有关除杂的几条规律物理教案

本文试图通过研究一道试题，发现化学知识中的内在规律，以培养学生研究性学习的习惯和辨证思维的能力，并且通过对知识内在规律的研究，使学生对知识的理解更透彻，记忆更深刻。

题：下列物质中含有杂质（括号内化学式为杂质）：

A、 CO2(H2S)________；B、CO2(SO2)_________；C、HCl(H2S)________________；         D、SO2(SO3)________；E、Cl2(HCl)__________。

    限用洗气法分离杂质，并将适合的分离试剂的序号填在上列各题横线上，供选的试剂有：A、浓硫酸  B、含有CuCl2的浓盐酸  C、CuSO4溶液  D、饱和小苏打溶液  E、高锰酸钾溶液  F、饱和的NaHSO3溶液  G、饱和的NaCl溶液

答案：A：C或E  B：D  C：B  D：A、F  E：G

    除杂的要求有：A、杂质尽量除尽（即不留）；B、待除杂物尽量不损失（即不减）；C、不引入新杂质（即不增）

    从上题中可以看出以下几条规律：

规律一：抑制作用

    如除去CO2中的SO2可以用饱和NaHCO3溶液，（HCO3-浓度大）既可以除掉SO2，又可以减少CO2溶解（CO2+H2O=H2CO3=H++HCO3-）；除Cl2中的HCl，用饱和NaCl溶液（Cl-浓度很大），既可以除掉HCl（1：500溶解）又可抑制Cl2溶解（Cl2+H2O=HClO+H++Cl-）；除SO2中的SO3可以用饱和NaHSO3溶液（HSO3-浓度大），既可以使SO3与H2O反应生成H2SO4，进而与NaHSO3生成SO2，又可抑制SO2溶解（SO2+H2O=H2SO3=H++HSO3-）；除HCl中的H2S用含CuCl2 的浓盐酸（Cl-浓度大），既可以除掉H2S（H2S+CuCl2=CuS↓+2HCl，又可以抑制HCl溶解。

规律二：补充作用

    用饱和NaHCO3溶液除CO2中SO2时，SO2+H2O=H2SO3，H2SO3+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+CO2↑，这样不仅利用抑制作用减少了CO2溶解，而且通过化学反应增加了CO2的总量。又如用饱和NaHSO3除SO2中SO3时，通过化学反应：SO3+H2O=H2SO4，H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，对SO2的溶解损失进行了补充。

规律三：同一规则

    用含CuCl2的浓盐酸除HCl中的H2S，没有选用CuSO4。主要原因是CuCl2可以增大Cl-浓度，更不能选用Cu(NO3)2，因为NO3-可能与浓盐酸中H+结合成挥发性的HNO3，引入新杂质。又如浓缩硝酸应用硝酸镁，不用氯化镁；除去硫酸钾中碳酸钾应用硫酸不用盐酸。

规律四：弱酸强酸规则

如除去CO2中的H2S可用 CuSO4溶液H2S+CuSO4=H2SO4+CuS↓，而CO2+CuSO4+H2O=CuCO3↓+H2SO4不能进行，前者是因为生成了不溶于H2SO4的CuS沉淀，不是因为弱酸制强酸，后者是因为生成的CuCO3易溶于H2SO4，说明弱酸不能制强酸。又如二氧化碳通入氯化钙溶液中，不能产生碳酸钙沉淀；硫化氢通入氯化亚铁溶液中，不能产生硫化亚铁沉淀等等。

    练习：选用适当的方法和试剂除去下列物质中含有的杂质（括号内物质为杂质）：

1、  Na2CO3(NaHCO3)

2、  H2(H2O气)

3、  MgCl2(MgSO4)

4、  FeCl3(FeCl2)

5、  KNO3(K2CO3)

    答案：1、加热使NaHCO3转化为Na2CO3。2、混合气通过碱石灰吸收水蒸气。3、向混合溶液中加BaCl2溶液使SO42-沉淀。4、通Cl2，使FeCl2转化为FeCl3。5、加硝酸，使CO32-转变为CO2气体