化学高考复习课件专题物质的检验、分离和提纯.pptx

目录Contents,考情精解读,考点1,考点2,A.知识全通关,B.题型全突破,C.能力大提升,考法1,考法2,考法3,方法1,考情精解读,考纲解读,命题趋势,命题规律,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。掌握溶液的配制方法。2.掌握常见离子的检验方法。,知识体系构建,考纲解读,命题规律,命题趋势,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,知识体系构建,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,考纲解读,命题规律,1.热点预测高考对本专题内容的考查频率较高,一般与元素化合物结合,主要考查根据物质的性质进行分离、提纯或检验的基本实验操作的规范性和科学性。既可能以选择题的形式出现,也可能以非选择题的形式在综合题中出现,表现形式较为灵活,分值为26分。2.趋势分析预计2018年高考将继续以生产生活为背景,考查物质的分离、提纯以及物质检验的思路和方法。,命题趋势,知识体系构建,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,考纲解读,命题规律,返回目录,命题趋势,知识体系构建,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,知识全通关,考点1物质的分离与提纯,继续学习,1.分离与提纯(1)混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的纯净物。(2)混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去。分离和提纯的要求不同,设计操作步骤时一定要加以区别。2.物质的分离与提纯的基本方法,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,(1)物理方法,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,返回目录,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,考点2物质的检验与鉴别,继续学习,1.物质的检验根据被检验物质的性质(主要是化学性质,也可以是特殊的物理性质)使被检验物质与加入的试剂产生作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象,从而确定被检验物质的成分。2.鉴别的常用方法,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,3.常见阳离子的检验,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,返回目录,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,3.常见阳离子的检验,题型全突破,考法1物质的分离与提纯,继续学习,考法透析1.物质的分离与提纯的区别和联系1)二者的目的不同,但所遵循的原则与实验操作却非常相似。物质的分离是将混合物中的各组分分别分离出来,要保持各组分的化学组成和物理状态;物质的提纯是净化混合物中的目标物质,不必考虑提纯后杂质的化学组成和物理状态。(2)二者都是依据混合物中各物质不同的物理性质和化学性质来设计方案,即原理相同。提纯过程包含分离过程,只是杂质部分通常舍弃。2.分离与提纯遵循的原则(1)“四原则”不增加新的杂质;不减少被提纯物质;被提纯物质与杂质易分离;被提纯物质易复原。(2)“三必须”除杂试剂必须过量;过量试剂必须除尽;除杂途径必须最佳。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,3.依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法(1)“固+固”混合物的分离(提纯)(2)“固+液”混合物的分离(提纯)(3)“液+液”混合物的分离(提纯),高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,注意回答时要注意化学用语的准确性,根据具体情况而定。如题目是“加入什么试剂可以除去KCl中的K2CO3?”,回答“加入适量的CaCl2溶液”或“加入适量的盐酸”即可;若题目是“如何除去KCl中的K2CO3?”,回答时不仅要说明用什么试剂,还要说明操作步骤:把KCl样品溶于水中;滴加适量CaCl2溶液至刚好不再有沉淀生成;过滤;蒸发滤液,可得KCl晶体。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,【考法示例1】,继续学习,在下列物质的分离与提纯实验中,所采取的操作方法与对应原理都正确的是,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,解析除去CuSO4溶液中的Fe2+,应先在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,然后采用调节溶液pH的方法将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而过滤除去,A项正确;在强碱性条件下,乙酸乙酯发生水解,故除去乙酸乙酯中的乙酸,应先用饱和Na2CO3溶液处理,将乙酸转化为乙酸钠进入水层,然后利用乙酸乙酯不溶于水并与水分层的原理进行分液,B项错误;将NaNO3和KCl的混合物溶于水,制成热饱和溶液后,再降温结晶时,得到的晶体将是KNO3,而非NaNO3,C项错误;乙醇与水在加热时得到一种恒沸混合物,不能进行有效分离,正确的方法应该是先在乙醇中加入新制生石灰,然后再进行蒸馏提纯,D项错误。答案A,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,【考法示例2】,继续学习,2014安徽理综,14分LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:已知:HCl的沸点是-85.0,HF的沸点是19.5。(1)第步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的溶液冲洗。(2)该流程需在无水条件下进行,第步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,返回目录,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,(3)第步分离采用的方法是;第步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。解析(1)由流程图中的变化过程可判断,无水HF在第步反应中既作溶剂,又作反应物。HF腐蚀玻璃,反应为4HF+SiO2=SiF4+2H2O。因为氢氟酸显酸性,HF沾到皮肤上可用显弱碱性的NaHCO3溶液冲洗。(2)根据水解反应规律,PF5水解的产物应是HF和H3PO4,化学方程式为PF5+4H2O=5HF+H3PO4。(3)第步为固液混合物分离,应采用过滤的方法。第步应根据HCl和HF的沸点差异,采用冷凝的方法分离。(4)设wg样品中含有xmolLiPF6,ymolLiF,则x+y=n,152x+26y=w,解得:x=(w-26n)/126。答案(1)反应物溶剂SiO2+4HF=SiF4+2H2ONaHCO3(2)PF5+4H2O=H3PO4+5HF(3)过滤冷凝(4)(本题部分小题属于开放试题,合理答案均可),考法2物质的检验与鉴别,继续学习,考向1物质的检验考法透析1.盐类水解的应用(1)若有n种物质需要鉴别,一般检验出(n-1)种物质即可。(2)方法、条件或试剂选择越简单越好,实验现象越明显、越典型越好。(3)若无限定要求,一般先考虑用物理方法,然后再考虑用化学方法。(4)用物理方法时,一般可按观察法嗅试法水溶法的顺序进行。(5)用化学方法时,对固体可按加热法水溶法指示剂测试法指定试剂法的顺序进行检验;对液体可按指示剂测试法指定试剂法的顺序进行检验;对气体可按点燃法通入指定试剂法等的顺序进行检验。2.物质检验的步骤取少许试样溶解加入试剂观察现象得出结论。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,3.物质检验的分类,继续学习,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,4.物质检验的一般程序与思路(1)固态物质的检验(2)无色溶液的检验,继续学习,(3)气态物质的检验由于气态物质贮存困难,使用时易扩散,故检验时要尽可能利用其物理性质;若利用化学性质,则先考虑使用试纸。一般按下列顺序进行检验:待检验气,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时,应先通过无水CuSO4检验水蒸气,再通入澄清石灰水检验CO2。,注意,【考法示例3】,继续学习,下列根据实验内容得出的结论正确的是,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,解析A项,只要该物质的水溶液是碱性溶液均可;B项,只要该气体是氧化性大于I2的氧化性气体均可,如NO2、溴蒸气等;D项,该物质既可能为碳氢化合物(即烃),也可能为烃的含氧衍生物,还可能为H2S。答案C突破攻略气体检验的依据是气体的特征性质(化学性质和物理性质)所表现的现象。要注意有些现象是某几种气体所共有的,如二氧化碳与二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊;不少可燃性气体(如氢气、一氧化碳、甲烷等)的燃烧,其火焰都呈淡蓝色;溴蒸气、氯气、二氧化氮等都能使淀粉-碘化钾试纸变蓝等。因此遇到这些情况,不要过早下结论,而要综合考虑其性质和现象。,继续学习,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,考向2物质的鉴别考法透析1.物质鉴别的类型及方法,1)不用任何试剂鉴别多种物质先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种物质,然后利用其鉴别剩余物质。若均无明显的外观特征,可考虑将其加热或利用焰色反应进行鉴别。若以上两种方法都不能鉴别,可考虑两两混合法,根据混合后的反应现象进行鉴别。若被鉴别的物质为两种,可考虑因试剂加入的顺序不同而现象不同的方法进行鉴别。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,(2)只用一种试剂鉴别多种物质先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别,即被鉴别的溶液大多呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液大多呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。(3)任选试剂鉴别多种物质此类题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案,其要求是操作步骤简单、试剂选用最少、现象最明显。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,继续学习,2.物质鉴别的技巧(1)若被鉴别的溶液酸碱性不同,可选用适当的指示剂或pH试纸,如鉴别(NH4)2SO4、K2CO3、Na2SO4三种溶液。(2)若几种溶液中含有不同的阳离子,可选用强碱(NaOH、KOH等)与之反应,如鉴别K2SO4、(NH4)2SO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3、MgSO4、CuSO4溶液等。(3)若几种溶液中含有不同的阴离子,可选用强酸(盐酸、硫酸等)与之反应,如鉴别NaCl、Na2S、Na2SO3、Na2CO3、Na2SiO3、Na2S2O3溶液等。(4)若有金属及不同的金属氧化物时,可考虑用强酸,如鉴别MnO2、FeO、CuO等黑色粉末,可选用浓盐酸。,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,继续学习,注意(1)选取试剂要最佳:选择的试剂对试剂组中的各物质反应现象要唯一,使之一目了然。(2)不许原瓶操作:鉴别是为了以后的使用,若原瓶操作,试剂会被污染。(3)不许“指名道姓”:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂”的字样。一般简单顺序为:各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,【考法示例4】,继续学习,现有K2SO4Ba(NO3)2Al2(SO4)3KOHCuCl2五种物质的溶液。不用其他任何试剂就能把它们一一鉴别出来,其鉴别出来的顺序是,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,A.B.C.D.思路分析解答本题的关键是明确五种物质性质的差别,其中CuCl2溶液呈蓝色。解析首先根据CuCl2溶液呈蓝色,鉴别出CuCl2溶液;再用CuCl2溶液鉴别出KOH溶液;用KOH溶液鉴别出Al2(SO4)3溶液;再用Al2(SO4)3溶液鉴别出Ba(NO3)2溶液;最后鉴别出K2SO4溶液。答案A,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,突破攻略不用其他任何试剂鉴别物质的关键是先找出具有明显特征的物质,如考法示例4中的CuCl2溶液呈蓝色,然后用CuCl2溶液鉴别出KOH溶液,再用鉴别出的物质依次鉴别出剩下的物质。在一些题目中还可能涉及互滴法,常见的有Na2CO3溶液、稀盐酸;AlCl3溶液、NaOH溶液;NaAlO2溶液、稀盐酸;Ba(OH)2溶液、H3PO4溶液;AgNO3溶液、NH3H2O。有些不需其他试剂,两两混合即可鉴别:盐酸、Na2CO3溶液、CaCl2溶液、AgNO3溶液;AlCl3溶液、MgCl2溶液、NaOH溶液、H2SO4溶液;(NH4)2SO4溶液、NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、H2SO4溶液。,返回目录,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,考法3离子的检验与推断,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,考法透析1.检验离子的“四种方法”(1)生成气体,如N、C的检验。(2)生成沉淀,如Cl-、S的检验。(3)显现特殊颜色,如Fe3+、苯酚的检验。(4)焰色反应:金属或金属离子的检验。,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,注意,继续学习,2.离子推断题的解题思路离子推断可以把实验操作、离子反应、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查,是综合性较强的题目。其一般解题思路为根据反应操作及反应现象判断一定含的离子根据能否共存判断一定不含的离子根据电荷守恒判断还含有的离子可能含有的离子必须注意两点:(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;(2)用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,继续学习,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,3.离子推断题的解题原则(1)互斥性原则。利用题给条件判断出一定存在某种离子时,可将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。(2)电中性原则。任何溶液中,阴、阳离子所带电荷总数是守恒的,即溶液呈电中性。这个隐含条件容易被忽略,从而造成漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后,根据电中性原则,最后剩余的那种阳离子肯定存在;反之,阴离子亦然。(3)进出性原则。在进行离子检验时,往往要加入试剂,这样就会引入新的离子,原溶液中是否存在该种离子就无法判断,如加入过量BaCl2溶液时,过量的Ba2+、Cl-将影响对原溶液中是否有Ba2+或Cl-的判断;还有一些离子会随实验过程的变化而消失(如原溶液中的Al在酸性条件下转化为Al3+),可能对后续的检验产生影响。(4)推断结果时应从三个方面考虑:肯定存在的离子,肯定不存在的离子,不能判定存在与否的离子。并且这三个方面是相互独立的,任何一种离子只能出现一次,不能重复出现。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,【考法示例5】,继续学习,有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、N、Cl-、Mg2+、Fe3+、C、S,现取三份各100mL溶液进行如下实验:向第一份中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;向第二份中加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.896L(标准状况);向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤后,剩余2.33g。试回答下列问题:(1)肯定存在的离子有,肯定不存在的离子有。(2)可能存在的离子是,为确定该离子是否存在,可取少许原溶液,然后(填实验操作)。(3)试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度。思路分析应思考题目给出n(N)、n(S)和n(C)的具体数值,其用意是什么?为了弄清该数据隐含的信息,我们应联想到“任何溶液都必须呈电中性”来加以验证。,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,解析由知溶液中可能含Cl-、C、S,由知溶液中一定含N,且n(N)=0.04mol,由知溶液中一定含C、S,则一定不含Mg2+、Fe3+(二者与C不能大量共存),且n(S)=0.01mol,n(C)=0.02mol,所以得出结论:溶液中一定含N、C、S,一定不含Mg2+、Fe3+,由于n(S)2+n(C)2=0.012+0.022=0.06n(N)1=0.041,故必存在K+。又因溶液中可能存在Cl-,则n(K+)0.02mol。所以c(S)=0.1mol/L,c(C)=0.2mol/L,c(N)=0.4mol/L,若原溶液中不存在Cl-,则c(K+)=0.2mol/L,若存在Cl-,则c(K+)0.2mol/L,故c(K+)0.2mol/L。检验可能存在的Cl-时要注意S、C的干扰。答案(1)N、C、S、K+Mg2+、Fe3+(2)Cl-加入足量的稀硝酸和硝酸钡溶液,过滤,向滤液中滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-存在,否则不存在(3)c(S)=0.1mol/L,c(C)=0.2mol/L,c(N)=0.4mol/L,c(K+)0.2mol/L,高考帮化学专题十七水的电离和溶液的酸碱性,高考帮化学专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考帮化学有机化学基础（选修五）,突破攻略解答本题易出现以下几个方面的错误:一是忽略电荷守恒,认为整个实验现象都与K+、Cl-无关,误认为K+、Cl-都是可能存在的离子。二是计算离子浓度时忽视溶液体积。三是确定Cl-时,受惯性