淺談物質(zhì)提純題中除雜試劑的確定

羅紅衛(wèi)

【摘要】物質(zhì)的分離和提純，該題型涉及的知識點(diǎn)多難度較大，是化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)之一。本文主要談?wù)勲s質(zhì)與被提純的物質(zhì)均能溶于水的一類除雜題除雜試劑的確定方法。除雜題總體思路是首先考慮用物理方法提純，其次考慮選用化學(xué)提純。選用試劑要遵循不增、不減、不變、易分離的原則。方法是先確定組成物質(zhì)的離子，其次找出雜質(zhì)離子，找出與雜質(zhì)離子不能共存的陰離子，就會有意想不到的效果。

【關(guān)鍵詞】物質(zhì)提純;化學(xué)試劑;雜質(zhì)離子;不能共存;陰離子

【中圖分類號】G633.8【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1992-7711（2020）32-067-01

一、總體思路

用物理方法提純時(shí)根據(jù)物理性質(zhì)方面的差異（如溶解性差異、密度差異、沸點(diǎn)差異等）選擇可行的方法，常用的有過濾、結(jié)晶、升華、分液、萃取、磁鐵吸引等。用化學(xué)方法分離、提純時(shí)應(yīng)遵循步驟最少、操作簡單、除雜徹底、切實(shí)可行的原則。一般情況下，整個(gè)提純過程是多種方法聯(lián)合使用，此時(shí)要注意采用方法的先后順序。

下面談?wù)勲s質(zhì)與被提純的物質(zhì)均溶于水時(shí)用化學(xué)方法除雜的方法。

二、選用試劑的原則：化學(xué)試劑按其純度的不同可分為不同級別.主要有高純（超純、特純）、光譜純、分光純、基準(zhǔn)試劑、優(yōu)級純、分析純、化學(xué)純等，化學(xué)試劑的級別和純度與其價(jià)格相關(guān)聯(lián)，在滿足實(shí)驗(yàn)要求的前提下，選用化學(xué)試劑的級別應(yīng)就低不就高;同時(shí)除雜試劑的選擇要遵循以下原則。

1.不增：所選試劑不能帶入新的雜質(zhì)。就是指加入試劑反應(yīng)后不能帶入新的雜質(zhì)。例如：NaCl（K2CO3）溶液（括號內(nèi)為雜質(zhì)）。若加入BaCl2溶液，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2KCl

反應(yīng)后，生成碳酸鋇和氯化鉀兩種物質(zhì)。其中碳酸鋇過濾后就除掉了，而氯化鉀就變成了新雜質(zhì)。此時(shí)，溶液中含的雜質(zhì)由原來的K2CO3變成了氯化鉀。

2.不減：所選試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與被提純的物質(zhì)反應(yīng)。

例如：Ca（OH）2（Na2CO3）溶液（括號內(nèi)為雜質(zhì)）。若加入稀鹽酸，與雜質(zhì)反應(yīng)方的方程式為：2HCl+ Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑;與被提純提純的物質(zhì)反應(yīng)的方程式2HCl+Ca（OH）2===CaCl2↓+2H2O，加入的試劑與被提純的物質(zhì)反應(yīng)，減少了需要的物質(zhì)質(zhì)量。

3.易分離：除雜試劑與雜質(zhì)反應(yīng)的生成物與被提純物質(zhì)要容易分離。也就是說，試劑與雜質(zhì)反應(yīng)后，要求要生成沉淀、氣體、水和需要的物質(zhì)。

例1.HNO3溶液（HCl）（括號內(nèi)為雜質(zhì)）。若加入的試劑是硝酸銀溶液，試劑與雜質(zhì)反應(yīng)的方程式為：HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3;反應(yīng)后生成的氯化銀是沉淀，硝酸是被提純的物質(zhì)。顯然，沉淀和溶液用過濾易于分離。

例2.NaCl（HCl）溶液（括號內(nèi)為雜質(zhì)）。若加入的試劑是NaOH溶液，試劑與雜質(zhì)反應(yīng)的方程式為：HCl+NaOH==NaCl↓+H2O，生成了被提純（需要）的物質(zhì)，易于分離。

例3.CaCl2（Na2CO3）溶液（括號內(nèi)為雜質(zhì)）。若加入稀鹽酸，試劑與雜質(zhì)反應(yīng)方的方程式為：2HCl+ Na2CO3 ==2NaCl+H2O+CO2↑，反應(yīng)生成了氣體，氣體從溶液中逸出，生成的水常見溶劑，易于分離。;;;;;;;

三、試劑的確定步驟

1.確定組成物質(zhì)的離子;

2.確定雜質(zhì)離子，即被提純物質(zhì)中不含有的離子;

3.確定與雜質(zhì)離子不能共存的陰離子（或陽離子）

4.確定需要的陽離子或陰離子。

5.由3和4的陰陽離子組成除雜試劑

例1.NaCl溶液（Na2CO3）（括號內(nèi)為雜質(zhì)）

解：1.確定組成物質(zhì)的離子：

;;;;Na+;;? Cl-;;? CO32-

2.找出雜質(zhì)離子：CO32-

3.與雜質(zhì)離子不能共存的離子：Ca2+? 、Ba2+

4.找出需要的陽離子（或陰離子）：Cl-

5.由3和4的離子組成除雜試劑：CaCl2或BaCl2

例2.KNO3溶液〔Cu（NO3）2〕（括號內(nèi)為雜質(zhì)）

解：1.確定組成物質(zhì)的離子：K+;Cu2+;NO3-;

2.確定雜質(zhì)離子：Cu2+

（3）找出與雜質(zhì)離子不能共存的陰離子：OH-

（4）找出應(yīng)保留的陽離子：K+

（5）由（3）和（4）中的陰陽離子組成試劑：KOH

例3.為提純下列物質(zhì)，所選除雜試劑和分離的主要操作方法都合理的選項(xiàng)是（;? ）

被提純的物質(zhì)（雜質(zhì)）;;;; 除雜試劑;;;主要操作方法;;;

A.NaHCO3溶液（Na2CO3）? 澄清石灰水;;;;? 過濾

B.NaCl溶液（Br2）;;;;;;乙醇;;;;;;;分液

C.CO2（HCl）;;;;;;飽和NaHCO3溶液;;洗氣

D.KNO3溶液（KOH）;;;? FeCl3溶液;;;;? 過濾

【答案】C

【答案解析】試題分析：A、澄清石灰水與NaHCO3、Na2CO3均反應(yīng)，錯(cuò)誤;B、乙醇與水互溶，不能分層，錯(cuò)誤;C、CO2不溶于飽和NaHCO3溶液，但HCl與碳酸氫鈉反應(yīng)生成CO2，正確;D、雜質(zhì)與FeCl3溶液反應(yīng)，但又生成新雜質(zhì)KCl，錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的分離與提純有關(guān)問題。

經(jīng)過本人實(shí)踐證明，采用以上方法確定除雜試劑，學(xué)生易掌握，效果明顯。

作者單位

（甘肅省定西市渭源縣第二中學(xué);甘肅;渭源;748200）