(Eliminación, separación, identificación e inferencia de impurezas)
Eliminación de impurezas: la purificación de sustancias también se llama eliminación de impurezas, es decir, de las sustancias requeridas La operación de eliminar impurezas y 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.? Preguntas de depuración :? Métodos físicos;? Método químico
¿Uno? Método químico: al resolver problemas como la eliminación de impurezas, debemos prestar atención a tres principios: cinco métodos comunes;
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) Las mezclas de sustancias solubles e insolubles generalmente se separan mediante tres pasos de disolución, filtración y evaporación para obtener sustancias puras 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) Reactivos especiales para identificar iones comunes
①?H? : Solución de tornasol violeta. ? NH4: Solución alcalina - NH3 ↑ = convierte el papel tornasol rojo húmedo en azul.
②?OH-: solución de prueba de fenolftaleína incolora (solución alcalina identificable) - 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 ácido nítrico 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, ¿químicos? No se necesitan métodos de identificación. Lo que se puede identificar con un reactivo no requiere múltiples reactivos.
②? El fenómeno es obvio: el contraste del fenómeno de la sustancia detectada aumenta.
③ Evite interferencias: al identificar Cl- y SO42-, solo se puede utilizar solución de BaCl2, no solución de AgNO3.
(4) Ideas y métodos de identificación de sustancias.
①? Identificación de gases: observe el color, use papel de prueba, punto de inflamación y reactivos.
②? Identificación sólido-líquido: observar el color, observar el gas y distinguir la precipitación.
③?Identificación de reactivos;
A.? Cuando varias soluciones contienen diferentes cationes, a menudo se utilizan soluciones de Ba(OH)2 o de NaOH como reactivos de identificación.
B.? Los ácidos fuertes se utilizan a menudo como reactivos de identificación cuando varias soluciones contienen aniones diferentes.
C.? Cuando el pH de varias soluciones es diferente, se suele utilizar tornasol púrpura 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 fenómenos debería ser grande. La mayoría de ellos tienen precipitado y gas, tanto precipitado como gas, y el color del precipitado es diferente, no hay ningún fenómeno obvio.
¿F.? Cuando un reactivo determinado no puede identificar la sustancia que se va a detectar, se puede encontrar un reactivo a partir de la sustancia que se va a identificar para su reidentificación.
④?Identificación de diferentes reactivos:
A.? Método de observación: Identificación basada en propiedades físicas como color, olor, estado, solubilidad, etc.
B.? Método de descomposición térmica: según la estabilidad térmica de diferentes sustancias, se utilizan diferentes propiedades y características para identificar los productos.
C.? Método de interacción: Identificación basada en diferentes fenómenos después de la mezcla.
4.? Inferencia material:
La inferencia material se basa en fenómenos y pasos experimentales dados, utilizando las características de la materia y haciendo juicios correctos a través del razonamiento analítico para determinar qué es una cosa desconocida determinada. determine que debe haber algo en la mezcla o solución, no debe haber nada o 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 escritas, 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.
Ejemplos típicos
1. Químicamente, los reactivos agregados solo reaccionan con las impurezas, y las impurezas se convierten en gas, agua y precipitación, y no se introducen nuevas impurezas.
① Método de escape de gas: ¿Por ejemplo Na2SO4 (Na2CO3)? ② Generar método de precipitación: ¿como KCl (K2SO4)?
③Método de reemplazo: ¿Por ejemplo, MgSO4 (CuSO4)? ④Método de disolución ácido-base: ¿como BaSO4 (BaCO3)?
⑤Método de calentamiento: ¿como CaO (CaCO3)? ⑥Método de conversión: por ejemplo, CO2 (CO).
2.? Para eliminar una pequeña cantidad de impurezas (impurezas entre paréntesis) contenidas en las siguientes sustancias, complete la fórmula química del reactivo químico agregado para eliminar las impurezas en la línea horizontal.
①CaCl 2(CaCO3)————②? nano 3(na2co 3)————③? Cobre (Hierro)——
④?Cu(CuO)————⑤? Nano (cloruro de sodio)——————?⑥?Cloruro de zinc (cloruro de cobre)——
⑦KCl (k2so 4)——————⑧Hidróxido de sodio (Na2CO3)——
3. Están disponibles las siguientes cinco sustancias: polvo de zinc, solución de AgNO3, solución de Ba(NO3)2, solución de Ba(OH)2 y solución de NaOH. Complete los espacios en blanco de acuerdo con los siguientes requisitos. (1) Si se elimina una pequeña cantidad de H2SO4 mezclado en ácido nítrico diluido para obtener ácido nítrico diluido puro, entonces se utiliza la cantidad adecuada de _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(2) Si se elimina una pequeña cantidad de ácido clorhídrico mezclado en la solución de NaCl para obtener una solución de cloruro de sodio puro, se puede utilizar una cantidad adecuada. de _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
4.? Utilice métodos químicos para eliminar una pequeña cantidad de impurezas (impurezas entre paréntesis) de las cuatro sustancias en la primera columna de la tabla a continuación. Seleccione los números de letras de las opciones razonables de la segunda y tercera columnas respectivamente y complete la respuesta correspondiente. columnas.
1. Contenido sustantivo 2. Reactivos y procedimientos de eliminación de impurezas III. ¿Reacción tipo A? Situación
①CuO sólido (Cu) A. Calcinación a alta temperatura
B. Oxígeno, calentamiento
Cácido clorhídrico, evaporación
D. Polvo de cobre, filtro a. Reacción de reemplazo
B. Reacción de combinación
C. Reacción de descomposición
D. >② Óxido de calcio sólido (CaCO3) ②
③ Solución de nitrato de cobre (nitrato de plata) ③
④ Cloruro de sodio sólido (NaOH) ④
Ejercicio: 1 . ¿Un disolvente que pueda distinguir entre cloruro de sodio, carbonato de sodio y cloruro de bario?
A.? Solución de prueba de tornasol b. Solución de hidróxido de sodio c. ¿Ácido sulfúrico diluido? Ácido clorhídrico
2.? Las siguientes soluciones de cada grupo deben identificarse mediante otros reactivos.
¿A.? ¿Segundo?
C.? ¿d?
3.? Entre los siguientes grupos de mezclas sólidas, ¿qué grupo se puede separar entre sí según la secuencia de operaciones experimentales de disolución, filtración y evaporación? ¿respuesta? ¿Nitrito de sodio y cloruro de sodio? ¿Segundo? ¿CuO y polvo de carbono? ¿do? MnO2 y KClD. ¿BaSO4 y CaCO3?
4.? Se pueden distinguir soluciones de los siguientes grupos de sustancias sin necesidad de otros reactivos.
¿A.? HClNaOHNa2CO3Na2SO4? ¿Segundo? ¿HCl? ¿Nitrato de cobre? ¿NaOH? Nitrito de sodio
C.? ¿NaOH? ¿MgSO4Na2CO3H2SO4? ¿d? ¿BaCl2? ¿Na2SO4? Nitrato de calcio
5. Los reactivos y métodos utilizados para eliminar las impurezas en los siguientes corchetes son incorrectos
a. ¿Solución de Ca(OH)2, filtrar? b.KNO3(K2SO4)? ¿Solución de nitrato de bario filtrada
c, H2SO4 (HCl)? ¿Solución de nitrato de plata filtrada? d.CuO(KNO3)? Agua, filtración
6. Coloque las siguientes soluciones en una solución de cloruro de bario, una solución de hidróxido de sodio y ácido sulfúrico diluido respectivamente. Se pueden observar tres fenómenos diferentes: 1. ¿Cloruro de cobre? b.carbonato de sodio? c. Cloruro de sodio d. Fenolftaleína
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(1) Método de disolución: Disolver y eliminar las impurezas de la mezcla sólida.
Por ejemplo, si se mezclan Cu y Fe: elegir ácido sulfúrico.
Fe H2SO4 = FeSO4 H2 ↑ y luego filtrar para obtener Cu?
(2) Método de gasificación: ¿Convertir las impurezas de la mezcla en gas?
Por ejemplo, si se mezclan CaO y CaCO3: CaCO3 = CaO CO2 = (a alta temperatura)?
(3) Método de precipitación: convierte las impurezas de la mezcla en precipitación.
Por ejemplo, na2so 4: na2so 4 Ba(NO3)2 = nano 3 baso 4↓?
Cuso 4: Cuso 4 Ba(OH)2 = Baso 4↓ Cu(OH)2↓ mezclado en NaCl.