2019 Eliminación de impurezas químicas
1. Principios para seleccionar reactivos de eliminación de impurezas: la eliminación de impurezas no produce impurezas y la muestra original no se consume tanto como sea posible.
Por ejemplo, para eliminar Na2CO3 del NaCl, elija ácido clorhídrico en lugar de ácido nítrico o ácido sulfúrico; elimine el HCl del CO2 y utilice una solución saturada de bicarbonato de sodio en lugar de agua. Para eliminar HCl de la solución de BaCl2, elegimos carbonato de bario en lugar de solución de hidróxido de bario porque la cantidad de solución de hidróxido de bario agregada no se puede controlar, mientras que con el carbonato de bario, el punto final de la eliminación del ácido clorhídrico se puede determinar al no disolver más los sólidos. Por otro ejemplo, en la eliminación de impurezas de gas, el reactivo que se utiliza a menudo es una solución saturada, que no sólo puede reducir la pérdida de gas bruto sino también eliminar las impurezas. Para eliminar el SO2 del CO2, elegimos una solución saturada de bicarbonato de sodio en lugar de una solución ácida de permanganato de potasio.
2. Dirección de pensamiento para la eliminación de impurezas:
1. Eliminar las impurezas de la mezcla.
Cuando se mezclan sustancias solubles en agua y sustancias insolubles en agua, agregue agua para disolverlos y luego filtrar.
2. Extraer la sustancia original a eliminar de la mezcla.
Si se retira la arena de la mezcla de limaduras de hierro y arena, se puede extraer el hierro mediante un imán; si se mezcla yodo con un sólido de alto punto de ebullición, se pueden aprovechar las propiedades de sublimación del yodo para extraer; yodo.
3. Convertir las impurezas en muestras originales.
Si se elimina el bicarbonato de sodio del carbonato de sodio, se puede calentar para convertir el bicarbonato de sodio en carbonato de sodio.
3. Principios para seleccionar métodos de eliminación de impurezas
1. Si puede utilizar métodos físicos, no utilice métodos químicos.
2. El funcionamiento es sencillo y no requiere métodos complicados.
3. Utilizar reactivos para eliminar impurezas. Si se puede eliminar con agua, no se necesitan otros reactivos.
4. Eliminación especial de impurezas: Si se eliminan las impurezas de CO e hidrógeno, se utiliza cobre de oxidación térmica; se elimina oxígeno a través de una malla de cobre caliente, pero este problema suele aparecer en cuestiones experimentales porque se debe eliminar el gas mezclado. Se retira primero en seco.
IV.Resumen de los métodos de eliminación de impurezas
Métodos físicos: filtración, separación de líquidos, destilación, calentamiento (sublimación), disolución, condensación, licuefacción, etc.
Métodos químicos: método de disolución de reacción, método de descomposición térmica, método de lavado de gas de reacción, método de conversión, etc.
5. Eliminación de impurezas comunes en las escuelas intermedias
En general, los principales puntos de inspección para la eliminación de impurezas en la química de la escuela secundaria son: la solubilidad de gases o sólidos, la relación entre los dos sustancias y ácido, álcali o diferencias en la reacción de soluciones salinas, diferencias en la capacidad redox de los iones en la solución, comparación de la estabilidad del material, acidez, etc. Si reacciona en solución, reaccionará en solución. Porque en operaciones específicas, la reacción del tubo de ensayo es simple y obvia.
Podemos dividir las sustancias en mezclas gas-gas, mezclas gas-líquido, mezclas líquido-líquido, mezclas líquido-sólido, mezclas sólido-sólido, etc. A continuación haré un resumen simple del conocimiento de elementos y compuestos que aprendí en la escuela secundaria:
1. Sistema de mezcla gas-gas: métodos de lavado y secado de gases comúnmente utilizados. Por ejemplo:
(1) ⑴Cl2 (HCl): solución salina saturada
⑵ Solución salina saturada de gas débilmente ácido: CO2 (SO2 o HCl) solución saturada de bicarbonato de sodio SO2; (SO3): solución saturada de NaHSO3.
⑶NO (NO2): agua (usar pensamiento de transformación).
(4) ⑷H2 (H2S, SO2, CO2, HCl, H2O) se elimina de una vez con cal sodada (la naturaleza de las impurezas es gas ácido y agua, por lo que se utilizan absorbentes alcalinos y desecantes) . Si las impurezas son gas alcalino y agua, use desecante de ácido sulfúrico concentrado;
(5) Eliminación de vapor de agua en gas: use ácido sulfúrico concentrado en gas alcalino; se usa cal alcalina; Se pueden utilizar ácido sulfúrico y cal sodada para eliminar el vapor de agua de los gases neutros de monóxido de carbono y H2.
[6] Metano (etileno o acetileno): agua con bromo.
(7) CH2 = CH2 (CO2, SO2): solución de NaOH;
(8) Acetileno (H2S): solución de hidróxido de sodio (El autor original de este artículo no; Considere el acetileno. También puede contener gas fosfina (PH3), por lo que se usa una solución de hidróxido de sodio para eliminar las impurezas. Sin embargo, en los experimentos generales, el gas fosfina siempre está presente y el NAOH no puede eliminar el gas fosfina. Para más detalles, consulte mi artículo anterior. , así que preste atención durante el examen. En términos generales, es mejor escribir una solución CUSO4 para eliminar las impurezas. Esto es definitivamente cierto. Produce un precipitado de CUS y es insoluble en ácido sulfúrico. ——— ——El mono ahogado quiere llorar.
2. Sistema de mezcla gas-líquido: calentamiento. Por ejemplo, se escapa el oxígeno disuelto en la solución de hidróxido de sodio. Eliminar el ácido clorhídrico de la solución de cloruro de sodio
3. Sistema de mezcla líquido-líquido: destilación, extracción, separación de líquidos, método de reactivo, etc. Por ejemplo:
(1) Método de separación de líquidos en solución mutua: destilación, por ejemplo: separación de fracciones de petróleo; etanol (ácido acético): agregar CaO y destilar. ; Etanol (agua): Añadir óxido de calcio y destilar.
(2) Mezclas inmiscibles o transformación en sistemas inmiscibles: separación de líquidos.
Ejemplo: Nitrobenceno (agua): separación líquida;
Bromobenceno (bromo): solución de NaOH;
Nitrobenceno (ácido mixto): solución de NaOH ; separación de líquidos
Benceno (homólogo de benceno): Paso a paso: ①Solución de KMnO4(H); ②Solución de NaOH;
Acetato de etilo (ácido acético, etanol): solución saturada de Na2CO3, separada.
Benceno (fenol): solución de NaOH; separación líquida (no se puede utilizar agua con bromo, el tribromofenol generado se disuelve en benceno)
Materia orgánica (HCl): agua, separación líquida.
Agua bromo (bromo): (extrayente) gasolina de primera destilación, benceno, tetracloruro de carbono, separación de líquidos.
4. Sistema de mezcla líquido-sólido
(1) Retirar los sólidos insolubles del líquido y filtrar. Separación de sedimento y agua
(2) Eliminación de sólidos solubles de líquidos: evaporación y cristalización.
5. Sistemas mixtos sólido-sólido, métodos comúnmente utilizados: método de sublimación, método de filtración de solución, método de evaporación por calentamiento, método de descomposición por calentamiento, método de reactivo, método de conversión, etc.
(1) Eliminar los sólidos insolubles de los sólidos solubles; eliminar el agua disuelta de los sólidos; disolver y filtrar, como
(2)NaCl(I2): calentamiento y sublimación;
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(3) Cloruro de magnesio: añadir magnesio, óxido de magnesio, hidróxido de magnesio y carbonato de magnesio;;
Bacl2 (HCl): baco3 y cantidad adecuada de Ba(OH) 2 (no tan bueno como el anterior);
MgO (Al2O3): solución de NaOH, filtrada;
(4).Na2CO3 (nahco3): pirólisis;
(5).MgO (SiO2): solución de NaOH;
Respuestas a varias preguntas comunes en química de la escuela secundaria
(Eliminación, separación, identificación e inferencia de impurezas)
Eliminación de impurezas: purificación de sustancias También llamada eliminación de impurezas, es la operación de eliminar las impurezas de las sustancias deseadas para obtener sustancias puras.
Céntrate en los métodos de identificación de iones comunes: H, OH-, so42-, Cl-, CO2-3, etc. En la purificación de mezclas, también es necesario recordar la solubilidad de sustancias comunes, fortalecer operaciones como disolución, filtración y evaporación, y profundizar en la comprensión y aplicación de las condiciones de reacción de metátesis.
1. Eliminación de impurezas: métodos físicos; métodos químicos
Un método químico: al responder preguntas como la eliminación de impurezas, debe prestar atención a tres principios comúnmente; método de métodos utilizados.
Tres principios: ① Sin aumento: no se añaden nuevas impurezas durante el proceso de purificación
2 Sin cambios: las sustancias purificadas no se pueden cambiar
③; Fácil separación: las sustancias purificadas se separan fácilmente de las impurezas.
Tres pasos: ①Según las diferentes propiedades físicas o químicas; (2) Determinar el método de eliminación de impurezas; ③Seleccionar los reactivos adecuados.
Cinco métodos comúnmente utilizados: método analítico para eliminar impurezas;
(1) Método de precipitación: agregue un reactivo para convertir las impurezas eliminadas en precipitados y luego fíltrelas. (NaNO3 cloruro de sodio)
(2) Método de gasificación: calentar o agregar un reactivo para convertir las impurezas en gas y escapar. (NaClNa2CO3)
(3) Método de reemplazo: método para eliminar impurezas mediante una reacción de reemplazo utilizando la secuencia de actividades del metal. (FeSO4 sulfato de cobre)
(4) Método de conversión: convertir las impurezas eliminadas en sustancias purificadas. (Dióxido de carbono)
(5) Método de absorción: método que utiliza la diferencia en las propiedades químicas de un determinado componente en una mezcla y utiliza un reactivo para absorber uno de los componentes para separar y purificar la sustancia. . (H2; dióxido de carbono)
2. Separación de mezclas:
(1) Mezclas de sustancias solubles e insolubles - generalmente separadas mediante tres pasos de disolución, filtración y evaporación, Sustancias puras. se obtienen respectivamente. Tales como: purificación de sal cruda; mezcla de sulfato de bario y sulfato de sodio.
(2) Ambas sustancias son solubles en agua, pero cuando la solubilidad de las dos sustancias cambia mucho con la temperatura, mientras que la solubilidad de la otra sustancia cambia poco, se puede considerar el método de cristalización. Es decir, enfriar una solución saturada caliente. Por ejemplo, una mezcla de NaCl y KNO3.
(3) Cuando ambas sustancias son solubles en agua, se puede considerar la separación química.
3. Identificación de sustancias:
La identificación consiste en distinguir varias sustancias con diferentes propiedades mediante experimentos químicos. Por ejemplo, determine si dos botellas de solución incolora son cloruro de sodio o nitrato de potasio. Siempre que se detecte el Cl- en la solución de NaCl, se podrá identificar la solución de NaCl y la otra botella es la solución de KNO3.
(1) Reactivo especial para identificar iones comunes
① H: solución de prueba de tornasol violeta. NH4: Solución alcalina - NH3 ↑ = convierte el papel tornasol rojo húmedo en azul.
② OH-: solución de prueba de fenolftaleína incolora (se puede identificar la solución alcalina) - se vuelve roja.
③ CO32-: HCl diluido y agua de cal-CO2 ↑ =
④ Cl-: solución de AgNO3 y HNO 3 diluido-precipitado blanco.
⑤ SO42-: solución de bacl2 y HNO 3 diluido-precipitado blanco.
(2) Diagrama característico de relación iónica
(3) Principios de identificación de sustancias
① Operación simple: si se puede identificar mediante métodos físicos, métodos químicos no son necesarios. Lo que se puede identificar con un reactivo no requiere múltiples reactivos.
②Fenómeno obvio: El fenómeno de la sustancia a probar es muy contrastante.
③Evite interferencias: al identificar Cl- y SO42-, solo se puede utilizar una solución de BaCl2, no una solución de AgNO3.
(4) Ideas y métodos de identificación de sustancias.
① Identificación de gases: observar el color, utilizar papel de prueba, punto de inflamación y reactivos.
②Identificación sólido-líquido: observe el color, observe el gas y distinga la precipitación.
③Identificación de reactivos:
A. Cuando varias soluciones contienen diferentes cationes, a menudo se selecciona una solución de Ba(OH)2 o una solución de NaOH como reactivo de identificación.
B. Cuando varias soluciones contienen diferentes aniones, se suelen utilizar ácidos fuertes como reactivos de identificación.
C. Cuando el pH de varias soluciones es diferente, se suele utilizar tornasol violeta como reactivo de identificación.
D. Cuando varias sustancias son metales u óxidos metálicos, se suelen utilizar ácidos fuertes diluidos como reactivos de identificación.
E. Cuando un reactivo reacciona con cuatro soluciones, el contraste de los fenómenos debe ser grande. La mayoría de ellos tienen precipitados y gases, tanto precipitados como gases, y los colores de los precipitados son diferentes y no hay ningún fenómeno evidente.
F. Cuando un reactivo determinado no puede identificar la sustancia a detectar, se puede encontrar un reactivo a partir de la sustancia a identificar para su reidentificación.
④Identificación de diferentes reactivos:
Un método de observación: identificación basada en propiedades físicas como color, olor, estado, solubilidad, etc.
B. Método de descomposición térmica: En función de la estabilidad térmica de diferentes sustancias, se utilizan diferentes propiedades y características para identificar los productos.
C. Método interactivo: Identificación basada en diferentes fenómenos tras la mezcla.
4. Inferencia material:
La inferencia material se basa en los pasos y fenómenos experimentales dados, utilizando las características del material y haciendo juicios correctos a través del razonamiento analítico para determinar el Qué dado. ¿Qué es cierta cosa desconocida y qué no puede ser? Es cierto que debe haber algo en la mezcla o solución, no debe haber nada y puede haber algo.
Las preguntas de inferencia son un tipo de preguntas que ponen a prueba la capacidad de análisis integral del conocimiento químico. Hay tres formas comunes de razonamiento: narrativas de texto, diagramas y cadenas. No importa qué forma de inferencia, el conocimiento necesario son las leyes de reacción, las propiedades físicas, las propiedades químicas, los fenómenos experimentales, la solubilidad, etc. Durante el proceso de análisis de preguntas, preste atención al análisis de palabras clave, como si una sustancia se "genera" u "obtiene" cuando se disuelve en agua. "Generado" es un producto de reacción, y "obtenido" puede incluir tanto productos de reacción como sustancias originales. . Cuando se agrega ácido para precipitar y disolver, se produce gas, generalmente CO2-3. Cuando el precipitado se disuelve pero no se produce gas, suele haber OH-. Cuando está parcialmente disuelto, debe haber BaSO4 o AgCl, etc.
Al resolver problemas de razonamiento, se debe prestar atención a:
(1) El análisis del razonamiento debe estar estrechamente relacionado con los fenómenos experimentales y el pensamiento debe ser claro. La conclusión de la sentencia debe ser exacta, tanto positiva como negativa.
(2) En términos generales, el fenómeno que es completamente consistente con la descripción de la pregunta del examen "debe existir". La existencia de materia o materia que es inconsistente con el fenómeno y hace que el fenómeno sea incorrecto "no debe existir". Es "posible" que la presencia de una determinada sustancia no afecte a otras reacciones o que una determinada sustancia no participe en ninguna reacción de principio a fin.