是 （）3ACO32-、Cl-BNO3-、Cl-CNO -、SO42-DOH-、NO3-2. 下列離子組中，能大量共存的是 （）443ANa+、NH +、Cl-、OH-BH+、Fe3+、SO 2-、NO -433CCu2+、Ba2+、Cl-、SO 2-DNa+、Ca2+、CO 2-、HCO -3. 下列各組離子中，在堿性溶液里能大量共存，且溶液為無色透明的是（）A. K+、MnO4-、Cu2+、SO42-B. Na+、CO32-、NH4+、Cl-434C. K+、Cu2+、SO 2-、HCO -D. K+、Na+、Cl-、SO 2-4. 在酸性溶液中能大量共存

15、且為無色溶液的是（）3A. NH4+、Al3+、SO42-、NO3-B. K+、Na+、NO3-、CO 2-C. K+、MnO4-、NH4+、NO3-D .Na+、K+、HCO3-、NO3-5. 除去硝酸中混有的少量鹽酸，可加入的試劑是（）A. BaCl2 溶液B. NaOH 溶液C. AgNO3 溶液D. Ba(NO3)2 溶液6. 除去銅粉中混有的少量氧化銅，其主要操作是（）A. 加入過量稀硫酸微熱后，過濾、洗滌B. 加強(qiáng)熱或在空氣中灼熱C. 加適量水，加熱，過濾，洗滌D. 加適量稀硫酸微熱后，過濾，洗滌7. 從提供的試劑中，選擇一種以除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，僅供選用的試

16、劑：燒堿溶液硫酸鈉溶液鹽酸水。把選擇的試劑的代號(hào)填寫在相應(yīng)的橫線上。CaCO3 粉末（Na2CO3） ；H2（CO2） 。8. 選擇恰當(dāng)?shù)脑噭┗蚍椒ǔダㄌ?hào)內(nèi)的雜質(zhì)，若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則同時(shí)書寫出化學(xué)方程式。（1） CaO（CaCO3） ；（2） Cu（Fe） ；（3） ZnSO4（CuSO4） ；（4） NaCl（CuCl2） ；（5） O2（水蒸汽） 。9. 化學(xué)是認(rèn)識(shí)、改造和應(yīng)用物質(zhì)的科學(xué)。從海水中提取鎂、制“堿”，都體現(xiàn)了人類改造物質(zhì)的智慧。結(jié)合下列流程圖（其中部分操作和條件已略去），請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1） 提純物質(zhì)常用轉(zhuǎn)化的方法，就是將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體而除去。粗鹽中含有氯化鎂、硫酸

17、鈉、氯化鈣等可溶性雜質(zhì)，通過步驟，再利用過濾操作進(jìn)行除雜。步驟加入下列三種溶液的先后順序?yàn)?（填字母序號(hào)）；a. 稍過量的 Na2CO3 溶液b. 稍過量的 BaCl2 溶液c. 稍過量的 NaOH 溶液（2） 母液中有MgCl2，卻經(jīng)歷了步驟、的轉(zhuǎn)化過程，其目的是 _；（3） 步驟中先向飽和食鹽水中通入氨氣，有利于二氧化碳的吸收，這樣做的目的是 ，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；（4） 化學(xué)變化是改造物質(zhì)的重要途徑。上述流程圖中沒有涉及的基本反應(yīng)類型是 。專題三 物質(zhì)的共存與除雜方法指引（三）知識(shí)梳理：1. 氣體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法（若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則同時(shí)寫出化學(xué)方程式）CO2CO加熱通過灼熱的氧

18、化銅CuO + COCu + CO2CO2HCl 氣體先通過飽和的碳酸氫鈉溶液，再通過濃硫酸NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O+ CO2CO2水蒸氣通過濃硫酸COCO2先通過足量的氫氧化鈉溶液，再通過濃硫酸CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2OH2HCl 氣體先通過足量的氫氧化鈉溶液，再通過濃硫酸NaOH + HCl = NaCl + H2OH2水蒸氣通過濃硫酸2. 固體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法（若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則同時(shí)寫出化學(xué)方程式）CuOCu加熱在空氣（或氧氣）中灼燒2Cu + O22CuOCu CFe Zn加入足量稀硫酸，過濾、洗滌、干燥Fe + H2SO4 =

19、FeSO4 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2CaOCaCO3高溫煅燒CaCO3 高溫 CaO + CO2CaCO3CaCl2加水溶解，過濾、干燥3. 液體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法（若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則同時(shí)寫出化學(xué)方程式）NaCl 溶液Na2CO3/NaOH/NaHCO3加入適量的鹽酸Na2CO3 + 2HCl= 2NaCl + H2O + CO2 NaOH + HCl = NaCl + H2ONaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2NaCl 溶液Na2SO4加入適量的氯化鋇溶液，過濾Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4NaCl 溶液HCl加入適量的氫氧化鈉溶液NaOH + HCl = NaCl + H2ONaOH 溶液Na2CO3加入適量的氫氧化鈣溶液，過濾Na2CO3 + Ca(OH)= CaCO3 + 2NaOHNaNO3 溶液NaCl加入適量的硝酸銀溶液，過濾NaCl+ AgNO3 = NaNO3 + AgClCuSO4 溶液H2SO4加入足量的氧化銅或氫氧化銅粉末，過濾H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O H2SO4 + Cu(OH)2