高考化学 第十四章 第二节 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 一 物质的检验1 常见阳离子的检验 h fe3 fe2 al3 n cu2 na k ag 将上述符合相应现象的离子的代号填在下表中 2 常见阴离子的检验 oh cl br i 根据被检离子或现象完成填空 先沉淀 后溶解 品红溶液褪色 先沉淀 后溶解 澄清石灰水变浑浊 无沉淀 澄清石灰水变浑浊 先沉淀 后不溶解 白色沉淀 浅黄色沉淀 黄色沉淀 橙色 紫红色 蓝色 红色 3 常见气体的检验 1 可燃性气体的检验 淡蓝色 只有水 蓝色 只有二氧化碳 淡蓝色 二氧化碳和水 明亮 褪色 2 酸性气体的检验 先变浑浊后澄清 变红 白烟 出现红色 褪去 熄灭 变红 3 碱性气体的检验 nh3 变蓝 白烟 4 强氧化性气体的检验 5 no的检验 无色气体 打开瓶口与空气接触 气体立即变为 变蓝 变红 变蓝 复燃 红棕色 二 物质的分离和提纯1 混合物的分离 提纯 1 混合物的分离 将混合物中各组分分开 得到比较纯的物质 2 物质的提纯 将混合物中的杂质除去得到纯净物的过程 要求是 不增 不引入新的杂质 不减 被提纯物不损失 2 物质分离 提纯方法的选择 在常用方法和混合物之间连线 思考辨析 1 将so2气体通入溴水 欲检验是否有s生成 可向溶液中滴加ba no3 2溶液 分析 ba no3 2溶液中的硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性 也可能将so2氧化生成s 而干扰实验结果 2 检验ch3ch2br中的溴原子 加入naoh溶液并加热 然后加入少量agno3溶液和稀硝酸 分析 少量硝酸可能不能完全中和naoh 过量的oh 与ag 反应生成黑色沉淀干扰实验现象 3 将某气体通入淀粉ki溶液中 溶液变蓝 说明该气体一定是cl2 分析 其他强氧化性气体也可以氧化i 生成i2 使淀粉ki溶液变蓝 4 某钾盐溶于盐酸 产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 说明该钾盐是k2co3 分析 该盐可能是碳酸钾 碳酸氢钾或两者的混合物 5 2012 上海高考 乙酸丁酯中含乙酸杂质 加入碳酸钠溶液洗涤 分液 分析 乙酸丁酯不溶于na2co3溶液 而乙酸与na2co3溶液作用转化为乙酸钠而进入水中 从而与乙酸丁酯分离 考点1物质检验的两种操作 鉴定和鉴别 1 物质检验的一般程序与要求 1 物质检验的一般程序 2 用化学方法检验物质时对反应的要求 反应要有明显的外部特征 如 溶液颜色的改变 沉淀的生成或溶解 气体的产生等 反应要在适宜的条件下进行 如 溶液的酸碱性 浓度 温度的选择 检验反应时常需排除干扰的影响 如用ba2 检验 应排除等离子的干扰 检验反应要求具有一定的选择性和特效性 如品红溶液检验so2 kscn溶液检验fe3 湿润的红色石蕊试纸检验nh3 2 鉴别与鉴定 1 鉴别与鉴定的比较 鉴别 对两种或两种以上的物质进行定性辨别方法 根据一种物质的某些性质区别于另一种或另几种物质 鉴定 对于一种物质的定性检验方法 根据物质的化学特性 分别检出阳离子 阴离子或组成元素鉴定实验要比鉴别实验更全面 更复杂 2 物质鉴别的一般类型和方法 高考警示 1 不能原瓶操作 鉴别的目的是为了以后的使用 若原瓶操作 试剂污染 别而无用 所以要有 各取少许 字样 2 不能 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 气体试剂要用 通入 描述现象 得出结论 考查角度1物质的鉴定 典例1 2013 滨海新区模拟 某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子 进行了如图所示的实验操作 其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 由该实验能得到的正确结论是 a 原溶液中一定含有b 原溶液中一定含有c 原溶液中一定含有cl d 原溶液中一定含有fe3 解题指南 解答本题时注意以下2点 1 酸性条件下 能氧化或fe2 2 加入盐酸能干扰cl 的检验 解析 选b 原溶液中加入硝酸钡和盐酸 相当于加入硝酸 若含有也会被氧化成不能确定是否含有因为加入了盐酸 也不能确定是否含有cl 加入kscn变红色 可能含有fe3 也可能是fe2 被氧化而生成了fe3 加入naoh产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 一定含有 互动探究 1 若进行第一步实验时 在原溶液中先加入足量稀盐酸 无明显现象 再加入ba no3 2溶液产生白色沉淀 则正确选项应该是哪个 提示 a b 先加入稀盐酸 无明显现象 排除了ag 的干扰 可确定一定含有 2 若在原溶液中加入ba no3 2溶液和稀硝酸 其他实验及现象相同 则正确选项应该是哪个 提示 b c 因没有引入cl 加入agno3溶液 能产生白色沉淀 说明含有cl 考查角度2物质的鉴别 典例2 有a b c d四瓶失去标签的无色溶液 它们是盐酸 氯化钡 碳酸钠 硝酸银 两两混合 现象记录如下 表示产生沉淀 表示有气体生成 表示无明显现象 依此推断a b c d各为什么物质 写出各物质的化学式 a b c d 解题指南 解答本题的突破口有 1 与其他物质相混时 现象最多的是物质b 2 与其他物质相混时现象最多样的是物质a 解析 分析四种物质相互之间转化特征 生成气体的反应发生在碳酸钠和盐酸之间 故a和d分别为盐酸和碳酸钠中的一种 能与另外三种物质混合均生成沉淀的为硝酸银 即b为硝酸银 则c为氯化钡 与氯化钡 c 不反应的是盐酸 即a为盐酸 d为碳酸钠 答案 hclagno3bacl2na2co3 互动探究 若允许使用石蕊试液进行鉴别 你的实验方案是怎样的 提示 考点2物质的分离和提纯 1 物质分离和提纯的五种物理方法 1 蒸发 分离易溶性固体和溶剂 2 过滤 分离不溶性固体和液体 3 萃取和分液 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并分液 分液 分离两种互不相溶且易分层的液体 4 蒸馏 或分馏 分离沸点不同 且相互混溶的两种 或几种 液体 5 升华 分离易升华与不升华的固体混合物 2 物质分离和提纯常用的六种化学方法 1 洗气法 用于分离提纯气体 即用一定的吸收剂除去气体中的杂质 如用饱和nahco3溶液除去co2中的hcl气体 2 加热分解法 用于混合物中有热稳定性差的物质的分离提纯 如znso4和nh4cl的分离 3 酸化法 杂质为弱酸盐时 可加入适当的强酸除去杂质 如nacl溶液中混有na2co3 na2so3或nahco3等杂质时 可加入适量盐酸 使之转化为nacl和气体 4 碱化法 杂质为酸式盐或难溶碱的盐时 可用适当的碱除去杂质 如na2co3中混有nahco3 可加适量naoh 5 水解法 适用于溶液中的杂质存在水解平衡的除杂 可加入试剂破坏水解平衡 使杂质生成沉淀而被分离被提纯 如除去mgcl2酸性溶液中的fe3 可加入mgco3 破坏fe3 3h2ofe oh 3 3h 平衡 产生fe oh 3沉淀而除去fe3 6 氧化还原法 用于混合物中还原性 或氧化性 的杂质 加入适当氧化剂 或还原剂 使其氧化 或还原 为被提纯物质 如除去fe2 中的fe3 可加入过量的铁粉 将fe3 还原为fe2 知识链接 分离与提纯方法的选择分离与提纯方法的选择是根据分离提纯物质的性质和状态来决定 混合物的状态主要有三类 气体型 液体型 固体型 固 固混合分离型 灼烧 热分解 升华 结晶 或重结晶 固 液混合分离型 过滤 盐析 蒸发 液 液混合分离型 萃取 分液 蒸馏 渗析 气 气混合分离型 洗气 典例3 2013 石家庄模拟 下列除去杂质的方法错误的是 解题指南 解答本题需注意2点 1 明确试剂 主要成分以及杂质的性质和变化关系 以便判断试剂选用是否准确 2 根据杂质或杂质转化生成的物质性状选择操作方法 解析 选c fe2o3可与盐酸反应生成可溶物质 而sio2不与盐酸反应 故a项正确 al与氢氧化钠反应生成可溶物 而mg不与氢氧化钠反应 故b项正确 虽然fecl3可被还原生成fecl2 但同时生成cucl2 产生新杂质 故c项不正确 因为kno3和kcl的溶解度随温度变化有显著差距 故可采用重结晶法分离 故d项正确 互动探究 1 c项中最好选用什么试剂除去fecl2中的fecl3杂质 2 若fecl3中混有fecl2杂质 又该用什么试剂除去 提示 1 最好选用铁屑 反应产物为fecl2 不会引入新杂质 2 若fecl3中混有fecl2杂质 可选用氯气或氯水 将fecl2氧化为fecl3 备选考点 物质净化和分离的特殊方法1 化学法 1 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 一般加入相应的难溶或微溶物来调节 例如 在cacl2溶液中含有fecl3杂质 由于fe3 的水解 溶液是酸性溶液 就可采用调节溶液ph的办法将fe3 形成沉淀除去 为此 可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等 2 电解法 此法利用电解原理来分离 提纯物质 如电解精炼铜 将粗铜作阳极 精铜作阴极 电解液为含铜离子的溶液 通直流电 粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子 在阴极只有铜离子得电子析出 从而提纯了铜 3 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去的方法 使用该方法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微粒逐步沉淀时 应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去 最后加的试剂不引入新的杂质 例如 加适量bacl2溶液可除去nacl中混有的na2so4 4 加成反应法 饱和烃或苯的同系物中混有烯 炔等不饱和烃时 可通过溴水洗涤 或洗气 加以除去 2 物理法 1 渗析 用于分离和提纯胶体 2 盐析 用于分离和提纯蛋白质 3 吸附 活性炭吸附色素 典例 下列除去杂质的方法正确的是 a 除去co2中混有的co 用澄清石灰水洗气b 除去铜粉中混有的cuo 加适量稀硝酸后 过滤 洗涤c 除去fecl2溶液中混有的fecl3 加入过量铁粉 过滤d 除去baco3固体中混有的baso4 加过量盐酸后 过滤 洗涤 解析 选c co2中混有的co 用澄清石灰水洗气洗去的是co2而留下了co 不合题意 稀硝酸不仅溶解cuo而且也溶解cu 不合题意 fecl3与加入的过量铁粉反应生成fecl2 剩余的fe过滤除去 可使fecl2净化 符合题意 baso4不溶于盐酸而baco3溶于盐酸 加过量盐酸后 除去的是baco3而留下了baso4 不合题意 1 以下实验装置一般不用于分离物质的是 解析 选d a是蒸馏 用于互溶而沸点不同的液体混合物的分离 b为渗析 用于胶体的净化 c为过滤 用于固体与液体的分离 d为配制一定物质的量浓度溶液中的移液操作 不属于分离物质的操作 2 下列分离方法正确的是 a 分离汽油和水可以用结晶的方法b 除去氯化钠溶液中的泥沙用分液的方法c 分离乙酸 沸点118 与乙酸乙酯 沸点77 1 用蒸馏的方法d 从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾用过滤的方法 解析 选c 汽油和水互不相溶 可以用分液的方法 a错误 除去氯化钠溶液中的泥沙用过滤的方法 b错误 乙酸与乙酸乙酯的沸点差距较大 用蒸馏的方法分离 c正确 氯化钠与硝酸钾均易溶于水 用结晶和重结晶的方法分离 d错误 3 离子检验常用的方法有三种 在中学化学中 下列离子检验的方法不合理的是 a fe3 显色法b s 沉淀法c n 沉淀法d oh 显色法 解析 选c 检验fe3 可利用与kscn溶液反应显红色的原理 检验s可利用与ba2 反应生成白色沉淀的原理 检验oh 可利用与指示剂变色的原理 检验n应利用与碱反应生成氨气的原理 4 2013 西青区模拟 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 a b c d 解析 选c 加入氯水充分反应后 再加入四氯化碳 进行萃取 分液 可以得到纯净的氯化钠溶液 正确 除去氯化铵溶液中的氯化铁 加入氢氧化钠溶液 将两者同时除去了 错误 除去二氧化碳中的一氧化碳 让混合气体通过灼热的氧化铜粉末可以除去一氧化碳 正确 除去苯中的苯酚 加入氢氧化钠溶液 可以除去苯酚 应该用萃取 分液 错误 5 有六种无色溶液 已知它们分别是na2co3 na2so4 naclo ki bacl2和hcl的溶液 要求不用其他试剂把它们一一鉴别出来 为了鉴别它们 各贴标签a b c d e f 然后进行下列实验 实验现象记录如下 注 ba clo 2是白色沉淀 clo 能使i 氧化 试判断a b c d e f分别是 a b c d e f 填化学式 解析 六种物质中混合能产生橙黄色溶液的必定是具有氧化性的naclo将ki中的i 氧化而得到了橙黄色的碘水 再由 4 中b与d反应产生白色沉淀可知 d是naclo f是ki 六种物质中反应能产生气体的只有na2co3和hcl溶液 再结合 1 中a与b反应产生白色沉淀可知 a为na2co3 e为hcl 进而可推知其他两种物质 答案 na2co3bacl2na2so4naclohclki 1 2012 江苏高考 下列有关实验装置进行的相应实验 能达到实验目的的是 a 用图1所示装置除去cl2中含有的少量hclb 用图2所示装置蒸干nh4cl饱和溶液制备nh4cl晶体c 用图3所示装置制取少量纯净的co2气体d 用图4所示装置分离ccl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 解析 选d 图1所示装置中氢氧化钠会与cl2反应 故a项不正确 nh4cl晶体受热会分解 故b项不正确 纯碱是可溶性固体 不能用此装置 改在圆底烧瓶和分液漏斗的组合中进行 故c项不正确 用图4所示装置分离ccl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 有机层从下口放出 水层从上口倒出 实现分液 故d项正确 2 2012 天津高考 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 解析 选a 用ccl4提取溴水中的溴 用萃取和分液的方法 主要仪器用分液漏斗 选项a正确 苯酚易溶于乙醇等有机溶剂 不能用过滤的方法 应用氢氧化钠溶液与苯酚反应生成盐 再蒸馏出乙醇即可 故b项不正确 碘易升华 但在蒸发皿中加热时碘挥发到空气中 达不到回收的目的 应该在烧瓶中加热 故c项不正确 配制一定物质的量浓度的溶液时 用到的主要仪器是容量瓶 选项d不正确 3 2012 北京高考 下列实验中 所选装置不合理的是 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 解析 选a 乙酸乙酯不溶于水 分离na2co3溶液和乙酸乙酯 应该选用 分液装置 a错误 4 2012 浙江高考 大气中so2和nox是形成酸雨的主要物质 某地酸雨中可能含有下列离子 和等 某研究小组取该地一定量的酸雨 浓缩后将所得试液分成4份 进行如下实验 第一份酸化后滴加适量的淀粉ki溶液 呈蓝色 第二份滴加用盐酸酸化的bacl2溶液 有白色沉淀析出 第三份滴加naoh溶液 加热 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 第四份加入硝酸酸化的agno3溶液 有沉淀产生 静置 在上层清液中滴加酸性kmno4溶液 不褪色 已知 ksp ag2so4 1 20 10 5请回答下列问题 1 该酸雨中肯定存在的离子有 肯定不存在的离子有 说明其不存在的理由 2 写出试液中滴加淀粉ki溶液所发生反应的离子方程式 3 设计实验方案 检验该试液中是否存在cl 4 该研究小组为了探究no参与的硫酸型酸雨的形成 在烧瓶中充入含有少量no的so2气体 慢慢通入o2 该过程中发生的化学反应有 再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨 说明no的作用 解析 1 从酸雨中可能含有的离子分析 具有较强的还原性 因此酸性条件下与是不能共存的 从浓缩后所得的4份试液进行的实验分析可知 第一份酸化后滴加适量的淀粉ki溶液 呈蓝色 说明有或 6i 8h 3i2 2no 4h2o或 第二份滴加用盐酸酸化的bacl2溶液 有白色沉淀析出 说明有第三份滴加naoh溶液 加热 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 说明有第四份加入足量硝酸酸化的agno3溶液 有沉淀产生 说明可能有cl 或 生成agcl 或ag2so4 均不溶于稀硝酸 静置 在上层清液中滴加酸性kmno4溶液 不褪色 说明没有否则能与具有强氧化性的酸性kmno4溶液反应 使kmno4溶液褪色 6h 3h2o 所以 该酸雨中肯定存在的离子有肯定不存在的离子有 2 试液中滴加淀粉ki溶液所发生反应的离子方程式是 3 由于该试液中存在着所以 检验该试液中是否存在cl 时要考虑排除的干扰 检验的方法为 取少量试液 滴加足量的ba no3 2溶液 静置 取上层清液 滴加硝酸酸化的agno3溶液 若有白色沉淀产生 则存在cl 4 据题目告知 是探究no参与硫酸型酸雨的形成 根据硫酸型酸雨的形成的机理 化石燃料的燃烧 含硫金