浅谈物质提纯题中除杂试剂的确定

罗红卫

【摘要】物质的分离和提纯，该题型涉及的知识点多难度较大，是化学教学中的难点之一。本文主要谈谈杂质与被提纯的物质均能溶于水的一类除杂题除杂试剂的确定方法。除杂题总体思路是首先考虑用物理方法提纯，其次考虑选用化学提纯。选用试剂要遵循不增、不减、不变、易分离的原则。方法是先确定组成物质的离子，其次找出杂质离子，找出与杂质离子不能共存的阴离子，就会有意想不到的效果。

【关键词】物质提纯;化学试剂;杂质离子;不能共存;阴离子

【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1992-7711（2020）32-067-01

一、总体思路

用物理方法提纯时根据物理性质方面的差异（如溶解性差异、密度差异、沸点差异等）选择可行的方法，常用的有过滤、结晶、升华、分液、萃取、磁铁吸引等。用化学方法分离、提纯时应遵循步骤最少、操作简单、除杂彻底、切实可行的原则。一般情况下，整个提纯过程是多种方法联合使用，此时要注意采用方法的先后顺序。

下面谈谈杂质与被提纯的物质均溶于水时用化学方法除杂的方法。

二、选用试剂的原则：化学试剂按其纯度的不同可分为不同级别.主要有高纯（超纯、特纯）、光谱纯、分光纯、基准试剂、优级纯、分析纯、化学纯等，化学试剂的级别和纯度与其价格相关联，在满足实验要求的前提下，选用化学试剂的级别应就低不就高;同时除杂试剂的选择要遵循以下原则。

1.不增：所选试剂不能带入新的杂质。就是指加入试剂反应后不能带入新的杂质。例如：NaCl（K2CO3）溶液（括号内为杂质）。若加入BaCl2溶液，发生反应的方程式为：BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2KCl

反应后，生成碳酸钡和氯化钾两种物质。其中碳酸钡过滤后就除掉了，而氯化钾就变成了新杂质。此时，溶液中含的杂质由原来的K2CO3变成了氯化钾。

2.不减：所选试剂只能与杂质反应，不能与被提纯的物质反应。

例如：Ca（OH）2（Na2CO3）溶液（括号内为杂质）。若加入稀盐酸，与杂质反应方的方程式为：2HCl+ Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑;与被提纯提纯的物质反应的方程式2HCl+Ca（OH）2===CaCl2↓+2H2O，加入的试剂与被提纯的物質反应，减少了需要的物质质量。

3.易分离：除杂试剂与杂质反应的生成物与被提纯物质要容易分离。也就是说，试剂与杂质反应后，要求要生成沉淀、气体、水和需要的物质。

例1.HNO3溶液（HCl）（括号内为杂质）。若加入的试剂是硝酸银溶液，试剂与杂质反应的方程式为：HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3;反应后生成的氯化银是沉淀，硝酸是被提纯的物质。显然，沉淀和溶液用过滤易于分离。

例2.NaCl（HCl）溶液（括号内为杂质）。若加入的试剂是NaOH溶液，试剂与杂质反应的方程式为：HCl+NaOH==NaCl↓+H2O，生成了被提纯（需要）的物质，易于分离。

例3.CaCl2（Na2CO3）溶液（括号内为杂质）。若加入稀盐酸，试剂与杂质反应方的方程式为：2HCl+ Na2CO3 ==2NaCl+H2O+CO2↑，反应生成了气体，气体从溶液中逸出，生成的水常见溶剂，易于分离。;;;;;;;

三、试剂的确定步骤

1.确定组成物质的离子;

2.确定杂质离子，即被提纯物质中不含有的离子;

3.确定与杂质离子不能共存的阴离子（或阳离子）

4.确定需要的阳离子或阴离子。

5.由3和4的阴阳离子组成除杂试剂

例1.NaCl溶液（Na2CO3）（括号内为杂质）

解：1.确定组成物质的离子：

;;;;Na+;;  Cl-;;  CO32-

2.找出杂质离子：CO32-

3.与杂质离子不能共存的离子：Ca2+  、Ba2+

4.找出需要的阳离子（或阴离子）：Cl-

5.由3和4的离子组成除杂试剂：CaCl2或BaCl2

例2.KNO3溶液〔Cu（NO3）2〕（括号内为杂质）

解：1.确定组成物质的离子：K+;Cu2+;NO3-;

2.确定杂质离子：Cu2+

（3）找出与杂质离子不能共存的阴离子：OH-

（4）找出应保留的阳离子：K+

（5）由（3）和（4）中的阴阳离子组成试剂：KOH

例3.为提纯下列物质，所选除杂试剂和分离的主要操作方法都合理的选项是（;  ）

被提纯的物质（杂质）;;;; 除杂试剂;;;主要操作方法;;;

A.NaHCO3溶液（Na2CO3）  澄清石灰水;;;;  过滤

B.NaCl溶液（Br2）;;;;;;乙醇;;;;;;;分液

C.CO2（HCl）;;;;;;饱和NaHCO3溶液;;洗气

D.KNO3溶液（KOH）;;;  FeCl3溶液;;;;  过滤

【答案】C

【答案解析】试题分析：A、澄清石灰水与NaHCO3、Na2CO3均反应，错误;B、乙醇与水互溶，不能分层，错误;C、CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，但HCl与碳酸氢钠反应生成CO2，正确;D、杂质与FeCl3溶液反应，但又生成新杂质KCl，错误。

考点：考查物质的分离与提纯有关问题。

经过本人实践证明，采用以上方法确定除杂试剂，学生易掌握，效果明显。

作者单位

（甘肃省定西市渭源县第二中学;甘肃;渭源;748200）