高考化学总复习 第十一章 35 物质的检验、分离和提纯课件.ppt

第十一章化学实验基础 第35讲物质的检验 分离和提纯 微考点 大突破 微充电 大收获 微考点1改改基础微回扣 2 焰色反应 用焰色反应可检验出溶液中的k 和na 2 常见阴离子的检验 1 利用酸碱指示剂检验 2 利用盐酸和其他试剂检验 3 利用agno3 hno3酸化 溶液检验 刺激性 白 蓝 3 常见气体的检验 试纸变蓝色 木条复燃 淡蓝色火焰 烧杯壁上有水雾生成 生成白烟 我的总结1 能使品红溶液褪色的气体有 so2 cl2 o3 no2等 其中so2只能使石蕊试液变红 而不能褪色 cl2 o3 no2最终可使石蕊试液褪色 2 在中学化学中 氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 3 不溶于水也不溶于酸的盐的酸根一般是强酸根 如agcl baso4等 判断正误 正确的画 错误的画 1 将某气体通入溴水中 溴水颜色褪去 该气体一定是乙烯 警示 能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其他不饱和气态烃 如丙烯 乙炔等 或是还原性气体 如so2等 2 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 该气体一定是氯气 警示 o3 no2等具有氧化性的气体都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 4 用kmno4酸性溶液鉴别ch3ch chch2oh和ch3ch2ch2cho 警示 碳碳双键 醛基都能被酸性kmno4氧化 kmno4溶液都褪色 故无法鉴别 一 离子的检验1 熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子常见的溶液中有颜色的离子有mno 呈紫色 cu2 呈蓝色 fe2 呈浅绿色 fe3 呈黄色 沉淀的颜色 cu oh 2 蓝色沉淀 fe oh 3 红褐色沉淀 解题中特别注意题干条件是 无色透明 还是 澄清透明 方法微总结 2 无色溶液中离子检验的一般思路 微典通关1 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 解析 本题主要考查常见离子的鉴别 意在考查考生的实验能力 a项加入bacl2溶液得到白色沉淀 原溶液中可能含有so或ag b项溶于ccl4呈紫色的为i2 即原溶液中含有i c项观察k 的焰色反应需透过蓝色钴玻璃 排除na 的干扰 d项应加入浓naoh溶液 且需要加热 故无法确定是否含有nh 答案 b 二 物质鉴别的主要类型及方法1 不用任何试剂鉴别多种物质它要求不用任何试剂 可用水 加热等 将一组物质鉴别出 掌握待测物质的特性及鉴别物质之间的反应 特征现象法 先依据外观特征 鉴别出其中的一种或几种物质 然后再利用其鉴别其他的几种物质 思路 观察 借用 再借用 如有五瓶溶液分别是kcl ba no3 2 na2co3 na2so4和fecl3 不用其他试剂或试纸 对它们进行鉴别 思路 先观察出fecl3溶液 用fecl3溶液鉴别出na2co3溶液 再用na2co3溶液鉴别出ba no3 2溶液 再用ba no3 2溶液鉴别出na2so4溶液 剩下的是kcl溶液 焰色反应或加热法 如果几种物质无明显的外观特征 可考虑利用加热分解或焰色反应来区别 如有四瓶失去标签的药品nacl k2so4 nh4hco3和nahco3 不用其他任何试剂将它们区别出来 思路 先加热鉴别出nh4hco3 nahco3 再用焰色反应鉴别出nacl k2so4 互滴法 利用两种溶液互相滴加时产生现象的不同加以鉴别 利用互滴法可以鉴别的溶液 稀盐酸和na2co3溶液 naoh溶液和可溶性铝盐溶液 agno3溶液和氨水等 列表优选法 又称相互作用判断法 若待鉴物质较多且无明显特征 可以将这组待鉴物质依次编号 然后把它们两两混合 将产生的现象列表进行一一对号 如不加其他试剂鉴别na2co3 na2so4 ba no3 2 盐酸四种无色溶液 把被鉴别的四种溶液编成a b c d 取四种溶液各少许 分别注入四支洁净的试管里 再分别滴入a 若b中产生无色气体 c中出现白色沉淀 d中无现象 则a为na2co3溶液 b为盐酸 c为ba no3 2溶液 d为na2so4溶液 2 只用一种试剂鉴别多种物质所选试剂与被鉴别物质分别作用时 产生的现象必须不同 当被鉴别物质的阳离子相同 阴离子不同时 可加入能与这些阴离子反应产生不同现象的阳离子 如nabr na2s na2so3 na2so4等溶液的鉴别 可选浓硫酸鉴别 如鉴别na2s na2co3 na2so3 na2s2o3 nacl naalo2六种溶液 加入盐酸或稀硫酸即可 当被鉴别物质的阴离子相同 阳离子不同时 可选用强碱做鉴别试剂 如鉴别某溶液中含有的mg2 al3 用naoh溶液即可 当被鉴别物质中存在强酸弱碱盐或强碱弱酸盐时 则可选用与其发生双水解反应 并能产生沉淀和气体的盐作鉴别试剂 如cacl2 h2so4 al2 so4 3 na2so4四种溶液 选用na2co3试剂就能将它们一一鉴别出来 若几种物质在水中的溶解性 密度或溶解时的热效应不同 可选用水做鉴别试剂 如苯 乙酸 四氯化碳 可用水鉴别 3 任选试剂鉴别多种物质 选取最佳试剂 选取的试剂与对应各物质的反应现象要不同 不许原瓶操作 鉴别的目的是为了以后使用 若原瓶操作 试剂被污染 不许 指名道姓 结论来自实验现象 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 一般简答顺序 取少许 溶解 加入试剂 描述现象 得出结论 微典通关2 不能鉴别agno3 bacl2 k2so3和mg no3 2四种溶液 不考虑它们间的相互反应 的试剂组是 a 盐酸 硫酸b 盐酸 氢氧化钠溶液c 氨水 硫酸d 氨水 氢氧化钠溶液 解析 本题考查物质的鉴别 a选项硝酸银与盐酸反应产生白色沉淀 亚硫酸钾与盐酸反应生成有刺激性气味的气体 氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀 硝酸镁既不与盐酸反应也不与硫酸反应 b选项用盐酸可鉴别出硝酸银和亚硫酸钾 硝酸镁与氢氧化钠反应有白色沉淀 氯化钡既不与盐酸反应也不与氢氧化钠反应 c选项氨水滴加到硝酸银溶液中先产生白色沉淀而后白色沉淀溶解 氨水滴加到硝酸镁溶液中产生白色沉淀 硫酸滴加到氯化钡溶液中产生白色沉淀 硫酸滴加到亚硫酸钾溶液中产生有刺激性气味的气体 d选项无法鉴别出氯化钡和亚硫酸钾 答案 d 对点微练 物质的检验1 用如图所示装置进行下列实验 实验结果与预测的现象不一致的是 应用微提升 解析 浓硝酸具有挥发性 挥发出的硝酸溶于淀粉ki溶液 会将ki氧化为i2 i2能使淀粉溶液变蓝色 a项错误 答案 a 对点微练 物质的鉴别3 物质的鉴别有多种方法 下列能达到鉴别目的的是 用水鉴别苯 乙醇 溴苯 用相互滴加的方法鉴别ca oh 2和nahco3溶液 点燃鉴别甲烷和乙炔a b c d 解析 中苯不溶于水且密度小于水 乙醇与水互溶 溴苯不溶于水但密度比水大 故可用水鉴别 中相互滴加现象相同 无法鉴别 中点燃乙炔时有浓烈的黑烟和明亮的火焰 点燃甲烷无此现象 可鉴别 故选b 答案 b 4 能鉴别mgi2 agno3 na2co3 naalo2四种溶液的试剂是 a hno3b kohc bacl2d naclo 解析 本题考查物质的鉴别 hno3氧化i 生成棕色的碘 与na2co3产生无色的co2气体 与naalo2反应先生成白色沉淀然后溶解 现象均不同 答案 a 真题微探 1 2015 安徽理综 某同学将光亮的镁条放入盛有nh4cl溶液的试管中 有大量气泡产生 为探究该反应原理 该同学做了以下实验并观察到相关现象 由此得出的结论不合理的是 解析 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有nh3 a项合理 由于nh4cl水解使溶液显酸性 故产生的气体中含有h2 b项合理 ph 8 6的溶液显碱性 加入镁条可以收集到气体 故在弱碱性条件下mg可被氧化 c项合理 溶液中有气泡产生 说明发生了反应 根据表中相关的实验及现象可得出生成的气体中肯定含有h2 应该是h2o电离出的h 氧化了mg 不是oh 氧化了mg d项不合理 答案 d 2 2014 重庆 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 a项 koh分别与so2 so3反应生成对应盐 两者均无明显现象 无法鉴别 b项 br2 g 和no2都有氧化性 均能将i 氧化为i2而使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝 c项 由于h2co3酸性强于al oh 3而弱于ch3cooh 故co2与naalo2溶液反应生成al oh 3沉淀而不与ch3coona溶液反应 可以鉴别两者 d项 bacl2溶液分别与agno3溶液和k2so4溶液反应生成agcl baso4 两者均为白色沉淀 故无法鉴别 答案 c 物质的分离和提纯 微考点2物质的分离和提纯基础微回扣 不溶性固体和液体混合物的方法 漏斗下端靠烧杯内壁 滤纸紧贴漏斗内壁 二低 滤纸边缘低于漏斗边缘 液面低于滤纸边缘 三靠 烧杯靠玻璃棒 玻璃棒轻靠三层滤纸处 重新过滤 引流 防止液体外溅 较多量固体析出 固体溶质 搅拌 使溶液受热均匀 沸点 互溶液体 沸石或碎瓷片 烧瓶支管口 与气流 上口 互不相溶 溶解性 与原溶剂不反应 与原溶剂不互溶 质在其中的溶解度更大 保持内外压强相同 使液体顺利流下 下口 互不相溶 两种方法1 洗涤沉淀的一般方法把需要洗净的沉淀放置在一个干燥的过滤器中 向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀 蒸馏水自然流下 这样反复操作2 3次 直至沉淀洗涤干净 注意事项 a 洗涤时 用少量蒸馏水小心沿过滤器四周从上而下冲洗 将沉淀冲到漏斗底部 不可使蒸馏水流速过猛 否则会使沉淀冲出过滤器 b 也不可用玻璃棒搅拌漏斗内的物质 以免划破滤纸 2 判断沉淀是否洗涤干净的方法可根据沉淀中可能存在的物质 向最后一次洗涤液中加入适宜的试剂 来检验洗涤程度 如过滤na2so4 bacl2两种溶液恰好完全反应后的沉淀时 要检验沉淀物是否洗涤干净 应选择agno3溶液 若在最后一次洗涤液中加入agno3溶液无沉淀 agcl 生成 则说明沉淀已洗涤干净 判断正误 正确的画 错误的画 1 蒸发结晶时 应使混合物中的水分完全蒸干后 再停止加热 警示 蒸发时 等有较多晶体析出时即可停止加热 利用余热即可将剩余水分蒸发掉 2 除去甲烷中的乙烯可将气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 警示 乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为co2气体而引入新的杂质 3 利用饱和na2co3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢 警示 饱和na2co3溶液能够与二氧化碳反应 应选用饱和的碳酸氢钠溶液 4 铜粉中含有少量的氧化铜 可加入稀硝酸后过滤 警示 稀硝酸不仅能与氧化铜反应 也能与铜粉反应 应加入稀盐酸或稀硫酸 5 乙醇的沸点78 5 由95 的乙醇制取无水乙醇 可用蒸馏法 警示 95 的乙醇蒸馏时 乙醇和水形成恒沸物 在乙醇挥发的同时水也挥发 无法得到无水乙醇 加入氧化钙后蒸馏可得无水乙醇 物质的分离和提纯既有区别又有联系物质的分离是将两种或多种物质分开 得到几种纯净物的过程 物质的提纯是除去物质中混有的少量杂质而得到纯净的物质 物质的分离与提纯的目的不同 但所遵循的原则与实验操作却非常相似 物质的分离和提纯是依据混合物中各物质不同的物理性质和化学性质而设计的方案 即原理相同 提纯过程也包含分离过程 只是杂质部分通常舍弃 方法微总结 1 分离和提纯一般应遵循 四原则 和 三必须 四原则 一不增 提纯过程中不增加新的杂质 二不减 不减少被提纯的物质 三易分离 被提纯物质与杂质容易分离 四易复原 被提纯物质要易复原 三必须 一除杂试剂必须过量 二过量试剂必须除尽 因为过量试剂会带入新的杂质 三选最佳除杂途径 2 化学方法用化学方法除去溶液中的杂质时 要使被分离的物质或离子尽可能地除尽 需要加入过量的分离试剂 在多步分离的过程中 后加试剂应能够把前面所加入的过量的物质或离子除去 对无机物常采用下列方法进行分离和提纯 1 加热法 混合物中混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 从而除去 如食盐中混有氯化铵 纯碱中混有小苏打等 2 沉淀法 在混合物中加入某试剂 使其中一种物质以沉淀形式分离出去的方法 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的不同离子逐一沉淀 这时应注意后加试剂能将先加试剂的过量部分除去 最后加的试剂不能引入新杂质 如加适量bacl2溶液除去nacl溶液中的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 如苯酚中混有硝基苯时 先加入naoh溶液后分液 再向苯酚钠溶液中通入co2重新生成苯酚 注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失 而且转化物质要易恢复为原物质 4 酸碱法 被提纯物质不与酸反应 而杂质可与酸反应 用酸做除杂试剂 被提纯物质不与碱反应 而杂质与碱易反应 用碱做除杂试剂 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 若混合物中含有还原性杂质 加入适当氧化剂将其氧化为被提纯物质 若混合物中含有氧化性杂质 可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质 如fecl2溶液中含有fecl3 加入过量铁粉 振荡过滤 即可除去fecl3 fecl3溶液中含有fecl2 滴入双氧水 可将fecl2转化成fecl3 而又不引入新杂质 6 盐与盐的转化法 主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化 如碳酸氢钠溶液中含有少量碳酸钠杂质 可向溶液中通入过量二氧化碳 na2co3 co2 h2o 2nahco3 7 电解法 利用电解原理来分离 提纯物质 微典通关3 下列实验中 所采取的分离方法与对应原理都正确的是 解析 乙醇与水互溶 乙醇不能作萃取剂 a项错 乙酸乙酯和乙醇互溶 不能用分液的方法分离 b项错 除去kno3固体中混杂的nacl 用重结晶法 原理是nacl在水中的溶解度随温度变化不大 而kno3的溶解度随温度降低而减小 从而加以分离 c项错 答案 d 对点微练 物质的分离和提纯5 完成下列实验所选择的装置或仪器 夹持装置已略去 正确的是 应用微提升 解析 b项 苯酚易溶于乙醇 不能用过滤的方法除去乙醇中的苯酚 c项 应在蒸发皿的上面放一个盛有冷水的烧杯 以使碘蒸气冷凝为固体碘 d项 准确配制一定物质的量浓度的溶液 应用容量瓶 答案 a 6 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 本题考查物质的分离 意在考查考生的基本实验能力 除去hno3溶液中的h2so4 应选择ba no3 2溶液 因用bacl2溶液 虽然能除去h2so4 但会引入hcl杂质 a项错误 so2具有还原性 能被高锰酸钾溶液氧化 因此含有so2杂质的co2 通过酸性高锰酸钾溶液 浓硫酸 洗气后能得到纯净干燥的co2 b项正确 kno3的溶解度随温度的升高而增大 而nacl的溶解度随温度的升高变化不大 因此将含有nacl杂质的kno3在较高温度下配成饱和溶液 再冷却结晶 kno3结晶析出 c项正确 向含有ch3cooh杂质的ch3ch2oh中加入cao ch3cooh转化为ca ch3coo 2 蒸馏可以得到ch3ch2oh d项正确 答案 a 7 已知废旧干电池中的填充物主要有二氧化锰 炭黑 氯化锌 氯化铵 淀粉糊 mn2o3 zno feo 汞的化合物等 某实验小组的同学拟回收废旧电池中的成分 主要操作流程如下图 试回答下列问题 1 步骤 用玻璃棒搅拌的目的是 步骤 过滤后 滤液中的主要溶质有 填化学式 步骤 中灼烧的目的是 2 经过步骤 得到的是粗制二氧化锰 要得到精制的二氧化锰还需将粗制二氧化锰用稀硝酸洗涤后再用蒸馏水洗涤 稀硝酸的作用是 促进废干电池筒中的可溶性物质溶解 zncl2 nh4cl 除去其中的炭黑和有机物 除去其中的低价锰的氧化物和其他金属化合物 3 写出步骤 中发生反应的化学方程式 经过步骤 得到的固体干燥后 用氯酸钾与之混合加热的实验 填 能 或 不能 代替实验 不能 4 已知nh4cl和zncl2的溶解度 g 100g水 如下表 从滤液中分离nh4cl和zncl2的方法是 5 从有害物质必须特殊处理的角度考虑 上述设计不合理的地方是 没有回收有害物质汞 在实验过程中会产生汞蒸气污染环境 结晶 重结晶 解析 1 溶解时用玻璃棒搅拌的主要目的是加速其中的电解质溶解于水 废干电池中的氯化铵和氯化锌可溶于水 灼烧的目的是除去滤渣中的炭黑和淀粉等 2 mn2o3及其他金属氧化物能溶于稀硝酸 mno2不溶于稀hno3从而分离 3 二氧化锰能催化过氧化氢分解放出氧气 从而间接检验二氧化锰 直接用含有机物的不纯二氧化锰与氯酸钾作用会引起爆炸 4 由溶解度数据知 nh4cl和zncl2的溶解度相差很大 先蒸发溶剂然后冷却结晶就可得到较纯净的氯化铵晶体 真题微探 1 2015 新课标全国卷 用下图所示装置进行下列实验 将 中溶液滴入 中 预测的现象与实际相符的是 2 2014 大纲全国 下列除杂方案错误的是 解析 先将混合气体通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳 再通过浓硫酸除去通过氢氧化钠溶液时带出的水 a项正确 氢氧化钠溶液不仅能使fe3 生成fe oh 3沉淀除去 也能与氯化铵反应 b项错误 除去氯气中的氯化氢气体 先通过饱和食盐水除氯化氢 再通过浓硫酸除去通过饱和食盐水时带出的水 c项正确 灼烧后碳酸氢钠分解生成碳酸钠 h2o及co2 h2o和co2逸出 d项正确 答案 b 从高考理综化学卷常见错误分析 学生答题不规范主要表现在以下方面 1 书写不规范 2 化学方程式没配平或漏掉生成