高考化学一轮复习 第11章 第2讲 物质的检验、分离和提纯.ppt

必考部分 第十一章 化学实验基础 导航高考 考点突破 随堂演练 自我诊断 课时作业 1 能对常见离子和官能团进行检验 2 了解离子检验的一般程序和基本操作 3 能够设计离子检验和官能团检验的实验方案并能对实验过程进行评价 4 能对常见的物质进行检验 分离和提纯 考纲解读 考向分析 考点图析 3 kscn溶液检验fe2 fe3 fe3 加入kscn溶液呈 色 fe2 加入kscn溶液无明显现象 滴加新制氯水后溶液呈红色 二 常见阴离子的检验1 利用酸碱指示剂检验 3 利用agno3 hno3酸化 溶液检验4 利用某些特征反应检验i 滴入淀粉溶液和氯水 溶液变 色 三 常见气体的检验 1 ch4气体的检验利用燃烧产物 可利用壁上蘸有石灰水的烧杯罩在火焰上检验co2的生成 用冷的小烧杯检验h2o的生成 2 在空气中由无色变红棕色的气体为no 特别提醒 四 物质的分离和提纯 答案 一 1 蓝红褐灰绿红褐溶解红色蓝2 紫3 红二 1 蓝2 白盐酸3 浅黄黄4 蓝三 火星红色褪色蓝四 滤纸紧贴漏斗内壁滤纸低于漏斗口 液面低于滤纸边缘下口上口蒸馏烧瓶的支管口 1 离子检验的常用方法有三种 自主检查 答案 d 2 根据下列实验内容得出的结论正确的是 答案 d 3 下列分离提纯方法不正确的是 a 分离kno3与nacl 常用结晶法与重结晶法b 提纯含有碘的食盐 常用升华法c 除去乙醇中的水分 常用蒸馏法d 分离苯和酸性高锰酸钾溶液可用分液法 答案 c 4 检验hcl气体中是否混有cl2 可采用的方法是 a 用干燥的蓝色石蕊试纸b 用干燥的有色布条c 将气体通入硝酸银溶液d 用湿润的碘化钾淀粉试纸 答案 d 答案 b b溶液与nahco3溶液反应的离子方程式为 2 根据 实验现象的差异 鉴定物质任何具有明显实验现象差异的物理性质 化学性质都可用于物质的鉴定 在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化 是否有气体产生 能否溶解 有无沉淀 有无吸热或放热等现象来判别 可以根据能不能产生某个现象来判别 也可以根据产生某个现象的快慢进行判断 所以常常可以用多种方法鉴定某种物质 2 鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认物质鉴别的一般类型有 1 不用任何试剂的鉴别 先依据外观特征 鉴别出其中的一种或几种 然后再利用它们去鉴别其他的几种物质 若均无明显外观特征 可考虑能否用加热或焰色反应区别开来 若以上两种方法都不能鉴别时 可考虑两两混合或相互滴加 记录混合后的反应现象 分析确定 若被鉴别物质为两种时 可考虑因试剂加入的顺序不同 现象不同而进行鉴别 若采用上述方法鉴别出一种物质后 可用它作试剂鉴别余下的其他物质 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 即被鉴别的溶液多数呈酸性时 可选用碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂 若被鉴别的溶液多数呈碱性时 可选用酸或水解呈酸性的盐的溶液作试剂 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不限所加试剂的种类 可用多种解法 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 c 用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色 则该溶液中一定有钠元素 可能有钾元素d 分别含有mg2 cu2 fe2 和na 的四种盐酸盐溶液 只用naoh溶液是不能一次鉴别开的 解析 a项 原溶液也可能含有亚铁离子不含铁离子 因为硝酸具有氧化性 能将亚铁离子氧化为铁离子 b项 原溶液可能含有碳酸氢根离子 c项 确定是否含有钾元素要透过蓝色的钴玻璃观察 d项 有颜色的离子为铜离子和亚铁离子 加入氢氧化钠 cucl2溶液中出现蓝色沉淀 fecl2溶液中出现白色沉淀 且沉淀逐渐变成灰绿色 最后变成红褐色 mgcl2溶液中出现白色沉淀 nacl溶液没有现象 答案 c 变式训练 答案 c 2 下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别 其中不合理的是 a 二氧化碳 二氧化硫 一氧化碳 品红溶液 b 氯化钠 硝酸银 碳酸钠 稀盐酸 c 酒精 醋酸 醋酸钠 石蕊试液 d 硫酸 硝酸钡 氯化钾 碳酸钠溶液 答案 a 解析 a中用品红溶液只能鉴别出so2 而无法鉴别出co co2 b中稀盐酸能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀 和碳酸钠生成无色气体 c中醋酸为酸性 使石蕊试液显红色 醋酸钠溶液为碱性 使石蕊试液显蓝色 d中碳酸钠溶液和硫酸反应生成气体 和硝酸钡反应生成白色沉淀 1 物质分离提纯的原则 1 不增 即不能引入新的杂质 2 不减 所选试剂与杂质反应 不能与被提纯物反应 要尽量不减少或少损失被提纯物 3 易分 所选试剂与杂质反应后的生成物易与被提纯物分离 或杂质被转化成被提纯物 所用试剂也要容易与被提纯物分离 4 复原 在分离或除杂过程中 如果被分离或被提纯的物质转化成了其他物质 最后应将被提纯物复原成原物质原来的状态 2 常用的化学方法 1 加热法混合物中混有稳定性差的物质时 可直接加热 使热稳定性差的物质分解而分离出去 例如 食盐中混有氯化铵 氯化钾中含有氯酸钾 纯碱中混有小苏打等 2 沉淀法在混合物中加入某试剂 使其中一种以沉淀形式分离出来的方法 使用该种方法一定要注意不能引入新杂质 若使用多种试剂将溶液中不同离子逐一沉淀 这时应注意后加试剂能将先加试剂的过量部分除去 最后加的试剂不引入新杂质 例如 加适量bacl2溶液除去nacl中的na2so4 3 转化法不能通过一次反应达到分离的目的 而要经过转化为其他物质才能分离 然后再将转化物质恢复为原物质 注意转化过程中尽量减少被分离物的损失 4 酸碱法被提纯物不与酸反应 而杂质与酸可反应 用酸作除杂试剂 被提纯物不与碱反应 而杂质与碱易反应 用碱作除杂试剂 例如 用盐酸除去sio2中的石灰石 用氢氧化钠除去铁粉中的铝粉 5 氧化还原法若混合物中含有还原性杂质 加入适当氧化剂使其氧化为被提纯物质 若混合物中含氧化性杂质 可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质 例如 fecl2中含有fecl3 加入铁粉 振荡过滤 即可除去fecl3 fecl3中含有fecl2 滴入氯水 可将fecl2转化为fecl3而又不引入新的杂质 6 电解法利用电解原理来分离提纯物质 如电解法精炼铜 将粗铜作阳极 精铜作阴极 电解液为硫酸铜溶液 铜在阳极失电子 不活泼金属在阳极沉积 铜离子在阴极得电子 从而提纯了铜 7 调节ph法通过加入试剂来调节溶液的ph 使溶液中某组分沉淀而分离的方法 如cacl2溶液中含有fecl3杂质 由于fecl3的水解溶液是酸性溶液 可加入cao或caco3等调节溶液的ph将fe3 变为fe oh 3沉淀而除去 例2 除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 a hno3溶液 h2so4 适量bacl2溶液 过滤b co2 so2 酸性kmno4溶液 浓硫酸 洗气c kno3晶体 nacl 蒸馏水 结晶d c2h5oh ch3cooh 加足量cao 蒸馏 解析 此题考查了物质的提纯知识 hno3溶液中混有h2so4时 加入氯化钡使得硝酸中又混入了hcl杂质 应加入硝酸钡溶液过滤 a错 so2有还原性 可用高锰酸钾氧化为硫酸除去 b对 硝酸钾的溶解度随温度升高变大 但食盐的溶解度随温度变化较小 一般用结晶或重结晶法分离 c对 乙酸具有酸性其能和氧化钙反应 但乙醇不能 故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者 d对 答案 a 方法归纳 物质的分离 提纯在操作方法上涉及到溶解 过滤 蒸馏 结晶 分液 萃取 升华 洗气及气体的干燥与净化 在化学原理上涉及到试剂的选择 加入试剂的顺序等 1 在进行物质分离实验时一般应注意以下几点 1 被分离的物质要尽量分离完全 所加试剂要过量 2 分离后不得引入新的杂质 3 被分离的物质 在分离后要复原 2 物质提纯的原则 不增 不变 不减 易分 所谓不增 不引进新的物质 不变指被提纯的物质性质不能改变 不减指不能损耗或减少被提纯的物质 易分指易使杂质与被提纯的物质分离 3 为使杂质离子除 净 所选试剂加入时一般应 稍过量 4 安排加入试剂先后顺序时 应互不干扰和后加入的试剂有利于除去先加试剂的过量离子 5 加入试剂后生成的沉淀不要一一过滤 在互不影响的情况下最好一起过滤除去 3 2012 北京 8 下列实验中 所选装置不合理的是 变式训练 a 分离na2co3溶液和ch3cooc2h5 选 b 用ccl4提取碘水中的碘 选 c 用fecl2溶液吸收cl2 选 d 粗盐提纯 选 和 答案 a 解析 本题考查物质的分离与提纯 意在考查学生对混合物中常见分离方法的掌握 na2co3与ch3cooc2h5两者分层 故应用分液法 a项错 i2易溶于ccl4溶液 萃取后再分液 b项正确 cl2氧化fecl2生成fecl3 洗气时长进短出 c项正确 先过滤除去粗盐中的不溶物 然后再蒸发获得nacl晶体 d项正确 4 以下实验装置一般不用于分离物质的是 答案 d 解析 a是蒸馏操作装置 b是渗析操作装置 c是过滤操作装置 都是常用的物质分离方法 d选项是溶液配制的操作 不属于混合物的分离方法 典例 某混合气体可能含有h2 co co2 hcl nh3和水蒸气中的两种或多种 当混合气体依次通过 澄清石灰水 无浑浊现象 ba oh 2溶液 出现白色沉淀 浓硫酸 无明显变化 灼热的氧化铜 变红 无水硫酸铜 变蓝 则可以判断混合气体中 a 一定没有co2 肯定有h2b 一定有h2 co2和hclc 一定有co co2和水蒸气d 可能有co2 nh3和水蒸气 常见错误 选a 易错剖析 错因剖析 1 常见错误分析审题不仔细 忽视了 依次通过 再就是忽视了气体间的相互干扰 没想到有hcl存在时 co2与ca oh 2不会产生沉淀 故仅由现象 就判断无co2 2 其他错误分析也有可能因为看到混合气体通入如下溶液及看到如下的现象 澄清石灰水 无浑浊现象 ba oh 2溶液 出现白色沉淀 由于这两种现象的 矛盾 很多学生无从作答 正确解答 选b 必须抓住现象 气体通入 澄清石灰水 无浑浊现象 原因有两种 1 混合气体中无二氧化碳 2 混合气体中有二氧化碳 同时也有hcl 在这样的条件下 由于石灰水优先和hcl反应 也观察不到沉淀 气体通入 ba oh 2溶液 出现白色沉淀 这里的沉淀一定是碳酸钡 因为混合气体中一定有二氧化碳 同样的也证明混合气体中一定有hcl 并溶解在澄清石灰水中 气体通入 浓硫酸 无明显变化 并不能说明混合气体中是否会有水蒸气 但可以说明通过该装置后出现的气体中一定没有水蒸气 为后面的推断奠定基础 气体通入 灼热的氧化铜 变红 可推断混合气体中有h2 或co 发生氧化还原反应 气体通入 无水硫酸铜 变蓝 证明混合气体中有h2 综观推断过程 不能确定是否有co 水蒸气 因此本题的正确选项为b 1 下列实验装置不适用于物质分离的是 答案 d 解析 本题考查常见混合物的分离方法 较易 a装置可用来分离互不相溶的液态混合物 b装置可用来分离有一种易升华的固态混合物 如i2与nacl的混合物 c装置可用来降温结晶 若采用d装置进行物质的分离 应将温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口处相平 即使这样分离得到的各组分仍是混合物 可见d装置不能用于物质的分离 2 2012 山东 11 下列实验操作正确的是 a 中和滴定实验时 用待测液润洗锥形瓶b 盛放naoh溶液时 使用带玻璃塞的磨口瓶c 用苯萃取溴水中的溴时 将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出d nacl溶液蒸发结晶时 蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热 答案 d 解析 本题考查化学实验基本操作知识 中和滴定时锥形瓶无需用待测液洗涤 a项错误 naoh溶液应该盛放在橡皮塞的试剂瓶中 b项错误 苯的密度比水小 用苯萃取溴水中的溴时 溴的苯溶液在上层 从分液漏斗的上口倒出 c项错误 蒸发nacl溶液时 当蒸发皿中有晶体析出 停止加热 利用余热蒸干溶液 d项正确 3 2011 天津 3 向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作 结论正确的是 答案 b 4 5支编号的试管里分别装有k2co3 kno3 k2so4 koh和ba oh 2溶液 现需要用最少种类的试剂将它们一一区别开来 则所需试剂的种类数是 a 1种b 2种c 3种d 不用任何试剂 答案 a 解析 可用alcl3溶液 将溶液两两混合 产生两种沉淀的是ba oh 2溶液 与之形成沉淀的是k2co3溶液和k2so4溶液 在两支试管中分别加入少量的k2co3溶液和k2so4溶液 再在试管中分别加入少量alcl3溶液 没现象的是k2so4溶液 另一个为k2co3溶液 再取两支试管分别加入剩下的kno3溶液和koh溶液少量 向这两支试管中分别滴加alcl3溶液 没现象的是kno3溶液 另一个为koh溶液 答案 a 4 d溶于水成无色溶液 加入稀硫酸时生成有刺激性气味的气体 该气体能使澄清的石灰水变浑浊 5 把e的固体加热 生成红棕色气体和黑色粉末 因此可推断 a b c d e 答案 baso4ba oh 2k2co3k2so3cu no3 2 7 下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置 请根据装置回答问题 1 从氯化钾溶液中得到氯化钾固体 选择装置 填代表装置图的字母 下同 除去自来水中的cl 等杂质 选择装置 2 从碘水中分离出i2 选择装置 该分离方法的名称为 3 装置a中 的名称是