高考化学大一轮复习 第十章 化学实验基础 10.2 物质的检验、分离和提纯课件 新人教版.ppt

第二节物质的检验 分离和提纯 考点一物质的检验 核心自主排查 1 常见阳离子的检验 根据离子检验时生成物所表现出的现象不同 可以将检验的离子归纳为三种类型 1 生成沉淀型 白 不溶解 白 溶解 白 红褐 蓝 红褐 蓝 说明 含fe3 fe2 的混合溶液中检验fe2 的方法是加入k3 fe cn 6 溶液 产生蓝色沉淀或滴加酸性kmno4溶液 kmno4紫红色褪去 2 放出气体型 变蓝 3 显示颜色型 红 黄 紫 红 红 2 常见阴离子的检验 1 利用酸碱指示剂检验 红 蓝 2 利用盐酸和其他试剂检验 加入bacl2溶液后 生成 色沉淀 再加稀盐酸沉淀 并放出 气体 加入bacl2溶液后 白色沉淀 再加入稀盐酸放出 的气体且能使澄清石灰水变浑浊 先加稀盐酸无明显现象 再加入bacl2溶液 产生不溶于稀盐酸的 色沉淀 白 溶解 无色无味 无 无色无味 白 加入bacl2溶液 产生白色沉淀 再加稀盐酸 放出无色有 气味并能使品红溶液褪色的气体 刺激性 3 利用agno3 hno3酸化 溶液检验 白 浅黄 黄 4 利用某些特征反应检验 i 滴入淀粉溶液和新制氯水 溶液变 色 蓝 3 常见气体的检验 1 酸性气体的检验 先变浑浊后澄清 褪去 出现红色 变红 白烟 白色沉淀 2 碱性气体的检验 nh3 白烟 变蓝 3 还原性气体的检验 变蓝 变浑浊 红棕色 4 氧化性气体的检验 复燃 变蓝 变红 变蓝 思维诊断 正确的打 错误的打 1 能使品红溶液褪色的气体一定是so2 提示 氯气 so2均可使品红溶液褪色 2 某溶液中加入盐酸生成无色无味的气体 气体通过澄清石灰水产生白色沉淀 则该溶液中一定含有 提示 可能含有 中的一种或两种 3 某溶液中加入bacl2溶液产生白色沉淀 再加稀盐酸沉淀不溶解 则该溶液中一定含有 提示 溶液中含有ag 或 4 某气体在空气中可产生白雾 能使湿润的蓝色试纸变红 则该气体一定是hcl 提示 只能证明该气体为酸性气体 且气体易溶于水 像hcl hbr hi等均可出现此现象 5 某溶液中滴加kscn溶液 变为红色 则说明溶液中一定含有fe3 一定不含fe2 提示 fe2 的溶液中滴加kscn溶液无明显现象 该操作和现象只能说明溶液中一定含有fe3 而不能确定fe2 是否存在 6 某无色溶液中滴加氯水后 再加入ccl4振荡 下层呈紫色 说明原溶液中一定含有i 提示 氯水将i 氧化为i2 i2在有机溶剂中显紫色 方法点拨 物质检验的六点注意事项 1 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 使之一目了然 2 不许原瓶操作 鉴别是为了以后的使用 若在原瓶中操作 污染试剂 别 而无用 要有 各取少许 字样 3 不许 未知当已知 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 试剂加入 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 4 注意离子检验所要求的环境 如酸碱性 5 一定要注意避免离子间的相互干扰 如检验时 会造成干扰 6 尽可能选择特效反应以减少干扰 如检验fe3 常选用kscn溶液 而不是na2co3溶液等 高考命题探究 模拟母题示例1 物质推断 2017 日照模拟 某固体混合物可能含有mgco3 al2 so4 3 na2so4 ba no3 2 agno3和cuso4 将该混合物进行如下实验 根据所给实验现象完成表格 对于能确定的物质在相应位置写化学式 暂不能确定的物质在相应位置填 无 1 将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀 2 取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 3 取白色沉淀加入稀盐酸 沉淀完全溶解并放出气体 4 通过上述实验仍无法确定的物质是 解析 1 混合物放入水中得到无色溶液 肯定无cuso4 因为cuso4溶液是蓝色的 因为baco3 baso4 mgco3等都是不溶于水的白色沉淀 所以无法确定存在哪些物质 2 焰色反应呈黄色 说明存在钠盐 则混合物中肯定含有na2so4 不能确定哪种物质肯定不存在 3 在 2 中通过焰色反应 确定混合物中含有na2so4 则混合物中一定不含ba no3 2 否则ba no3 2和na2so4生成的baso4不溶于盐酸 另外混合物中也一定不含agno3 否则加入盐酸会生成agcl白色沉淀 白色沉淀溶于盐酸 并放出气体 则一定为mgco3 4 通过上述实验仍无法确定是否含有al2 so4 3 答案 1 2 3 4 al2 so4 3 模拟母题变式 1 写出 3 中反应的离子方程式 提示 mgco3 2h mg2 h2o co2 2 如何确定原固体混合物中是否含有al2 so4 3 提示 取少量混合物于试管中加水溶解 取少量上层清液于另一试管中 逐滴加入naoh溶液 若开始产生白色沉淀 naoh过量时沉淀溶解 则说明含有al2 so4 3 若一直无明显现象 则说明不含al2 so4 3 模拟母题示例2 离子检验与推断 2017 汉中模拟 根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 解析 选a 向浓溶液中加入铜片和浓硫酸并加热 如果有红棕色刺激性气味的气体产生 说明生成了二氧化氮 则原溶液中一定有 故a正确 要检验溶液中一定有fe2 应该先滴加kscn溶液 无明显变化 再滴入氯水 溶液显红色 故b错误 原溶液中可能含有 故c错误 能使品红溶液褪色的除so2 还有可能是cl2 o3等 故d错误 模拟母题变式 1 如何检验某溶液中含有 提示 取少量溶液于试管中 滴加足量稀盐酸 无明显现象 再加入bacl2溶液产生白色沉淀 证明含有 2 如何确定fecl3溶液中含有少量fecl2 提示 取少量溶液于试管中 滴加k3 fe cn 6 溶液 产生蓝色沉淀 说明含有fe2 高考模拟预测 1 2015 天津高考 下列关于物质或离子检验的叙述正确的是世纪金榜导学号30682176 a 在溶液中加kscn 溶液显红色 证明原溶液中有fe3 无fe2 b 气体通过无水硫酸铜 粉末变蓝 证明原气体中含有水蒸气 c 灼烧白色粉末 火焰呈黄色 证明原粉末中有na 无k d 将气体通入澄清石灰水 溶液变浑浊 证明原气体是co2 解析 选b fe3 遇kscn会使溶液呈现红色 fe2 遇kscn不反应无现象 如果该溶液既含fe3 又含fe2 滴加kscn溶液 溶液呈红色 则证明存在fe3 但并不能证明无fe2 a项错误 气体通过无水硫酸铜 粉末变蓝 则发生反应 cuso4 5h2o cuso4 5h2o cuso4 5h2o为蓝色 故可证明原气体中含有水蒸气 b项正确 灼烧白色粉末 火焰呈黄色 证明原粉末中 有na na 焰色反应为黄色 但并不能证明无k 因为na 的黄色对k 的焰色反应具有干扰作用 故需透过蓝色的钴玻璃观察k 焰色反应 c项错误 能使澄清石灰水变浑浊的气体有co2 so2等 故将气体通入澄清石灰水 溶液变浑浊 则原气体不一定是co2 d项错误 2 2017 信阳模拟 某试液中只可能含有k fe2 al3 cl 中的若干种离子 离子浓度均为0 1mol l 1 某同学进行了如下实验 下列说法正确的是世纪金榜导学号30682177 a 无法确定原试液中是否含有al3 cl b 滤液x中大量存在的阳离子有 fe2 和ba2 c 无法确定沉淀c的成分d 原溶液中存在的离子为 fe2 cl 解析 选d 加入过量稀硫酸无明显现象 说明无 再加入硝酸钡溶液有气体 说明有fe2 存在且被氧化 沉淀为硫酸钡 但不能说明原溶液中是否含有 原溶液中含有fe2 再加入naoh溶液有气体 说明存在 气体为氨气 沉淀b为红褐色氢氧化铁沉淀 再通入少量co2 先与oh ba2 反应生成baco3 沉淀c含有碳酸钡 可能含有al oh 3 从上述分析可以确定溶液中一定含有 fe2 一定不含 因为存在的离子浓度均为0 1mol l 1 从电荷守恒的角度出发 只能含有 fe2 cl 才能保证电荷守恒 k al3 必然不能存在 故a b c错误 d正确 加固训练 1 下列实验可实现鉴别目的的是 a 用koh溶液鉴别so3 g 和so2b 用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别br2 g 和no2c 用co2鉴别naalo2溶液和ch3coona溶液d 用bacl2溶液鉴别agno3溶液和k2so4溶液 解析 选c 氢氧化钾与二氧化硫和三氧化硫都能反应 而且都没有明显的实验现象 因此不能用氢氧化钾溶液鉴别 br2和no2都能将i 氧化为i2 因此不能用碘化钾淀粉试纸鉴别它们 二氧化碳与naalo2溶液反应生成al oh 3沉淀 与ch3coona不反应 agno3 k2so4与bacl2都能形成白色沉淀 即不能用bacl2溶液鉴别 2 2017 岳阳模拟 下列有关离子 或物质 的检验及结论 正确的是 a 检验na2co3固体中是否混有nahco3 可向固体滴加稀盐酸 观察是否产生气体b 焰色反应实验时 透过蓝色钴玻璃 可观察到na 火焰呈黄色 c 欲证明某溶液中含有fe3 滴加kscn溶液 可观察到溶液变为红色d 向某无色溶液中加入bacl2溶液有白色沉淀出现 再加入稀盐酸 沉淀不消失 则该溶液中一定含有 解析 选c na2co3和nahco3二者都与稀盐酸反应生成气体 所以不能用滴加盐酸的方法鉴别 a错误 蓝色钴玻璃可滤去黄光 na 的焰色反应应直接观察 b错误 fe3 与kscn溶液反应 溶液呈红色 可用于检验fe3 c正确 加入bacl2溶液生成的白色沉淀可能是agcl 应先加入盐酸酸化 如无明显现象 再加入氯化钡溶液检验 d错误 考点二物质的分离和提纯 核心自主排查 1 物质分离 提纯的区别 1 物质的分离 将混合物的各组分分离开来 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 又叫物质的净化或除杂 2 分离 提纯物质遵循的 四原则 三必须 3 物质分离 提纯的常用物理方法 固 体和液体 滤纸 漏斗边缘 玻璃棒 三层滤纸 烧杯内壁 4 物质分离 提纯常用的化学方法 思维诊断 正确的打 错误的打 1 用加热方法提纯含有少量nahco3的na2co3固体 提示 nahco3受热容易分解生成na2co3 h2o和co2 2 除去fecl2溶液中的少量fecl3 可用通入过量氯气的方法 提示 通入氯气 fecl2会转化为fecl3 可用于除去fecl3中的少量fecl2 fecl2中的少量fecl3可通过加入过量铁粉的方法除去 3 用苯萃取溴水中的溴时 将溴的苯溶液从分液漏斗的下口放出 提示 苯的密度小于水 溴的苯溶液在上层 应先放出下层水层 上层溴的苯溶液从分液漏斗的上口倒出 4 用加热的方法分离nh4cl固体和碘单质 提示 碘易升华 nh4cl易分解 用加热的方法无法分离两种物质 5 除去co2中的少量hcl 可先通过饱和nahco3溶液 再通过浓硫酸 提示 混合气体通过饱和nahco3溶液 hcl被吸收生成co2 再通过浓硫酸除去带入的水蒸气 6 除去baso4中的baco3固体 可加入足量的硫酸 过滤洗涤干燥 得到的固体即为纯净的baso4 提示 除去baso4中的baco3固体 应加入足量的硫酸 baco3会转化为baso4 过滤洗涤干燥 得到的固体即为纯净的baso4 方法点拨 不同状态混合物分离提纯的常用方法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 4 气 气 混合物的分离 提纯 基础小题快练 1 下列除杂方案错误的是 解析 选b 二氧化碳可与氢氧化钠反应 而co与氢氧化钠不反应 浓硫酸作干燥剂 a正确 氢氧化钠与氯化铵和fe3 都反应 b错误 可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢 然后干燥 c正确 碳酸氢钠受热分解生成na2co3 co2和水 可通过加热的方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠 d正确 2 从海带中提取碘的实验过程中 涉及下列操作 其中正确的是 解析 选d 将海带灼烧成灰应在坩埚中进行 a错误 过滤时应用玻璃棒引流 b错误 碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层 应待下层液体放出后 关闭活塞 再把上层液体从上口倒出 c错误 分离碘并回收苯用蒸馏的方法 用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华 d正确 高考模拟预测 1 2016 上海高考 实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示 下列分析正确的是 世纪金榜导学号30682178 a 操作 是过滤 将固体分离除去b 操作 是加热浓缩 趁热过滤 除去杂质氯化钠c 操作 是过滤 洗涤 将硝酸钾晶体从溶液中分离出来d 操作 总共需两次过滤 解析 选c kno3中混有nacl应提纯kno3 因为kno3的溶解度随温度的升高而升高且变化较大 nacl的溶解度随温度的升高变化较小 故采用降温结晶法提纯kno3 操作 是在烧杯中加水溶解 操作 是蒸发浓缩 得到较高温度下的kno3饱和溶液 操作 为冷却结晶 过滤 洗涤 干燥 利用溶解度差异使kno3结晶析出分离 即得kno3晶体 故选c 2 2017 平顶山模拟 除去下列物质中的少量杂质 所选试剂及操作都正确的是世纪金榜导学号30682179 解析 选a mgcl2溶液中含有杂质hcl 可根据酸碱中和反应的原理 将hcl反应变为需要的物质mgcl2 然后过滤除去过量的mg oh 2 得到纯净的mgcl2溶液 a正确 co2会与naoh发生反应 不能达到除杂净化的目的 b错误 水中含有悬浮物 加入明矾 al3 水解生成的al oh 3胶体 可使悬浮物形成沉淀 但会带入k al3 等杂质离子 c错误 nano3溶液中 含有杂质nacl 可以向其中加入适量的agno3溶液 若agno3溶液过量 会引入新杂质 不能达到净化的目的 d错误 加固训练 下列实验设计和结论相符的是 a 在混有少量硫酸的硝酸溶液中加入适量氯化钡溶液 过滤可制得较纯净的硝酸