Question

（2009?眉山）请分别用一种试剂除去下列各物质中的杂质（假设所选试剂与杂质恰好完全反应）．

	物质	杂质	除杂质所用的试剂（填化学式）
（1）	CO	CO2
（2）	NaCl	Na2CO3
（3）	C	CuO
（4）	KCl	Fe2（SO4）3

Answer 1

【答案】分析：题目是除去杂质，要求选择出相应的试剂，要求是书写该试剂的化学式．首先要根据杂质和主要成分的性质特点来选择合适的试剂，如CO中混有CO₂，由于CO₂显酸性且能够溶解于水，所以可以借助水或者碱性溶液来实现，之后就选择一个相对更合理的试剂，如水中二氧化碳溶解度较小，而碱性物质中氢氧化钙的溶解度很小，所以用来除去杂质二氧化碳就相对困难，所以就选择溶解度较大的NaOH或者KOH等．
解答：解：
   （1）主要成分是CO，杂质是CO₂．由于CO₂明显显酸性，且能够溶解于水，而CO物酸性，难溶于水．所以就可以考虑将混合气体通入水或者碱性溶液中，由于CO₂在水中溶解度较小，同样碱性物质中氢氧化钙的溶解度也很小，所以采用溶解度较大的NaOH或者KOH更合适（氢氧化钙适合于检验CO₂，而氢氧化钠和氢氧化钾适合于吸收或者除去CO₂）．所以选择NaOH或者KOH等．
   （2）主要成分是NaCl，杂质是Na₂CO₃ ．主要成分和杂质的阳离子都是钠离子，而阴离子不同，所以除杂时要想办法把把杂质中的CO₃^2-换成Cl^-，即加入试剂用的阴离子是Cl^-，而阳离子和能够将CO₃^2-转化为气体或者是沉淀．如果采取转化为气体的办法，可以加入适量的稀盐酸；如果采取转化为沉淀，则可以考虑加入适量的CaCl₂溶液或者是BaCl₂溶液．所以可以是HCl或者CaCl₂或者BaCl ₂．
（3）主要成分是C，杂质是CuO．两者都不溶于水，且在加热时两者之间能够反应，所以以上两方法均不能采用．而氧化铜能够和硫酸等酸反应转化为溶液，所以可以采用酸与之反应的方法．CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．故硫酸、盐酸均可以．
（4）主要成分是KCl，杂质是Fe₂（SO₄）₃．主要成分和杂质没有共同的部分，所以在除杂时需要将杂质中阴阳离子分别转化为沉淀或者是气体，而根据杂质的阴阳离子，我们知道不可能转化为气体（含铁物质没有气体，含硫酸根的物质也没有气体），只能转化为沉淀．硫酸根对应的沉淀有BaSO₄或者Ag₂SO₄甚至CaSO₄，加入溶液的阳离子可以是Ba²⁺或者Ag⁺或者是Ca²⁺．而Fe³⁺对应的沉淀有Fe₂（CO₃）₂、Fe（OH）₃．由于是和盐反应，根据复分解反应规则，当和盐反应时，除非是酸和盐反应，其他物质与盐发生复分解反应时两种物质必须都能够溶解于水，由于BaCO₃、CaCO₃、Ag₂CO₃都不溶于水，所以选用的试剂一定不能是碳酸盐．即加入的试剂只能是碱，而AgOH在水中不存在，Ca（OH）₂溶解度很小，所以就只能采用能够溶解于水的Ba（OH）₂溶液．
故答案：（1）NaOH（2）HCl（3）H₂SO₄（4）Ba（OH）₂（其它答案合理也给分）
点评：对于阴阳离子都不同的杂质的除去，一定要结合阴阳离子对应的物质综合分析可能选择的物质，要结合反应的条件等来慎重选择．