高考化学一轮复习 第十单元化学实验基础第2节物质的检验、分离和提纯考纲点击教学案.doc

第2节物质的检验、分离和提纯1能对常见的物质进行检验。2能对常见的物质进行分离和提纯。一、物质的检验1常见阳离子的检验h滴入紫色的石蕊溶液变_色na焰色反应呈_色k透过_，焰色反应呈_色al3滴加过量naoh溶液_，离子方程式为_ _cu2加入naoh溶液后_，离子方程式为_ _fe2滴加kscn溶液后_，加入氯水后出现_色，离子方程式为_；滴加naoh溶液后出现_，放置后_，最后为_，离子方程式为_fe3滴加kscn溶液后_；滴加naoh溶液后出现_，离子方程式为_nh和碱液共热生成能使湿润的红色石蕊试纸_的气体，离子方程式为_特别提示：阳离子的检验除了一些特殊的方法(焰色反应、kscn溶液显色反应)外，我们一般用naoh溶液即可鉴别；在没有特殊要求时，如果有多种检验方法，应该选择教材中给定的方法。2常见阴离子的检验oh滴入紫色的石蕊溶液，溶液变_；滴入酚酞溶液，溶液变_cl加入硝酸酸化的硝酸银溶液_，离子方程式为_br加入硝酸酸化的硝酸银溶液出现_，离子方程式为_ _；加入少量新制氯水，用力振荡后，加入少量四氯化碳，振荡静置，出现_，离子方程式为_i加入硝酸酸化的硝酸银溶液出现_，离子方程式为_；加入少量新制氯水，用力振荡后，加入少量四氯化碳，振荡静置，出现_，离子方程式为_；加入少量新制氯水，用力振荡后，加入少量淀粉溶液，溶液_co滴加盐酸后生成使澄清石灰水_，离子方程式为_ _；加cacl2溶液后_，离子方程式为_so滴加盐酸后生成使品红溶液_的气体，离子方程式为_so先加稀盐酸，没有明显现象，后滴加氯化钡溶液，出现_，离子方程式为_特别提示：在检验so时，我们要注意so、ag的干扰，加试剂的先后顺序不能颠倒，不能用稀硝酸酸化。检验so、co要防止它们互相干扰，两者加稀盐酸都能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，其区别在于生成的co2无气味，而so2有刺激性气味，能使品红或酸性高锰酸钾溶液褪色。3常见气体的检验h2点燃，出现淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个_，片刻后有水滴出现，证明是氢气(注意甲烷的干扰)cl2_色气体，能使湿润的淀粉ki试纸变_so2_气味的气体，能使品红溶液_色，加热后_co2能使澄清石灰水_(注意so2的干扰)nh3能使湿润的红色石蕊试纸_；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近后出现_hcl用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近后_o2能使带火星的木条_no无色气体和空气接触后变成_色气体no2_色气体溶于水生成_色气体，无色气体遇空气又变成_色特别提示：检验气体时，要防止气体之间的互相干扰，如cl2、so2均使品红溶液褪色。我们中学阶段只学过一种碱性气体，所以只要使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一般是氨气。即时训练1 下列说法中正确的是_。只用naoh溶液就能鉴别al3、mg2、cu2、fe2、fe3、nh向某溶液中滴加naoh溶液，加热后有刺激性气味气体产生，该溶液中一定含有nh将气体通入澄清石灰水中，若石灰水先变浑浊，后变澄清，该气体一定是co2向某溶液中加入bacl2溶液，有白色沉淀生成，然后再加入稀盐酸，沉淀不消失，该溶液中一定含有so向某溶液中滴加kscn溶液，溶液变为红色，该溶液中一定含有fe3把某气体通入品红溶液，品红溶液褪色，该气体一定为so2二、物质的分离与提纯1物质分离、提纯的区别(1)物质的分离将混合物中的各组分_开来，获得几种_的过程。(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到_的过程，又叫混合物的净化或_。2物质分离、提纯的常用物理方法方法、装置适用范围注意事项过滤把不溶性_和液体进行分离(1)一贴：_紧贴漏斗内壁；二低：滤纸低于_，液面低于_；三靠：烧杯紧靠_，玻璃棒轻靠_处，漏斗下端靠_；(2)若滤液浑浊，需_蒸发分离溶于溶剂中的溶质(1)玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成_；(2)当_时，停止加热，用余热蒸干萃取和分液(1)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来；(2)分液：两种液体互不相溶且易分层(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中_；(2)萃取剂与原溶剂_；(3)分液时，分液漏斗中的下层液体从_流出，上层液体从_倒出_相差较大的液体混合物(1)温度计的水银球在蒸馏烧瓶的_处；(2)蒸馏烧瓶要加_；(3)冷凝管水流方向应为“下进上出”升华某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法应与物质的分解变化区分，如分解反应：nh4clnh3hcl即时训练2 填写下列分离或提纯混合物的方法及所需玻璃仪器：(1)从nacl溶液中提取食盐。方法：_，仪器：_。(2)从海水中提取淡水。方法：_，仪器：_。(3)从cuso4溶液中提取胆矾。方法：_，仪器：_。(4)除去fe(oh)3胶体中的fe(oh)3沉淀。方法：_，仪器：_。(5)提取溴水中的溴。方法：_，仪器：_。一、物质的鉴定与鉴别1物质检验的一般步骤2物质鉴别的一般类型(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，然后再利用它们去鉴别其他几种物质。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。若以上两方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。(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、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任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要掌握以下要领：选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使人一目了然。不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂被污染，“别”而无用，要有“各取少许”字样。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“取某某试剂加入某某物质”的字样。一般简答顺序为：各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。【例11】 (2012河南信阳调研)某固体混合物可能由al、(nh4)2so4、mgcl2、alcl3、fecl2中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：回答下列问题：(1)混合物中是否存在fecl2：_(填“是”或“否”)。(2)混合物中是否存在(nh4)2so4：_(填“是”或“否”)。(3)写出反应的离子方程式：_。(4)请根据图中数据分析，原固体混合物的成分为_(写化学式)。【例12】 (2012辽宁重点中学模拟)下列有关实验说法或做法正确的是()。a某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀消失，说明该溶液中有ca2b鉴别co2和so2可以用品红溶液也可以用硝酸钡溶液c仅用蒸馏水不能鉴别蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末d不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以区别开：硝酸钾、硫酸钠、氯化镁、氯化钡二、物质的分离与提纯1加热法混合物中有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去，有时受热后能变为被提纯的物质。如固态食盐中混有nh4cl、固态纯碱中混有nahco3等。2沉淀法在混合物中加入某试剂，使其中的一种以沉淀形式分离出来的方法。使用该方法时一定要注意不能引入新的杂质，若使用多种试剂将溶液中不同离子逐一沉淀，这时还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：(1)除去食盐中的na2so4、cacl2、mgcl2杂质nacl(na2so4、cacl2、mgcl2)(除mg2)(除so)(除ba2、ca2)滤液(除co、oh)食盐(2)除去cu2中的fe3杂质cu2 (fe3)使fe3生成fe(oh)3得纯净cu2溶液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，然后要将转化物质恢复为原物质。例如，除去alcl3中的mgcl2杂质，先加入过量的naoh溶液，过滤后向滤液中加入适量盐酸。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，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉。5氧化还原法对混合物中含有的还原性杂质，加入适当氧化剂使其氧化为被提纯物质；而对混合物中含有的氧化性杂质，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，加入过量铁粉，振荡过滤，即可除去fecl3；fecl3中含有fecl2，可通入氯气，将fecl2转化成fecl3而又不会引入新的杂质。在分离和提纯中有的杂质不止一种，需用多种试剂和多种除杂分离方法，要注意设计好合理的除杂顺序。有的杂质可用多种试剂除去，要尽量选择操作简单、除杂分离效果好、经济实惠的试剂。【例2】 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()。被提纯的物质除杂试剂分离(或操作)方法a溴化钠溶液(nai)氯水、ccl4萃取、分液bco2(co)o2点燃cfeso4fe2(so4)3足量铜屑过滤dna2so4(caco3)水溶解、过滤、蒸发、结晶误区警示一定不能用气体除去气体中的杂质，因为这样做一定会增加新的杂质气体。1(高考集萃)下列叙述中正确的是_。a(2012课标全国理综)某溶液中加入bacl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有agb(2012山东理综)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c(2012山东理综)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d(2011浙江理综)除去干燥co2中混有的少量so2，可将混合气体依次通过盛有酸性kmno4溶液、浓硫酸的洗气瓶e(2011重庆理综)硫酸铜晶体里结晶水含量的测定一定要用到坩埚、温度计、硫酸铜晶体f(2011安徽理综)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色，说明浓氨水呈碱性2(2012河南信阳调研)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是()。选项实验操作实验目的或结论a向含有少量fecl3的mgcl2溶液中加入足量mg(oh)2粉末，搅拌一段时间后过滤除去mgcl2溶液中少量的fecl3b向某溶液中加入bacl2溶液生成白色沉淀，继续加稀硝酸沉淀不消失证明溶液中含soc向某溶液中加入稀盐酸，放出无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊证明该溶液中存在cod用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色原溶液中有na、无k3.某无色气体可能由o2、co、co2、hcl、nh3、no、br2中的一种或几种组成，通过图中洗气瓶后气体体积减少(该装置前后都不与大气直接相连)，通过干燥管(盛有na2o2)后气体呈红棕色，则下列推断正确的是()。a原气体中一定有no和o2b原气体中一定有nh3、no、co2、coc原气体中一定没有cod原气体中一定没有hcl、br2、o24在中学化学实验中可用于分离或提纯的方法很多，如蒸馏、过滤、结晶、渗析、盐析等，下列各组混合物的分离或提纯选用方法最合适的是()。a除去fe(oh)3胶体中混有的cl(过滤、洗涤、干燥)b除去o2中的n2(通过灼热的cu网)c分离nano3和baso4的混合物(溶解、过滤)d除去乙烯中混有的二氧化硫(通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶)5(2012课标全国理综，28)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/(gcm3)0.883.101.50沸点/8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步骤回答问题： (1)在a中加入15 ml无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 ml液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了_气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_。(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：向a中加入10 ml水，然后过滤除去未反应的铁屑；滤液依次用10 ml水、8 ml 10%的naoh溶液、10 ml水洗涤。naoh溶液洗涤的作用是_；向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是_。(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_，要进一步提纯，下列操作中必需的是_(填入正确选项前的字母)。a重结晶 b过滤c蒸馏 d萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是_(填入正确选项前的字母)。a25 ml b50 mlc250 ml d500 ml参考答案基础梳理整合一、1.红黄蓝色钴玻璃片紫先出现白色沉淀后消失al33oh=al(oh)3，al(oh)3oh=alo2h2o出现蓝色絮状沉淀cu22oh=cu(oh)2无现象红cl22fe2=2fe32cl，fe33scn=fe(scn)3白色沉淀变成灰绿色沉淀红褐色沉淀fe22oh=fe(oh)2，4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3溶液变为红色红褐色沉淀fe33oh=fe(oh)3变蓝nhohnh3h2o2蓝色红色出现白色沉淀agcl=agcl淡黄色沉淀agbr=agbr液体分层，上层几乎无色，下层橙红色2brcl2=2clbr2黄色沉淀agi=agi液体分层，上层几乎无色，下层紫红色2icl2=2cli2变为蓝色变浑浊的气体co2h=co2h2o，co2ca22oh=caco3h2o有白色沉淀生成coca2=caco3褪色so2h=so2h2o白色沉淀ba2so=baso43冷而干燥的小烧杯黄绿蓝刺激性褪红色恢复变浑浊变蓝白烟出现白烟复燃红棕红棕无红棕即时训练1答案：二、1.(1)分离纯净物(2)目标物质除杂2固体物质滤纸漏斗边缘滤纸边缘玻璃棒三层滤纸烧杯内壁再次过滤液滴飞溅有大量固体析出要大得多不溶下口上口沸点支管口沸石或碎瓷片即时训练2答案：(1)蒸发玻璃棒、酒精灯、蒸发皿(2)蒸馏温度计、蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、锥形瓶等(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤玻璃棒、酒精灯、烧杯、漏斗 (4)过滤烧杯、玻璃棒、漏斗(5)萃取后分液分液漏斗、烧杯核心归纳突破【例11】 答案：(1)否(2)是(3)al(oh)33h=al33h2o(4)al、(nh4)2so4和mgcl2解析：(1)由可知一定无fecl2；由可知生成的气体为n(nh3)0.2 mol、n(h2)0.3 mol，可知n(nh4)2so40.1 mol、n(al)0.2 mol；nmg(oh)20.1 mol，所以n(mgcl2)0.1 mol；m(nh4)2so413.2 g、m(al)5.4 g、m(mgcl2)9.5 g，三者质量之和为28.1 g，所以原固体混合物中无alcl3。【例12】 b解析：a选项，无法排除ba2的干扰；b选项，使品红褪色的是so2、与硝酸钡反应生成白色沉淀(baso4)的是so2，co2与上述物质均没现象，正确；c选项，分别加水不溶的是碳酸钙、有蓝色溶液生成的是硫酸铜、有无色溶液生成的是蔗糖，错误。【例2】 d解析：a选项中，氯气不仅与nai反应还与nabr反应，错误，应把氯水改为溴水；b选项要么不能点燃，如果点燃可能发生爆炸，且通入的氧气少co未除尽，通入的氧气多又增加了新的杂质o2，错误，应通过灼热的氧化铜；c选项fe3与cu反应生成cu