2104高考化学一轮复习 11.2 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 一 物质的检验某补铁剂说明书如下 富马酸亚铁颗粒化学式 c4h2feo4每包含富马酸亚铁0 2g适应症 缺铁性贫血服用量 每次1 2包 成人 怎样用化学实验的方法检验有亚铁离子存在 取少量富马酸亚铁颗粒溶于水 向溶液中滴加 溶液 再滴入 溶液变为 说明在补铁剂中含有亚铁离子 kscn溶液 没有明显颜色变化 氯水 红色 1 常见阳离子的检验 fe3 fe2 al3 cu2 fe3 fe2 ag h na k 2 常见阴离子的检验 cl br i i oh 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 熄灭 褪去 出现红色 白烟 变红 3 碱性气体的检验 nh3 白烟 变蓝 4 强氧化性气体的检验 复燃 变蓝 变红 变蓝 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 二 物质的分离和提纯某溶液中含有k ba2 ag fe3 al3 等离子 现将其中的五种阳离子按如图所示逐一分开 试剂a是 试剂b是 试剂c是 试剂d是 盐酸或氯化钾溶液 硫酸或硫酸钾溶液 氢氧化钾溶液 二氧化碳 1 分离和提纯 1 混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异 通过一定的物理变化或化学变化将它们分成各组分的纯净物 2 混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异 通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去 2 常用的几种分离物质的操作方法 1 蒸发 分离 易溶性固体和溶剂 较多晶体析出 2 过滤 分离不溶性固体和液体 一贴 二低 三靠 烧杯紧靠玻璃棒 玻璃棒轻靠三层滤纸 漏斗下端紧靠烧杯内壁 滤纸紧贴漏斗内壁 滤纸低于漏斗口 液面低于滤纸边缘 3 萃取和分液 萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的 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并分液 分液 分离两种 的液体 溶解度 互不相溶且易分层 萃取剂须具备的条件 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大得多 萃取剂与原溶剂 萃取剂与溶质 分液时 分液漏斗中的下层液体从 上层液体从 互不相溶 不发生反应 下口流出 上口倒出 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 下口 上口 5 升华 分离 与 的固体混合物 氯化铵虽然不升华 但在受热时 发生类似升华的现象 故也可用该方法分离氯化铵和其他不易分解和升华的固体混合物 易升华 不升华 3 常见的提纯实验 naoh溶液 饱和的 nahco3溶液 饱和的食盐水 饱和的 nahco3溶液 过滤 加热 naoh溶液 过滤 加热 稀盐酸 过滤 co2 cl2 fe 1 分离氯化铵和氯化钠固体 单质碘和氯化钠固体时均可用加热的方法 但是变化的实质不同 前者是化学变化 后者是物理变化 2 在试剂选用时 要兼顾其他成分不受影响 不能引入新杂质 考点一物质检验的两种类型 鉴定和鉴别1 鉴定与鉴别的异同 1 鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认 可根据一种物质区别于其他物质的特性而加以区别 2 鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验 根据元素或阴 阳离子的特征性质 分别检出构成物质的元素或阴 阳离子 对比分析 2 物质检验的一般思路和程序 1 固态物质的检验 2 液态物质的检验 3 气态物质的检验 高考警示 鉴定和鉴别物质的两点注意事项 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 典题通关1 关于某无色溶液中所含离子的检验 下列判断正确的是 a 加入agno3溶液 生成白色沉淀 加盐酸沉淀不消失 则原溶液中有cl 存在b 加入ba no3 2溶液 生成白色沉淀 加盐酸沉淀不消失 则原溶液中有存在c 先通入cl2 溶液变成黄棕色 再滴入淀粉试液后 溶液又变蓝 则原溶液中有i 存在d 加入盐酸 生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体 则原溶液中有存在 解题指南 解答本题应注意两点 1 在选取试剂时不可误引入被检离子或导致被检溶液中的离子变质 2 当加入一种试剂后 有的几种离子现象相同 需多步实验或多个实验加以确认 以排除干扰 解析 选c 加入盐酸引入cl 故a项不正确 若原溶液中不含而含 当加入ba no3 2和盐酸时 在酸性条件下将氧化为 故b项不正确 i 在水溶液中无色 被氯气氧化生成单质碘溶入水呈黄棕色 单质碘可使淀粉显蓝色 故c项正确 加入盐酸生成co2 可能是或 故d项不正确 互动探究 上题中不正确的三个选项的正确做法应该是什么 提示 a项应将盐酸换为稀硝酸 b项应该先加盐酸无变化 再加bacl2溶液 d项应该先加氯化钙溶液 如果生成沉淀 再加入盐酸 沉淀溶解且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 方可证明原溶液中有存在 变式训练 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 加固训练 1 甲 乙 丙 丁分别是al2 so4 3 feso4 naoh bacl2四种物质中的一种 若将丁溶液滴入乙溶液中 发现有白色沉淀生成 继续滴加则沉淀消失 丁溶液滴入甲溶液时 无明显现象发生 据此可推断丙物质是 a al2 so4 3b feso4c naohd bacl2 解析 选b 丁溶液滴入乙溶液中 有白色沉淀生成 继续滴加沉淀消失 说明丁为naoh溶液 乙为al2 so4 3溶液 丁溶液滴入甲 无明显现象 则甲为bacl2溶液 故丙为feso4溶液 2 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 混合物溶于水得无色溶液 说明原物质无cuso4 因cuso4溶液呈蓝色 白色沉淀则不确定 2 焰色反应呈黄色 说明原物质一定含有na2so4 因为只有钠的焰色反应为黄色 不能断定其他物质是否含有 3 白色沉淀加盐酸沉淀完全溶解并放出气体 说明原物质中一定有mgco3 因能产生气体的只有mgco3 而一定无ba no3 2和agno3 因如有ba no3 2或agno3 会与存在的na2so4反应生成baso4或ag2so4沉淀 加入盐酸时沉淀不会消失 4 仍不能确定的是al2 so4 3 答案 1 2 3 4 al2 so4 3 考点二物质的分离和提纯1 分离与提纯的区别与联系 深化剖析 2 提纯的原则与要求 1 四原则 一是不增加新的杂质 二是不减少被提纯物质 三是被提纯物质与杂质易分离 四是被提纯物质易复原 2 三必须 一是除杂试剂必须过量 二是过量试剂必须除尽 三是除杂途径必须最佳 3 物质的分离与提纯经常运用的化学 反应 方法 4 其他方法 电化学方法 电解精炼铜 电泳选矿 高压除尘等 以及离子交换法 盐析法 渗析法等 方法指南 不同状态的混合物的分离方法 1 固 固混合分离型 灼烧 热分解 升华 结晶 或重结晶 2 固 液混合分离型 过滤 盐析 蒸发 3 液 液混合分离型 萃取 分液 蒸馏 渗析 4 气 气混合分离型 洗气 液化 典题通关2 2014 南昌模拟 在电解食盐水之前 需要提纯食盐水 为了除去粗盐中的ca2 mg2 及泥沙 可将粗盐溶于水 然后进行下列五项操作 正确的操作顺序是 过滤 加过量的naoh溶液 加适量的盐酸 加过量的碳酸钠溶液 加过量的氯化钡溶液a b c d 解题探究 1 分别使ca2 mg2 转化为沉淀的离子是什么 提示 ca2 与生成caco3沉淀 mg2 与oh 生成mg oh 2沉淀 ba2 与生成baso4沉淀 2 过滤操作应该选择在哪步之前 提示 由于caco3 mg oh 2都易与酸反应 故在加酸之前先过滤 解析 选c 先加过量的氯化钡溶液将沉淀 再加过量的碳酸钠溶液将ca2 与ba2 一并沉淀 过量的naoh溶液只要在过滤前加入就行 过滤除去泥沙及沉淀后 再加入适量的盐酸以除去和oh 互动探究 1 可否用一种试剂代替naoh溶液和氯化钡溶液 提示 可以 氢氧化钡溶液既能提供ba2 与生成baso4沉淀 又能提供oh 与mg2 生成mg oh 2沉淀 2 如果操作步骤允许重复 你的最佳操作方案是什么 提示 泥沙中难免有一些可与naoh溶液反应的成分 为了节约试剂 避免新杂质引入 故应该先过滤再加化学试剂 变式训练 2013 开封模拟 下列除去杂质的方法错误的是 解析 选c fe2o3可与盐酸反应生成可溶性物质 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异 故可采用重结晶法分离 故d项正确 加固训练 1 2014 哈尔滨模拟 下列除去杂质的方法正确的是 a 除去铝粉中的少量铁粉 加入足量的氢氧化钠溶液后 过滤 干燥b 除co2中的少量hcl 通入饱和na2co3溶液 收集气体c 除去fecl2溶液中的少量fecl3 加入足量铁屑 充分反应后 过滤d 除去kcl溶液中的少量mgcl2 加入适量naoh溶液 过滤 解析 选c a项中铁没除去 反而溶解消耗了al a不正确 除co2中的少量hcl应通过饱和nahco3溶液洗气 故b项不正确 fecl3与铁反应生成fecl2 故c项正确 除去kcl溶液中的少量mgcl2 应加入适量koh溶液并过滤 故d项不正确 2 某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液 富含k mg2 br cl 等 来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴 他们设计了如下流程 回答以下问题 1 操作 的名称为 要从橙色液体中分离出溴 所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外 还有 2 试剂y的化学式为 检验已除尽的方法是 3 写出操作 的具体操作步骤 解析 1 加入氧化剂 能够将苦卤中的br 氧化为br2 加入ccl4萃取 分液可分离出溶液中的br2 橙色液体为溴的ccl4溶液 可以用蒸馏的方法分离出溴 还需用到蒸馏烧瓶 冷凝管 牛角管 锥形瓶等仪器 2 溶液a中的离子为k mg2 cl 分别加入ba oh 2 k2co3 除去其中的mg2 以及过量的ba2 则y必须为k2co3 检验已除尽 可以取无色溶液d 加入bacl2溶液 观察是否有白色沉淀产生 需要注意的是 不能取无色溶液b 因为b中含有 会对的检验产生干扰 3 操作 是由kcl溶液得到kcl晶体 实验操作为蒸发结晶 答案 1 萃取 分液蒸馏烧瓶 冷凝管 牛角管 锥形瓶 2 k2co3取少量无色溶液d 加入bacl2溶液 若没有白色沉淀生成 则已除尽 其他合理答案也可 3 将溶液倒入蒸发皿中并置于三脚架上 加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体 直到溶液表面出现晶膜时 停止加热 资源平台 物质检验的常见题型 方法指南 常见物质检验的依据现象 1 物理现象 颜色 状态 气味 水溶性 密度 硬度等 2 化学现象 生成气体 可气化的阳离子有h 等 可气化的阴离子有 s2 等 生成沉淀 多数金属阳离子可生成氢氧化物 硫化物 碳酸盐等沉淀 s2 等可与某些金属离子生成沉淀 颜色变化 fe3 与scn c6h5oh等可发生显色反应 单质碘与淀粉 酸碱指示剂与酸或碱 漂白性物质与有机色素等 在作用过程中有颜色变化 以及一些有色物质参与或生成的反应具有颜色的变化 典例 下列各组溶液中 用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是 a ba oh 2 kscn nacl mg no3 2 fecl3溶液 b nano3 nahco3 nh4 2so3 na2sio3 h2so4溶液 c nh4br k2co3 nai cacl2 agno3溶液 d nh4 3po4 nabr cuso4 alcl3 koh溶液 解题指南 用一种试剂鉴别多种物质时要注意 1 分析鉴别试剂与被鉴别物质之间的现象是否不同 2 可以用鉴别出来的物质去鉴别其他未鉴别出来的物质 解析 选c a中可先利用fecl3鉴别出ba oh 2和kscn 前者产生红褐色fe oh 3沉淀 后者生成红色溶液 然后再利用ba oh 2鉴别mg no3 2 产生白色沉淀 最后一种为nacl 故能鉴别 b中可将h2so4分别加入四种溶液中 产生无色无味气体的为nahco3 产生白色沉淀的为na2sio3 产生刺激性气味气体的为 nh4 2so3 余下的为nano3 故能鉴别 c中能与agno3溶液生成 白色沉淀的物质有k2co3和cacl2 没有一种试剂进一步鉴别k2co3和cacl2 故c不能鉴别 d中可将koh分别逐滴加入四种溶液中 产生蓝色沉淀的为cuso4 先产生白色沉淀后又溶解的为alcl3 加热有刺激性气味气体产生的为 nh4 3po4 故能鉴别 物质的分离与提纯实验 高考实验 高考是这样考查的1 2013 新课标全国卷 下列实验中 所采取的分离方法与对应原理都正确的是 d 2 2013 山东高考 利用实验器材 规格和数量不限 能完成相应实验的一项是 d 教材原型 教材是这样讲述的 知识源头 理论是这样说的 1 难溶性固体与液体混合物可用过滤法分离 2 沸点不同的液体混合物可用蒸馏的方法分离 3 可溶性固体溶质与溶剂混合物可用蒸发的方法分离 4 互不混溶的液体可用分液法分离 5 易溶于水 但是溶解度受温度影响差异较大的固体混合物 可用重结晶的方法分离 迁移点拨 高考还能这样考查该部分内容在高考中也可能从以下角度进行考查 1 考查仪器装置的选择 实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有哪些 提示 分液漏斗 烧杯 量筒 以下装置不能用于分离物质的是哪一种 提示 d装置用于配制一定物质的量浓度的溶液 不能用于物质分离 a装置用于蒸馏 b装置用于分离胶体和溶液 c装置用于过滤 2 考查装置要求及实验操作 蒸馏装置中温度计的位置和冷凝水的流向有什么要求 提示 蒸馏装置中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处 冷凝水的流向应是下口进 上口出 蒸发实验操作时应注意哪些问题 提示 1 加热过程中要用玻璃棒不断搅拌 2 不要直接蒸干 当有较多晶体析出时 停止加热 用余热蒸干 强化小练 1 2014 唐山模拟 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 解析 选d a中加入溴水将nai转化为i2后 应用ccl4萃取 分液除去碘 故a错误 b中加入的氢氧化钠在除去铁离子的同时会与反应 且引入钠离子杂质 很难除去 故b错误 c中少量杂质co难以燃烧 且易引入杂质o2 故c错误 d中淀粉属于胶体 不能通过半透膜而留在袋中 kcl则可以通过半透膜被洗去 故d正确 2 2014 济南模拟 如图表示从混合物中分离出x的两种方案 根据方案 和方案 指出下列说法不合理的是 方案 方案 a 若含x的混合物为溴水 可通过方案 进行分离 加入的试剂为ccl4液体 充分振荡后液体分层 下层为x的ccl4溶液b 若含x的混合物为苯和乙酸 可通过方案 进行分离 加入试剂为naoh溶液 x为苯c 若含x的混合物为皂化反应后的混合物 可通过方案 进行分离 加入试剂为饱和食盐水 残留液中含有甘油d