【备战】高中化学 专题03 物质的分类、检验、分离、提纯和常见分散系的比较重难点突破（含解析）(1).doc

【备战2014】2014届高中化学 专题03 物质的分类、检验、分离、提纯和常见分散系的比较重难点突破（含解析）连线高考对物质的分类的考查，主要有物质的分类是否正确，发生的何种变化等；对胶体的考查一般以选择题为主，命题角度主要是胶体的性质、fe(oh)3胶体的制备及胶体知识在生活、生产中的应用等；而对物质的检验、分离、提纯则通常以非选择题的形式来考查在实验操作中应该注意的问题、选择试剂的理由及设计实验方案、分析误差等。重点、难点探源一、物质的简单分类及其应用1、分类方法：（1）交叉分类法 如将na2co3、na2so4、k2so4、k2co3按交叉分类法分类如下：分类标准不同，盐所属类别不同。（2）.树状分类法 2、应用：（1）可以帮助我们更好地认识物质的性质，找出各类物质之间的关系。如：（2）可以帮助我们对无机反应进行分类，充分认识各类物质之间的转化关系。可见：对化学反应的分类标准不同，化学反应所属类别不同。二、分散系、胶体及分散系的比较1、分散系的分类：（1）按照分散质颗粒的大小分：（2）按照分散质和分散剂的状态分：可分为如图所示的9种分散系。2、胶体：（1）定义：分散质微粒的直径在1100nm的分散系叫做胶体。（2）胶体的性质：丁达尔效应： 当一束光通过胶体时胶体内会出现一条光亮的通路，这是胶体粒子对光线的散射作用形成的，这种现象叫做丁达尔效应。利用该性质可以区分溶液和胶体。介稳性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，原因是a胶体粒子所带电荷相同，相互排斥；b胶体粒子的布朗运动。聚沉 ：胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散系里析出的过程。使胶体聚沉的方法有a加热；b加入电解质；c 加入带相反电荷的胶体。电泳：在电场力作用下，胶体粒子在分散系中作定向移动。这种现象叫电泳。胶体粒子由于表面积大而吸附一定的电荷而带电。一般情况下，金属氧化物、金属氢氧化物的胶体带正电；金属硫化物、非金属氧化物的胶体带负电。如带正电的fe(oh)3胶体的粒子向阴极作定向移动。渗析：由于胶体的粒子直径比溶液中的溶质大，不能透过半透膜，而溶液中的溶质分子或离子可以透过半透膜，用这种性质可以除去胶体中的电解质，达到提纯胶体的目的。（3）胶体的制备 fe(oh)3胶体的制备 ：向沸腾的蒸馏水中逐滴加入饱和fecl3溶液，继续煮沸之溶液呈红褐色，停止加热，即得fe(oh)3胶体。（4）胶体性质的应用丁达尔效应：鉴别溶液和胶体。电泳：工业上静电除尘，净化空气。聚沉：三角洲的形成，明矾净水，卤水点豆腐等。3、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较：分 散 系溶液胶体浊液悬浊液乳浊液分散质粒子大小100nm100nm分散质粒子的构成分子、离子少量分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体小颗粒大量分子聚集成的液体小液滴特 点均一、稳定稳定体系多数均一、透明，介稳定，介稳定体系不均一、不透明，久置沉淀不均一、不透明，久置分层能否透过滤纸能能不能-能否透过半透膜能不能不能不能实 例食盐水fe(oh)3胶体、淀粉胶体泥水 石灰乳植物油与水的混合物三、物质的分离和提纯1、物质的分离与提纯的区别（1）物质的分离：将混合物中的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。（2）物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫混合物的净化或除杂。2、物质的分离与提纯的基本原则：（1）引入的试剂一般只跟杂质反应；（2）后续试剂应该能除去过量的前量的试剂；（3）不引入新杂质；（4）杂质与试剂生成的物质易被分离（状态类型不同）；（5）过程简单，现象明显；（6）尽可能将杂质转化为所需物质；（7）除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序；（8）极易溶于水的气体要注意防止倒吸现象的发生。3、物质分离、提纯常用的物理方法方法实用范围注意事项过滤把不溶性固体和液体继续分离的方法。（1）一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸低于漏斗口，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒；玻璃棒轻靠三层滤纸处；漏斗下端靠烧杯内壁。（2）若滤液浑浊，需要重新过滤。蒸发分离易溶性固体溶质（溶解度受温度的影响变化不大）和溶剂的方法。（1）玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅；（2）当有较多量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干。结晶分离易溶性固体溶质（溶解度受温度的影响变化较大）和溶剂的方法。首先配制高温下的饱和溶液，然后降低温度，即可得到较纯净的晶体。如果纯度不够，还要重结晶。萃取和分液（1）萃取：利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度的不同，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的方法。（2）分液：分离两种互不相溶的两层液体的方法。（）溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大；（2）萃取剂与原溶剂不相溶；（3）萃取剂与溶质不反应；（4）分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。蒸馏沸点相差较大的液体混合物（1）温度计的水银球在蒸馏烧瓶支管口处；（2）蒸馏烧瓶中要加碎瓷片；（3）冷凝管水流方向为“下进上出”升华某种组分容易升华，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nh4clnh3+hcl渗析分离提纯胶体与小分子组成的混合溶液要不断更新烧杯中的蒸馏水（或用流动水）以提高渗析效果4、物质分离、提纯常用的化学方法（1）加热法：混合物中有热稳定性差的物质时，可直接加热，使之分解而分离出去。如na2co3中混有nahco3可通过加热法除去。（2）根据混合物中各组分的性质，加入适当的试剂，使某组分转化为沉淀、气体或发生适当的转化而进行分离或除去杂质。（3）调节ph法：利用某些物质的ph范围不同，采取一定措施调节溶液的ph，是某些物质沉淀进行分离。四、物质的检验1、常见阳离子的检验：（1）常规检验法用naoh溶液来检验出cu2+、fe3+、fe2+、al3+、nh4+。cu2+遇oh-产生蓝色沉淀；fe3+遇oh-产生红褐色沉淀；fe2+ +遇oh-先产生白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色； al3+遇oh-产生白色沉淀，继续加入naoh溶液，白色沉淀又溶解；nh4+与oh-共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体或是当遇到蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时有白烟现象。h+遇酸碱指示剂石蕊试液会变为红色，遇酚酞试液不变色；加入比较活泼的金属时放出氢气；或加入碳酸盐放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体等。焰色反应 ：用焰色反应可以检验出溶液中的k+、和na+。k+焰色反应是火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃来滤去钠元素的黄色的火焰）na+ 焰色反应是火焰呈黄色。（2）特殊检验法：fe3+：加入kscn，溶液呈红色或加入苯酚溶液时，得到紫色溶液；fe2+：加入kscn溶液无现象，滴入新制的氯水后或双氧水，溶液呈红色。cu2+：通入nh3气体，产生蓝色沉淀，若通入过量时，沉淀溶解得到深蓝色溶液。2、常见阴离子的检验：（1）利用酸碱指示剂检验：oh-：滴入酚酞试液，溶液变为红色；滴入紫色石蕊试液，溶液变为蓝色。（2）利用盐酸和其它试剂检验 co32-：加入bacl2溶液产生白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀消失，并放出无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体。hco3-加入bacl2溶液无现象，再加入稀盐酸沉淀消失，并放出无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体。so42-：先加稀盐酸酸化，再加入bacl2溶液产生不溶于稀盐酸的白色沉淀。so32-：加入bacl2溶液产生白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀消失，并放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊的气体。hso3-：加入bacl2溶液无现象，再加入稀盐酸沉淀消失，并放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊的气体的气体。（3）利用hno3酸化的agno3溶液检验：cl-:加入hno3酸化的agno3溶液，产生白色沉淀；br-：加入hno3酸化的agno3溶液，产生浅黄色沉淀；i-：加入hno3酸化的agno3溶液，产生黄色沉淀。（4）利用某些特征反应检验。如滴入氯水（或h2o2溶液）和淀粉溶液，溶液变为蓝色就证明溶液中含有i-离子。3、常见气体的检验待检物操作步骤现象o2用试管或集气瓶取待检气体，然后向试管或集气瓶中插入带有火星的木条带火星的木条复燃h2使待检气体通过尖嘴玻璃导管并点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水滴nh3用湿润的红色石蕊试纸检验变蓝色用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟so2把气体通入到品红溶液中品红溶液褪色，加热后又恢复红色co2通入到澄清石灰水中石灰水变浑浊，继续通入后又变澄清cl2用湿润的ki-淀粉试纸靠近集气瓶口试纸变为蓝色追踪高考【典例1】（2013全国新课标卷）化学无处不在，与化学有关的说法不正确的是 （ ）a侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异b可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气c碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物d黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成【典例2】（2013广东卷）下列叙述i和ii均正确并且有因果关系的是选项陈述i陈述iianh4cl为强酸弱碱盐用加热法除去nacl中的nh4clbfe3+具有氧化性用kscn溶液可以鉴别fe3+c溶解度：caco3ca(hco3)2溶解度：na2co3nahco3dsio2可与hf反应氢氟酸不能保存在玻璃瓶中【答案】d关。玻璃中含有二氧化硅，但是氢氟酸遇到二氧化硅时发生反应：sio2+4hf=sif4+2h2。故氢氟酸不能保存在玻璃瓶中。只要掌握了氢氟酸的特性，它的保存不难理解。指点迷津一、由同种元素组成的物质不一定是纯净物。如o2和o3是互为同素异形体的多种单质组成的混合物。二、判断氧化物所属类别时，一定要注意一下几点：酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如mn2o7是酸性氧化物；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如co、no是不成盐氧化物；碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如al2o3是两性氧化物。三、胶体与其它分散系的本质区别是胶体粒子的直径在1100nm之间，这是胶体区别于其它分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。四、在制备fe(oh)3胶体时，滴加入饱和fecl3溶液a.不能太多，一般是在200ml的蒸馏水中滴加3-4滴；b.滴加不能太快，防止产生的胶体被再加入的电解质fecl3电离产生的离子的电荷中和而聚沉；c.加热不能太久。胶体加热时间过长也会导致聚沉现象的发生。五、丁达尔效应是物理变化而不是化学变化，可以用渗析的方法将胶体粒子与溶液中的分子、离子分开。六、降温结晶与蒸发结晶的区别降温结晶就是先加热溶液，蒸发溶剂形成饱和溶液，再降低热饱和溶液的温度，溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出。如除去nacl中少量的kno3。蒸发结晶就是蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和溶液，再继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出。如除去kno3中少量的nacl。七、不另加试剂进行物质鉴别的方法：（1）辨色法:如fecl3溶液显黄色；cuso4溶液显蓝色，i2的水溶液显黄色或褐色；i2的四氯化碳溶液显紫色；nacl溶液为无色。（2）辩味法：如酒精、醋、汽油格有不同的气味。（3）辩重法：如相同体积的浓硫酸与乙醇，前者质量约为后者的2倍。（4）点燃法：如h2能在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，燃烧产物容易凝结成无色液体；co能在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，燃烧产物则不容易凝结为液体，能使澄清的石灰水变浑浊；ch4能在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，燃烧产物既容易凝结成无色液体也能使澄清的石灰水变浑浊；o2有助燃性，能使带火星的木条复燃等。（5）加热法：cuso45h2o固体加热后由蓝色变为白色；nahco3固体加热后还有残留的白色固体，但有产物凝结为无色液体；nh4hco3加热后无固体残留等。(6）溶液互滴法：如koh与alcl3两种溶液，利用滴加顺序不同，产生的现象不同可以鉴别koh与alcl3两种溶液；再比如hcl和na2co3溶液因滴加顺序不同，产生的现象也不同来加以区分。易错地带一、 物质检验、鉴别通常以简答的形式来进行考查，回答时（1）不许原瓶操作。，鉴别的目的是为了以后使用，若原瓶操作，会造成原试剂污染，所以要有“各取少量”字样。（2）用词要科学、准确。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，在叙述时不可以出现“取某某试剂加入某某物质”字样，气体试剂要用“通入”，且不可把液体试剂或固体试剂用“通入中”字样。二、 各类物质之间的转化关系：单质、氧化物、酸碱盐之间的转化关系，是学习元素化合物知识、物质分类的基础，掌握各类物质的性质及转化，才不至于掉进“化学迷宫”。强化突破1（2013四川卷）下列物质分类正确的是 aso2、sio2、co均为酸性氧化物 b稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体 c烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 d福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物2（2013上海卷）氰酸铵（nh4ocn）与尿素co(nh2)2a都是共价化合物 b都是离子化合物c互为同分异构体 d互为同素异形体3（2013安徽卷）下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是a银氨溶液： na+、k+、no3、nh3h2o b空气： c2h2、co2、so2、noc氢氧化铁胶体： h+、k+、s2-、br d高锰酸钾溶液： h+、na+、so42、葡萄糖分子4（2013上海卷）某溶液可能含有cl-、so42-、co32-、nh4+、fe3+、al3+和k+。取该溶液100ml，加入过量naoh溶液，加热，得到002mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到16g固体；向上述滤液中加足量bacl2溶液，得到466g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中a至少存在5种离子bcl-一定存在，且c（cl）04mol/lcso42-、nh4+、一定存在，cl-可能不存在dco32-、al3+一定不存在，k+可能存在5（2013上海卷）一定条件下，将0.1lco、0.2lco2、0.1lno、0.2lno2和0.2lnh3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气（已干燥）a可能是单一气体 b不可能含有一氧化碳c可能存在原气体中的两种气体 d成分和洗气瓶的排列顺序无关6（2013安徽卷）我省盛产矿盐（主要成分是nacl，还好有so等其他可溶性杂质的离子）。下列有关说法正确的是a有矿盐生成食盐，除去so42最合适的实际是ba(no3)2 b工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气c室温下，agcl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度d用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液7（2013广东卷）下列措施不合理的是a用so2漂白纸浆和草帽辫 b用硫酸清洗锅炉中的水垢c高温下用焦炭还原sio2制取粗硅 d用 na2s作沉淀剂，除去废水中的cu2+和hg2+8（2013北京卷）用右图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是乙烯的制备试剂x试剂yach3ch2br与naoh乙醇溶液共热h2okmno4酸性溶液bch3ch2br与naoh乙醇溶液共热h2obr2的ccl4溶液cc2h5oh与浓硫酸加热至170naoh溶液kmno4酸性溶液dc2h5oh与浓硫酸加热至170naoh溶液br2的ccl4溶液【答案】b9（2013福建卷）下列有关试验的做法不正确的是a分液时，分液漏斗的上层液体应由上口到出b用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体c配置0.1000 moll-1氢氧化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流d检验nh时，往试样中加入naoh溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体【答案】d【解析】a、分液漏斗下端的液体从下口放出，上层液体从上口到出，正确；b、碳酸钠比碳酸氢钠稳定，碳酸氢钠加热分解，正确；c、必须要引流，正确；d、氨气呈碱性，是湿润的红色石蕊试纸变蓝，错误。【考点定位】考查化学实验基本操作、物质的检验等知识。10（2013江苏卷）下列依据相关实验得出的结论正确的是（ ）a向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液b用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液c将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯d向某溶液中滴加kscn 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含fe211（2013山东卷）利用实验器材（规格和数量不限）能完成相应实验的一项是选项实验器材（省略夹持装置）相应实验a烧杯、玻璃棒、蒸发皿cuso4溶液的浓缩结晶b烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去baso4中的少量baco3c烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体nacl配制0.5mol/l的溶液d烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗用溴水和ccl4除去nabr溶液中的少量nai12（2013全国新课标i卷）下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（ ）选项目的分离方法原理a分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大b分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同c除去kno3固体中混杂的nacl重结晶nacl在水中的溶解度很大d除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大13（2013浙江卷）现有一瓶签上注明为葡萄糖酸盐（钠、镁、钙、铁）的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：已知：控制溶液ph4时，fe(oh)3沉淀完全，ca2、mg2不沉淀。该同学得出的结论正确的是a根据现象1可推出该试液中含有nab根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根c根据现象3和4可推出该试液中含有ca2，但没有mg2d根据现象5可推出该试液中一定含有fe2【答案】c【解析】a选项：因加入了naoh (aq)和na2co3(aq)，在滤液中引入了na+，不能根据滤液焰色反应的黄色火焰判断试液是否含na+。b选项：试液是葡萄糖酸盐溶液，其中一定含葡萄糖酸根，葡萄糖能发生银镜反应，葡萄糖酸根不能发生银镜反应。c选项：根据“控制溶液ph=4时，【考点定位】考查化学实验的基本操作，离子检验方法等。14（2013四川卷）明矾石经处理后得到明矾kal(so4)212h2o。从明矾制备al