高考化学 13.2 物质的检验、分离和提纯课件 苏教版.ppt

第二单元物质的检验 分离和提纯 三年15考高考指数 1 能对常见的物质进行检验和分析 初步了解常见物质的组成和结构的检测方法 并初步掌握其操作技能 2 能根据物质的特性 运用过滤 蒸发 蒸馏 结晶 萃取等方法分离和提纯常见物质 3 了解层析是一种分离和提纯物质的方法 一 物质的检验1 检验物质时的操作要求 1 准确 2 方法简便 3 反应特征典型 2 常见阳离子的检验 溶液变红 产生红褐色沉淀 溶液呈血红色 产生白色沉淀 变成灰绿色 红褐色 血红色 无变化 naoh溶液 naoh溶液 加热 湿润的红色石蕊试纸 naoh溶液 焰色反应 焰色反应 白色沉淀 白色沉淀 刺激性 变蓝 出现蓝色沉淀 黄 浅紫 消失 3 常见阴离子的检验 稀盐酸和品红 氯化钡溶液 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色有刺激性气味的气体 使品红褪色 产生白色沉淀 加盐酸沉淀溶解 产生无色无味气体 澄清石灰水变浑浊 稀盐酸和氯化钡溶液 加盐酸无明显变化 加氯化钡产生白色沉淀 氯化钡溶液 稀盐酸和澄清石灰水 硝酸银溶液和硝酸 硝酸银溶液和硝酸 氯水 四氯化碳 加氯化钡无明显变化 加盐酸产生无色无味气体 使澄清石灰水变浑浊 产生白色沉淀 产生淡黄色沉淀 分层 下层为橙色 硝酸银溶液和硝酸 氯水 四氯化碳 产生黄色沉淀 分层 下层为紫红色 酚酞 紫色石蕊试液 变红色 变蓝色 4 常见气体的检验 木条复燃 淡蓝色 小液滴 蓝色 褪色 恢复红色 变浑浊 变澄清 变蓝 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 过滤 蒸发 萃取 蒸馏 升华 分液 重结晶 盐析 a 从海水中获取粗食盐 b 从海水中提取溴 c 除去氯化钠溶液中的泥沙 d 分离固体氯化钠和单质碘 e 用自来水提取蒸馏水 f 油脂发生皂化反应后产物的分离 g 四氯化碳和水的分离 h 除去硝酸钾中混有的氯化钠 洗气 加热法 沉淀法 氧化还原法 j 除去ch4中的少量乙烯 k 除去na2co3固体中的少量nahco3 l 除去淀粉胶体中的nacl m 除去fecl3溶液中的少量fecl2 渗析 i 除去nacl溶液中混有的少量na2so4 1 取少量某溶液 依次加入bacl2溶液 产生白色沉淀 加入稀盐酸沉淀不溶解 证明溶液中含有so42 分析 如果溶液中没有so42 有ag 按照如上操作也会产生白色沉淀 从而不能说明存在so42 应先加稀盐酸 再加氯化钡溶液 2 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 3 利用饱和na2co3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢 分析 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 分析 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 分析 95 的乙醇蒸馏时 在乙醇挥发的同时水也挥发 无法得到无水乙醇 可加入氧化钙后蒸馏 物质的鉴别 鉴定1 物质检验的一般原则 1 基本步骤 一看 颜色 状态 二嗅 气味 三实验 加试剂 2 实验现象 生成气体 如 nh4 co32 的检验 生成沉淀 如 cl so42 的检验 颜色变化 如 用苯酚或硫氰化钾检验fe3 淀粉检验单质碘等 焰色反应 如检验金属或金属离子 根据 实验现象的差异 鉴定物质任何具有明显实验现象差异的物理性质 化学性质都可用于物质的鉴定 在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化 是否有气体产生 能否溶解 有无沉淀 有无吸热或放热等现象来判断 可以根据能不能产生某个现象来判断 也可以根据产生某个现象的快慢进行判断 所以常常可以用多种方法鉴定某种物质 2 物质的鉴别 物质的鉴别是对两种或两种以上物质进行定性鉴别 可以不加试剂 也可以加入一种或几种试剂 物质鉴别的一般类型有 高考警示钟 1 物质鉴定对物质的阴阳离子都要进行鉴别 如鉴定氯化钠 可用硝酸银溶液鉴别氯离子 用焰色反应鉴别钠离子 2 解答鉴别题的要求 不能在原瓶中操作 鉴别的目的是为了以后再用 在原瓶中操作 会造成试剂污染 要有 各取少许 字样 用词要准确 结论来自实验现象 加试剂之前物质是未知的 不可出现 取某试剂加入某物质 等字样 典例1 在允许加热的条件下 只用一种试剂可以将 nh4 2so4 kcl mgcl2 al2 so4 3 fe2 so4 3这5种溶液鉴别开 这种试剂是 a naoh溶液b 氨水c 硝酸银溶液d bacl2溶液 解题指南 解答本题的关键是抓住以下两点 1 nh4 2so4 al2 so4 3 fe2 so4 3三种物质的阴离子相同 所以要鉴别它们 实际上要检验其中的阳离子 nh4 al3 fe3 的鉴别需要加入oh 2 kcl mgcl2的鉴别实际上是k 和mg2 的鉴别 也需加入oh 即可 解析 选a nh4 al3 fe3 mg2 与oh 反应的现象依次为产生刺激性气味的气体 白色沉淀 oh 过量时沉淀溶解 红褐色沉淀 白色沉淀 oh 过量时沉淀不溶解 k 与oh 混合无明显现象 技巧点拨 检验物质需要考虑的几个方面 1 气体的颜色 气味 2 水溶液的酸碱性 3 气体的助燃性 可燃性及燃烧现象和产物 4 遇空气发生的变化 5 沉淀的生成 溶解及沉淀的颜色 6 其他特性 如fe3 遇scn 变为血红色 淀粉遇i2变蓝等 变式备选 能鉴别mgi2 agno3 na2co3 naalo2四种溶液的试剂是 a hno3b kohc bacl2d naclo 解析 选a 本题考查物质的鉴别 hno3氧化i 生成紫黑色的碘 与na2co3产生无色的co2气体 与naalo2反应先生成白色沉淀 hno3过量时沉淀又溶解 现象均不同 物质分离 提纯的常用方法1 过滤 1 装置 2 条件 不溶性固体和液体的分离 3 说明 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 漏斗下端紧靠烧杯内壁 若一次过滤后仍浑浊可重复过滤 2 蒸发 1 装置 2 条件 分离易溶性固体溶质和溶剂 3 说明 玻璃棒的作用 搅拌 防止局部过热液体飞溅 当有较多晶体析出时 停止加热 利用余热蒸干 3 蒸馏 1 装置 2 条件 分离沸点相差较大的液体混合物 3 说明 温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处 加碎瓷片防暴沸 冷凝管水流方向低进高出 4 萃取和分液 1 装置 2 条件 分离互不相溶的两种液体 3 说明 溶质在萃取剂中的溶解度大 两种液体互不相溶 溶质和萃取剂不反应 分液时下层液体从下口流出 上层液体从上口倒出 5 升华 1 装置 2 条件 利用物质升华的性质进行分离 3 说明 属于物理变化 与物质的分解反应区别开 6 渗析 1 装置 2 条件 分离提纯胶体和小分子 3 说明 要不断更换烧杯中的液体 以提高渗析效果 7 减压过滤 1 装置 2 条件 固体和液体混合物 3 说明 布氏漏斗下端斜口正对吸滤瓶支管口 滤纸要比漏斗内径略小且将全部小孔覆盖 橡胶塞插入吸滤瓶内的部分不得超过塞子高度的2 3 过滤前先用蒸馏水润湿滤纸 抽气使滤纸紧紧贴在漏斗瓷板上 溶液量不应超过漏斗容量的2 3 停止过滤时 先拔掉吸滤瓶侧口上的橡皮管 然后关闭水龙头 以防倒吸 注意观察吸滤瓶内液面高度 当快达到支管口位置时 应拔掉吸滤瓶上的橡皮管 从吸滤瓶上口倒出溶液 不要从支管口倒出 8 层析 1 装置 2 条件 利用各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同 各组分在两相之间产生不同的分配现象对物质进行分离 3 说明 点样原点距滤纸一端2cm为宜 点样动作要轻 不要刺破滤纸 重复点样时要晾干后再点 每次点在同一位置上 点样斑点直径要小于0 5cm 斑点太大会出现拖尾现象导致不易分开 试样点不要接触展开剂 以防止要分离的物质进入展开剂 9 化学方法 高考警示钟 1 要注意物质分离和提纯时的原则 不增 不引入新的杂质 不减 被提纯物不损失 不变 化学成分不能发生变化 易分离 2 不同混合物的分离选择的方法不同 注意选择的依据 典例2 2012 绍兴模拟 下列实验操作不正确的是 a 吸滤完毕停止吸滤时 应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 再关闭水龙头b 分液操作时 分液漏斗中的下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出c 萃取操作时 应选择有机萃取剂 且萃取剂的密度必须比水大d 蒸馏时 应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 解题指南 解答本题应注意以下两点 1 常见物质分离 提纯方法的注意事项 2 萃取剂的选择原则 解析 选c 吸滤完毕停止吸滤时 应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 再关闭水龙头 防止倒吸 a正确 分液操作时 分液漏斗中的下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出 防止重新混有杂质 b正确 选择萃取剂时应注意 溶质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中大 萃取剂与原溶剂不相溶 萃取剂与溶质不反应 密度可比水大也可比水小 c错误 蒸馏时 应测量蒸气的温度 故温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 d正确 技巧点拨 物质分离 提纯方案的设计 1 对于同一分离提纯问题 可能存在多种方法 但都要遵循步骤少 操作简单 除杂彻底的原则 2 注意加入试剂的先后顺序 凡是加入的试剂都要过量 达到完全分离除杂的目的 过量的先加入的物质 被后来加入的试剂一块除去 变式训练 为除去粗盐中的mgcl2 cacl2 na2so4以及泥沙等杂质 某同学设计了一种制备精盐的实验方案 步骤如下 用于沉淀的试剂稍过量 1 第 步操作的名称是 第 步加入的试剂化学式为 2 第 步加入试剂的化学式为 相关的离子方程式是 3 第 步操作所需玻璃仪器的名称是 4 若第 步顺序颠倒 是否会对实验结果产生影响 填 有影响 或 无影响 解析 除去粗盐中的杂质 实际上就是除去镁离子 用氢氧化钠 钙离子 用碳酸钠 硫酸根离子 用氯化钡 多余的钡离子用碳酸钠除去 故氯化钡加在碳酸钠之前 沉淀一块过滤除去 滤液中多余的氢氧根离子和碳酸根离子用盐酸除去 过滤时用到的主要仪器有 漏斗 玻璃棒 烧杯 铁架台等 题目中要求玻璃仪器 填前三种 答案 1 溶解bacl2 2 na2co3co32 ca2 caco3 co32 ba2 baco3 3 漏斗 玻璃棒 烧杯 4 有影响 答题要领10 气体的检验的答题规范 典例 2010 山东高考 t30 1 聚合硫酸铁又称聚铁 化学式为 fe2 oh n so4 3 0 5n m 广泛用于污水处理 实验室利用硫酸厂烧渣 主要成分为铁的氧化物及少量fes sio2等 制备聚铁和绿矾 feso4 7h2o 过程如下 验证固体w焙烧后产生的气体含有so2的方法是 抽样分析 规范答案 将气体通入品红溶液 溶液褪色 加热恢复原色 则证明含有so2 合理即可 答题模板 将气体 操作 溶液 试剂 现象 说明 解答此类题目注意三个得分点 操作 试剂 结果 1 操作 要有明显的动词 加入 通入 等 倒入 不正确 也可采用 点燃 等其他操作 2 试剂 选择试剂要准确 如本题仅有品红溶液 酸性高锰酸钾溶液 溴水三种试剂可选 其他如澄清石灰水 氯水 硝酸酸化的bacl2等均不正确 3 结果 需有明显的现象或结论 判断 2010 全国卷 t29 4 请设计co2在高温下与木炭反应生成co的实验 验证co的方法是 答案 点燃气体 火焰呈蓝色 再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上 烧杯内壁的石灰水变浑浊 1 2012 临沂模拟 实验室从海带中提取碘的操作过程中 仪器选用不正确的是 解析 选b 灼烧干海带至完全变成灰烬应选用坩埚 不能在烧杯中 2 下列实验操作或事故处理中 正确的做法是 a 除去k2co3固体中少量nahco3 置于坩埚中加热b 除去fecl3酸性溶液中少量的fecl2 加入稍过量双氧水后放置c 不慎将浓硫酸沾在皮肤上 立即用naoh溶液冲洗d 在250ml烧杯中 加入216g水和24gnaoh固体 配制10 naoh溶液 解析 选b 加热使碳酸氢钠分解成碳酸钠 引入新的杂质 a选项错误 双氧水具有氧化性可把fecl2氧化成fecl3 且不引入新的杂质 b项正确 浓硫酸沾在皮肤上应先用大量水冲洗 再用nahco3溶液冲洗 naoh溶液有强腐蚀性 所以c错误 d中配制溶液约216ml用250ml烧杯过小 一般配制溶液所选的容量约为所配制溶液体积的2倍 所以d错误 3 2012 绍兴模拟 离子检验的常用方法有三种 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 so42 沉淀法c nh4 沉淀法d oh 显色法 解析 选c 检验fe3 可利用与kscn溶液反应显血红色的原理 检验so42 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nh4 应利用与碱反应生成氨气的原理 4 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 5 除去溶液里溶解的少量杂质 下列做法中不正确的是 括号内的物质为杂质 a fecl2溶液 fecl3 加过量铁