? ? ? ? ? ?
除杂的原则:① 主要成分的质量不能减少(可以增多);② 除杂时不能引进新的杂质。 除去CuO中的C:在氧气流中灼烧(C+O2CO2)。
除去CO中的CO2:使混合气体通过澄清的石灰水或氢氧化钠溶液 (Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O和2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O)。 除去CO2中的CO:使混合气体通过灼热的氧化铜(CO+CuO
Cu+CO2)。
除去CaO中的CaCO3:高温煅烧(CaCO3CaO+CO2↑)
【注意】不能加稀盐酸,因为CaO能与稀盐酸中的水反应生成Ca(OH)2。 除去大理石中的杂质:
① 高温煅烧大理石或石灰石(CaCO3CaO+CO2↑);
② 将反应后的固体放入足量的水中,使其充分溶解,过滤(CaO+H2O=Ca(OH)2); ③ 通入过量的二氧化碳(Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O); ④ 过滤。
【注意】如果杂质很难用一般方法除去,可以将主要成分从混合物中分离出来,然后通过反应再变回来。
除去Cu中少量的Fe:
物理方法——用磁铁反复吸引。
化学方法——滴加稀盐酸或稀硫酸,然后过滤。
?
? ? ? ? ?
【注意】不能加硫酸铜溶液,否则容易导致除杂不彻底。 除去FeSO4溶液中的CuSO4:① 加入铁粉(铁丝);② 过滤。 除去可溶物中的不溶物:① 溶解;② 过滤;③ 蒸发结晶。 除去不溶物中的可溶物:① 溶解;② 过滤。
将两种可溶物分离:见“溶液”单元的冷却热饱和溶液法和蒸发溶剂结晶法。 在溶液中,杂质有盐的时候,可以考虑把盐变成水、气体沉淀。
鉴定
? ? ? ?
氧气的鉴定方法:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,证明是氧气。
氢气:点燃,气体会发出淡蓝色火焰。如果气体较纯,气体将会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。
二氧化碳:把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是CO2。 三大可燃性气体的鉴定:点燃,通过无水硫酸铜CuSO4,再通过澄清的石灰水(顺序不能颠倒!) H2:生成物能使无水硫酸铜变蓝,但不能使澄清石灰水变浑浊。 CO:生成物不能使无水硫酸铜变蓝,但能使澄清的石灰水变浑浊。 CH4:生成物既能使无水硫酸铜变蓝,又能使澄清石灰水变浑浊。 【注意】不可以根据气体燃烧时的火焰颜色来鉴别气体。 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
水的鉴定:如果液体能使无水硫酸铜变蓝,说明液体中含有水。
碳酸根的鉴定:加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。如果澄清的石灰水变浑浊,说明有碳酸根离子。
鉴定CaO是否含CaCO3也加盐酸。
鉴定Cl-:先加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸。如果有沉淀生成,说明含有Cl-。 鉴定SO4:先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀硝酸。如果有沉淀生成,说明含有SO4。
鉴定CO3:加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,说明含有CO32-。
鉴定HCO3-:同上。
鉴定Cu2+:加入NaOH溶液,如果有蓝色沉淀,说明含有Cu2+。 鉴定Fe3+:加入NaOH溶液,如果有红褐色沉淀,说明含有Fe3+。
2-2-2-
?
鉴定H:
+
① 借助石蕊或pH试纸。如果石蕊变红或用pH试纸测出的pH值小于7,说明含有H。
② 加入碳酸盐(如CaCO3),将产生的气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,说明含有H+。
③ 加入活泼金属,如果金属表面产生气泡,并且产生一种可燃性气体(点燃之后安静燃烧,发出淡蓝色火焰。如果气体不纯,会发出尖锐的爆鸣声),说明含有H+。
+
④ 加入Fe2O3(铁锈),如果铁锈逐渐溶解消失,溶液由无色变成黄色,说明含有H。
⑤ 加入弱碱,如果弱碱逐渐溶解消失(如果加入Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,溶液的颜色还会发生
+
?
变化),说明含有H。 鉴定OH-:
① 借助石蕊、酚酞或pH试纸。如果石蕊变蓝、酚酞变红或用pH试纸测出的pH值大于7,说明含
-有OH。
② 加入CuSO4,如果出现蓝色沉淀,说明含有OH。
③ 加入Fe2(SO4)3,如果出现红褐色沉淀,说明含有OH。
④ 可以参考“碱的通性”中的第四条,使溶液中有气体或沉淀生成。
--
+
? ? ? ?
鉴定水:通过白色的硫酸铜,如果硫酸铜变蓝,说明有水(CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O) 如果要鉴定多种物质,必须把鉴定水放在第一步。如果除水,必须放在最后一步。
鉴定二氧化碳:通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,说明气体是CO2。
鉴定一氧化碳:通过灼热的氧化铜,如果黑色粉末逐渐变成红色,并且产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明气体是CO。
鉴定NH4:以氯化铵(NH4Cl)为例,
方法一 NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3↑+ H2O;
方法二 把NH4Cl和Ca(OH)2混在一起研磨。
如果闻到刺激性的氨味,或者能使红色的石蕊试纸变蓝,说明是铵态氮肥。
+
? ? ? 蛋白质的鉴定:点燃,如果有烧焦羽毛的气味,就说明有蛋白质。 鉴别聚乙烯塑料和聚氯烯塑料(聚氯烯塑料袋有毒,不能装食品): 点燃后闻气味,有刺激性气味的为聚氯烯塑料。 鉴别羊毛线和合成纤维线:
物理方法:用力拉,易断的为羊毛线,不易断的为合成纤维线;
化学方法:点燃,产生焦羽毛气味,不易结球的为羊毛线;无气味,易结球的为合成纤维线。
区分与鉴定的区别在于,鉴定是要确定一种物质,而区分只需把物质分辨开。区分的要求是无论用什么试剂,采取什么方法,现象必须明显。
常见物质化学式及俗称及重要性质和用途 物质 俗称 性质 P 赤磷 燃烧时产生大量的烟(P2O5固体) 白磷 金刚石、金刚石是最硬物质;石墨具有导电性、润滑C 石墨、活性、质软;活性炭用于吸附剂 性炭 CO2 干冰 易溶于水、水呈酸性、比空气重 碳酸气 CH4 沼气 ρCH4<ρ空气难容于水,无味、易燃、是最简坑气 单有机物 C2H5OH 酒精 易燃烧 CH3OH 与乙醇相似;有毒(使人眼睛失眠、甚至死用途 用物制烟雾弹 金刚石用于制钻头,切割物质。石墨用于电极、润滑、制铅笔 人工降雨、工业原料 用于燃料、消毒(70%~75%)
(甲醇) CH3COOH (乙酸) CaO 白色固体、易吸水、溶于水后反应生成熟石 灰[Ca(OH)2] Fe3O4 磁铁矿的黑色物质、难溶于水、可用酸来溶解 主要成分 铁锈主要红褐色难溶物质、可用酸来溶 Fe2O3 成分 用于治炼金属铁 黑色难溶于水2Cu+O2=CuO、可被还原剂还原 CuO 成单质铜、可用酸来溶解 白色固体、溶于水变成蓝色能与活性比其强用于检验物质中是否含有CuSO4 的金属反应置换出单质铜来 水 CuSO4?5H2O 胆矾 蓝色晶体、溶于水后其性质与CuSO4溶液一 蓝矾 致,易风化即: CuSO4?5H2O=CuSO4+5H2O KMnO4 紫黑色易溶水,其水溶液为红色 用于制氧气 KCIO3 白色物质易溶于水 在MnO2崔化下制氧气 Cu2(OH)2CO3 孔雀石 绿色难溶于水有毒物,加热变成 绿铜 CuO、H2O、CO2 AgCI 白色沉淀,不溶于酸。可溶性氯化物与AgNO3在鉴别题中用于检验Ag+及反应可生成它 CI— +BaSO4 钡餐 白色不溶酸的沉淀,不溶性硫酸盐与不溶性用于检验Ba及 2— 钡盐么应可生成它 SO4CO 难溶于水,ρCO>ρ空易燃烧、无味有毒气体 用作还原剂、治炼金属 CaCO3 石灰石 白色难溶于水、易溶于酸的固体 用于制CO2及制生石灰CaO 大理石 无色、有刺激气味液体,具有挥发性、腐蚀用于与金属反应制氢气;可HCI 盐酸 性。能使指剂变色,能与多种物质反应 用来溶解难溶的物质 无色、无味有吸水性、脱水性、腐蚀性的一稀H2SO4可用于与金属反应H2SO4 种酸、能与多种物质反应 制氢气;还可用于干燥物质 HNO3 无色、无味的一种酸;具有挥发性,能与多 种物质反应 NaOH 火碱 白色固体 常见物质的颜色的状态 1、白色固体:MgO、P2O5、CaO、 NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态) 2、黑色固体:石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4 ▲KMnO4为紫黑色 3、红色固体:Cu、Fe2O3 、HgO、红磷 ▲硫:淡黄色 ▲ Cu2(OH)2CO3为绿色 4、溶液的颜色:凡含Cu2+的溶液呈蓝色; 凡含Fe2+的溶液呈浅绿色;凡含Fe3+的溶液呈棕黄色,其余溶液一般不无色。 (高锰酸钾溶液为紫红色) 5、沉淀(即不溶于水的盐和碱): ①盐:白色↓:CaCO3、BaCO3(溶于酸) , AgCl、BaSO4(也不溶于稀HNO3) 等 ②碱:蓝色↓:Cu(OH)2 红褐色↓:Fe(OH)3 白色↓:其余不溶于水的碱。 6、(1)具有刺激性气体的气体:NH3、SO2、HCl(皆为无色) (2)无色无味的气体:O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒) ▲注意:具有刺激性气味的液体:盐酸、硝酸、醋酸。 酒精为有特殊气体的液体。 7、有毒的,气体:CO 液体:CH3OH
醋酸 水醋酸 生石灰 亡)易燃烧 有刺激气味、具有酸性、能使指示变色
物质的溶解性 1、盐的溶解性 钾钠铵盐水中溶,硫酸盐不溶钙钡铅,氯化物不溶氯化银,硝酸盐溶液都有透明, 口诀没有皆下沉 注意:沉淀物中AgCl和BaSO4 不溶于稀硝酸, 其他沉淀物能溶于酸,如:Mg(OH)2 CaCO3 BaCO3 Ag2 CO3 等 2、碱的溶解性 溶于水的碱有:氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水,其他碱不溶于水。 难溶性碱中Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色沉淀,其他难溶性碱为白色。 (包括Fe(OH)2) 3、大部分酸及非金属氧化物能溶于水,(非金属性氧化物+水→酸) 大部分金属氧化物不溶于水,能溶的有:氧化钡、氧化钾、氧化钙、氧化钠
化学方程式总结
一、三个置换反应规律 1.酸+金属==盐+氢气(反应必须是在溶液中进行) 反应条件:
①酸不能用强氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,(常用稀硫酸、盐酸等) ②金属必须位于氢以前(常用Mg、Al、Zn、Fe)
Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑ Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑
2Al+6 HCl== 2AlCl3+3H2↑ 2Al+3 H2SO4== 2Al2(SO4)3+3H2↑ Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑ Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑ Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
2.盐+金属==新盐+新金属 (反应必须是在溶液中进行) 反应条件:
①盐(反应物)必须溶于水(初中阶段认为难溶性盐在水中没有离子,不反应)
②金属单质(反应物)比盐中金属活泼,不用钾、钙、钠(它们是先和水反应生成可溶性碱再和某些盐(可溶性铜盐、铁盐、镁盐等反应生成难溶性碱。
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg
3.补充反应:非溶液置换反应:还原性单质和氧化物的反应(参照:五之二) 条件:
1单质为氢气、单质碳 ○
2氧化物为氧化铜、氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁等 ○
H2+CuO Cu+H2O C+CuO Cu+CO2↑ H2+FeO Fe+H2O C+FeO Fe+CO2↑ 3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
规律:金属氧化物+H2 金属+H2O 金属氧化物+C 金属+CO2
二、三个分解反应规律 1.酸(含氧酸)==非金属氧化物+水
H2CO3 === H2O+CO2↑ H2SO3 === H2O+SO2↑ 要求:二氧化碳、二氧化硫等
2.碱(难溶性碱)==金属氧化物+水(可溶性碱没有这个反应) Cu(OH)2 CuO+H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 3.碳酸盐(难溶性)==金属氧化物+二氧化碳
CaCO3 CaO+ CO2↑(可溶性碳酸盐没有这个反应)
三、四个化合反应规律 1.金属+氧气 == 金属氧化物
2 Mg+O2 2MgO 3Fe+2 O2 Fe3O4 2 Cu+ O2 2CuO 2.金属氧化物+水 == 碱(可溶性)(难溶性碱没有这个反应) CaO+H2O==Ca(OH)2 Na2O+H2O==2NaOH 3.非金属+氧气==非金属氧化物
S+O2 SO2 4P+5O2 2P2O5 C+O2 CO2 (碳充分燃烧) 2 C+O2 2CO (碳不充分燃烧) 2H2+O2 2H2O 4.非金属氧化物+水==酸 CO2+H2O==H2CO3
四、五个复分解反应规律 (其中的微溶于水的物质一般是指氢氧化钙(Ca(OH)2)、至少是指一定要有一种生成物符合条件,两种也行、生成物要求至少有一种是水、气体或沉淀)
1.酸+碱==盐+水 [初中讲到的所有酸(即硅酸除外)和碱都能反应]
Cu(OH)2+2HCl==CuCl2+H2O Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O Mg(OH)2+2HNO3==Mg(NO3)2+2H2O
2.酸+盐==新酸+新盐
反应条件:符合复分解反应发生的条件(实际反应条件很复杂)盐必须要溶于水或者要溶于和它反应的酸)
生成物:盐只能是沉淀,初中酸可以是分解成气体
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3 Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑ H2SO4+BaCl2==2HCl+BaSO4↓ H2SO4+Ba(NO3)2==2HNO3+BaSO4 ↓ 3.盐+碱==新盐+新碱
反应条件:反应物都溶于水或微溶于水,
生成物:生成物至少有一种不溶(前溶后沉)也可以是气体(初三通常是氨气) CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4 FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓ CuSO4+Ba(OH)2==Cu(OH)2↓+BaSO4 ↓ 2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3↑+2H2O 4.盐+盐==新盐+新盐
反应条件:反应物都溶于水或微溶于水,
生成物:生成的新盐、新碱至少有一种不溶(前溶后沉)
NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓ Na2SO4+BaCl2==2NaCl+BaSO4 ↓ Na2SO4+Ba(NO3)2==2NaNO3+BaSO4 ↓ 5.酸+金属氧化物==盐+水
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O CuO+2HCl==CuCl2+H2O CuO+ H2SO4==CuSO4+H2O
SO3+O2==H2SO4 SO2+O2== H2SO3(亚硫酸)