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物质的除杂
请分别用一种试剂除去下列各物质中的杂质(假设所选试剂与杂质恰好完全反应). 物质 杂质 除杂质所用的试剂(填化学式) (1) CO...
2023-04-28 19:32
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化学
943
1
5
这道
初中
化学的题目是:
请分别用一种试剂除去下列各物质中的杂质(假设所选试剂与杂质恰好完全反应).
物质
杂质
除杂质所用的试剂(填化学式)
(1)
CO
CO
2
(2)
NaCl
Na
2
CO
3
(3)
C
CuO
(4)
KCl
Fe
2
(SO
4
)
3
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1楼-- · 2023-04-28 19:53
这道
初中
化学题的正确答案为:
(1)主要成分是CO,杂质是CO
2
.由于CO
2
明显显酸性,且能够溶解于水,而CO物酸性,难溶于水.所以就可以考虑将混合气体通入水或者碱性溶液中,由于CO
2
在水中溶解度较小,同样碱性物质中氢氧化钙的溶解度也很小,所以采用溶解度较大的NaOH或者KOH更合适(氢氧化钙适合于检验CO
2
,而氢氧化钠和氢氧化钾适合于吸收或者除去CO
2
).所以选择NaOH或者KOH等.
(2)主要成分是NaCl,杂质是Na
2
CO
3
.主要成分和杂质的阳离子都是钠离子,而阴离子不同,所以除杂时要想办法把把杂质中的CO
3
2-
换成Cl
-
,即加入试剂用的阴离子是Cl
-
,而阳离子和能够将CO
3
2-
转化为气体或者是沉淀.如果采取转化为气体的办法,可以加入适量的稀盐酸;如果采取转化为沉淀,则可以考虑加入适量的CaCl
2
溶液或者是BaCl
2
溶液.所以可以是HCl或者CaCl
2
或者BaCl
2
.
(3)主要成分是C,杂质是CuO.两者都不溶于水,且在加热时两者之间能够反应,所以以上两方法均不能采用.而氧化铜能够和硫酸等酸反应转化为溶液,所以可以采用酸与之反应的方法.CuO+H
2
SO
4
=CuSO
4
+H
2
O,CuO+2HCl=CuCl
2
+H
2
O.故硫酸、盐酸均可以.
(4)主要成分是KCl,杂质是Fe
2
(SO
4
)
3
.主要成分和杂质没有共同的部分,所以在除杂时需要将杂质中阴阳离子分别转化为沉淀或者是气体,而根据杂质的阴阳离子,我们知道不可能转化为气体(含铁物质没有气体,含硫酸根的物质也没有气体),只能转化为沉淀.硫酸根对应的沉淀有BaSO
4
或者Ag
2
SO
4
甚至CaSO
4
,加入溶液的阳离子可以是Ba
2+
或者Ag
+
或者是Ca
2+
.而Fe
3+
对应的沉淀有Fe
2
(CO
3
)
2
、Fe(OH)
3
.由于是和盐反应,根据复分解反应规则,当和盐反应时,除非是酸和盐反应,其他物质与盐发生复分解反应时两种物质必须都能够溶解于水,由于BaCO
3
、CaCO
3
、Ag
2
CO
3
都不溶于水,所以选用的试剂一定不能是碳酸盐.即加入的试剂只能是碱,而AgOH在水中不存在,Ca(OH)
2
溶解度很小,所以就只能采用能够溶解于水的Ba(OH)
2
溶液.
故:(1)NaOH(2)HCl(3)H
2
SO
4
(4)Ba(OH)
2
(其它合理也给分)
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(1)主要成分是CO,杂质是CO2.由于CO2明显显酸性,且能够溶解于水,而CO物酸性,难溶于水.所以就可以考虑将混合气体通入水或者碱性溶液中,由于CO2在水中溶解度较小,同样碱性物质中氢氧化钙的溶解度也很小,所以采用溶解度较大的NaOH或者KOH更合适(氢氧化钙适合于检验CO2,而氢氧化钠和氢氧化钾适合于吸收或者除去CO2).所以选择NaOH或者KOH等.
(2)主要成分是NaCl,杂质是Na2CO3 .主要成分和杂质的阳离子都是钠离子,而阴离子不同,所以除杂时要想办法把把杂质中的CO32-换成Cl-,即加入试剂用的阴离子是Cl-,而阳离子和能够将CO32-转化为气体或者是沉淀.如果采取转化为气体的办法,可以加入适量的稀盐酸;如果采取转化为沉淀,则可以考虑加入适量的CaCl2溶液或者是BaCl2溶液.所以可以是HCl或者CaCl2或者BaCl 2.
(3)主要成分是C,杂质是CuO.两者都不溶于水,且在加热时两者之间能够反应,所以以上两方法均不能采用.而氧化铜能够和硫酸等酸反应转化为溶液,所以可以采用酸与之反应的方法.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,CuO+2HCl=CuCl2+H2O.故硫酸、盐酸均可以.
(4)主要成分是KCl,杂质是Fe2(SO4)3.主要成分和杂质没有共同的部分,所以在除杂时需要将杂质中阴阳离子分别转化为沉淀或者是气体,而根据杂质的阴阳离子,我们知道不可能转化为气体(含铁物质没有气体,含硫酸根的物质也没有气体),只能转化为沉淀.硫酸根对应的沉淀有BaSO4或者Ag2SO4甚至CaSO4,加入溶液的阳离子可以是Ba2+或者Ag+或者是Ca2+.而Fe3+对应的沉淀有Fe2(CO3)2、Fe(OH)3.由于是和盐反应,根据复分解反应规则,当和盐反应时,除非是酸和盐反应,其他物质与盐发生复分解反应时两种物质必须都能够溶解于水,由于BaCO3、CaCO3、Ag2CO3都不溶于水,所以选用的试剂一定不能是碳酸盐.即加入的试剂只能是碱,而AgOH在水中不存在,Ca(OH)2溶解度很小,所以就只能采用能够溶解于水的Ba(OH)2溶液.
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