高三化学第二章 物质的检验、分离和提纯课件.ppt

第二章物质的检验 分离和提纯 2010 高三第一轮复习 气体的制取 一 常见气体的制备装置 方法 如图将导管出口埋入水中 用手掌或热毛巾捂容积大的部位 看水中的管口是否有气泡逸出 过一会儿移开捂的手掌或毛巾 观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱 若捂时有气泡溢出 移开捂的手掌或毛巾 有水柱形成 说明装置不漏气 1 微热法 手捂法 关键词 封闭体系微热气泡水柱 二 装置气密性的检查 方法 关闭分液漏斗活塞 将导气管插入烧杯水中 用酒精灯微热圆底烧瓶 若导管末端产生气泡 停止微热 有水柱形成 说明装置不漏气 一关二热三冷 关闭活塞 或弹簧夹 从球形漏斗口处注入适量的水 使漏斗中的液面高于容器中的液面 静置片刻 若看到漏斗内液面不变 则表明装置气密性良好 2 液差法 连接好仪器 向乙管中注入适量的水 使乙管液面高于甲管液面 静置片刻 若看到两管液面保持不变 则表明装置气密性良好 关闭活塞 或弹簧夹 从长颈漏斗口处注入适量的水 浸没漏斗下端管口 静置片刻 若看到漏斗内液面不变 出现一段稳定的水柱 则表明装置气密性良好 3 液封法 三 常见气体的制备原理和装置 1 氧气o2 2 氨气nh3 思考 哪些反应还可以产生氧气 哪些变化还可以用于制备氨气 三 常见气体的制备原理和装置 3 氢气h2 4 二氧化碳co2 思考 制备氢气时为何用粗锌比纯锌好 三 常见气体的制备原理和装置 5 二氧化硫so2 6 二氧化氮no2 7 一氧化氮no 思考 制备二氧化硫时用浓硫酸可不可以 用上面的装置可以制备氨气和氧气 制备时各选什么药品 三 常见气体的制备原理和装置 8 氯气cl2 9 氯化氢hcl 思考 写出二氧化锰做氧化剂 催化剂的反应方程各两个 四 气体的收集和验满 排水法 向下排气法 向上排气法 气体的验满 a b d c 2 用右图装置从a口进气来收集气体 对气体性质的要求是 则气体应从口入 若用它来量的气体是碘化氢 则可装 若用它来干燥气体 气体应从口入 其中装较好 比空气轻 不与空气反应 倒置 a 四氯化碳 b 浓硫酸 1 下列气体的制备装置和收集装置都相同的是 并将装置 使用 若用它来量气 bd 3 在没有现成的二氧化碳发生装置的情况下 请你选用图中的部分仪器组配成一个简易 能随关随停的二氧化碳发生器 1 应选用的仪器编号是 2 若用上述装置发生二氧化碳气体 而实验室只有稀硫酸 浓盐酸 浓硝酸 水 块状大理石和块状纯碱 比较合理的方案应选用的药品是 a e g h 浓盐酸 水 块状大理石 一 物质检验的要求 1 对反应进行条件的要求 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 如酸碱度 浓度 温度等的选择 排除干扰物的影响 2 对反应选择性的要求 一种试剂如果只与少数几种离子反应 这种反应就叫做选择性反应 与该试剂反应的离子种类越少 反应的选择性越高 如果试剂只与一种离子发生反应 这个反应的选择性最高 这样的反应称为这种离子的特征反应 在物质检验过程中尽量采用选择性高的反应 物质的检验 二 物质检验的一般步骤 1 对试样的外观进行观察 主要指状态和颜色的观察 从而划定大致可能的离子范围 2 试样的准备 因检验反应一般在溶液中进行 所以当试样是固体时 首先要进行试样溶液的配制过程 3 检验 每次均应移取少量溶液进行检验 绝对不能将检测试剂直接加入到全部待检测溶液中 察外观 定范围 取少量 配溶液 加试剂 说操作 由现象 定结论 物质的检验 三 气体物质的检验 检验气体是根据气体的特征 一般从以下几个方面去考虑 1 气体的颜色和气味 2 水溶液的酸碱性 3 助燃 可燃及燃烧现象和产物 4 遇空气的变化 5 其它特性去考虑 物质的检验 2 溶解法 根据溶于水现象不同加以区分 如 no2和br2蒸气均为红棕色 但溶于水现象不同 no2溶于水后形成无色溶液 br2形成橙色溶液 3 褪色法 如 so2和co2可用品红溶液加以区分 4 氧化法 被空气氧化看变化 如 no的检验 5 试纸法 如石蕊试纸 红 蓝 ch3coo 2pb试纸 ph试纸 6 星火法 适用于有助燃性或可燃性气体的检验 如o2能使带火星木条复燃 ch4 c2h2的检验可点燃看现象 ch4 h2 co则可根据燃烧产物来判断 检检验气体的常用方法 1 观察法 对于特殊颜色的气体如cl2 黄绿色 no2 红棕色 i2蒸气 紫 可据颜色不同而辨之 物质的检验 常见气体的检验方法 四 常见阳离子的检验 na k mg2 al3 能与适量的naoh溶液反应生成白色al oh 3絮状沉淀 该沉淀能溶于盐酸和过量的naoh溶液 不溶于氨水 fe3 能与kscn溶液反应 变为血红色溶液 fe scn 3 能与naoh溶液反应 生成红褐色fe oh 3沉淀 用焰色反应来检验时 它的火焰分别呈黄色 紫色 通过钴玻璃片 能与naoh溶液反应生成白色mg oh 2沉淀 此沉淀能溶于盐酸 物质的检验 fe2 能与naoh溶液反应 先生成白色fe oh 2沉淀 迅速变为灰绿色 最后变成红褐色fe oh 3沉淀 或向fe2 盐溶液中加入kscn溶液 不显红色 再加入少量新制的氯水后立即显红色 nh4 铵盐与naoh溶液反应 并加热 放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的剌激性气味气体 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色baso4沉淀 且沉淀不溶于稀硝酸 ba2 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应 生成白色agcl沉淀 不溶于稀hno3 但溶于氨水 生成 ag nh3 2 ag 蓝色水溶液 浓的cucl2溶液显绿色 能与naoh溶液反应 生成蓝色的cu oh 2沉淀 加热后可转变为黑色的cuo沉淀 含cu2 溶液能与fe zn片等反应 在金属片上有红色的铜生成 cu2 常见阳离子的检验方法 cl 能与硝酸银反应 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 br 能与硝酸银反应 生成不溶于稀硝酸的浅 或淡 黄色沉淀 i 能与硝酸银反应 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀 滴入淀粉溶液后滴入氯水 溶液变为蓝色 so42 能与ba oh 2及可溶性钡盐的反应 生成不溶于稀硝酸或盐酸的白色沉淀 co32 加入稀盐酸后放出使澄清的ca oh 2溶液变浑浊的气体 加入bacl2溶液 生成白色沉淀 此沉淀溶于盐酸 放出无色无味的气体 五 常见阴离子的检验 物质的检验 加入bacl2溶液 生成白色沉淀 此沉淀溶于盐酸 放出有剌激性气味气体 此气体能使品红溶液褪色 加入硝酸银溶液 生成黄色沉淀 此沉淀溶于稀硝酸 加入硝酸钡溶液 生成白色沉淀 此沉淀溶于稀硝酸 so32 po43 浓溶液能与强酸反应 产生无色有刺激性气味的so2气体 该气体能使品红溶液褪色 能与pb no3 2溶液反应 生成黑色的pbs沉淀 s2 浓溶液或晶体中加入铜片 浓硫酸加热 放出红棕色气体 no3 五 常见阴离子的检验 物质的检验 常见阴离子的检验方法 物质的检验 六 常见有机物的检验方法 物质的检验 六 常见有机物的检验方法 物质的检验 六 常见有机物的检验方法 物质的鉴定 鉴定通常是指对于一种物质的定性检验 是根据物质的化学特性 分别检出其阳离子 阴离子 从而得出是什么物质 例 设计实验 证明 nh4 2fe so4 2 6h2o 硫酸亚铁铵晶体 的成分中含有fe2 nh4 so42 和h2o 首先对物质先进行外观观察 可以看到 nh4 2fe so4 2 6h2o晶体是一种淡蓝绿色晶体 说明在试样中可能有fe2 存在 要确认已知物质的组成 应利用物质中所含各组分的特征反应 先进行每个组分的单独检验 然后利用对各组分的检验结果确定物质的组成 具体的实验设计 1 可以通过加热晶体的方法进行检验原晶体中是否含有结晶水 操作 取少量晶体放入试管中 用酒精灯加热 在试管囗有液体生成 说明原晶体中含有结晶水 2 检验晶体中的其它离子时 要先将试样配成溶液 在配制溶液过程中 可以观察溶液的颜色 有无沉淀或气体生成 可以进一步确认某些离子的存在 操作 取少量晶体 放入烧杯 配成溶液 发现无沉淀或气体生成 溶液的颜色为淡绿色 可以再次推断原晶体中含有fe2 3 对溶液中所含的离子进行检验 在设计检验离子程序时 要考虑离子之间的相互干扰 如果存在离子之间的干扰 则要先排除干扰 再进行检验 操作 在三支试管中分别加入少量试样溶液 1 检验fe2 向第一支试管中滴入2滴kscn溶液 溶液不显红色 再向这支试管中加入几滴新配制的氯水 溶液的颜色变为红色 说明溶液中含有fe3 则原晶体中含有fe2 2 检验nh4 向第二支试管中加入浓naoh溶液 加热 并有试管囗用湿润的红色石蕊试纸检验 红色石蕊试纸变蓝 说明有nh3生成 则溶液中含有nh4 从而确定原晶体中含有nh4 3 检验so42 向第三支试管中滴入几滴用硝酸酸化的ba no3 2溶液 有白色沉淀生成 说明溶液中有so42 存在 完成下列实验 说明实验原理和步骤 1 验证有机物ch2 chcho中所含的官能团 取待测有机物与银氨溶液混合微热 产生银镜 说明该物质分子中含有醛基 然后加入少量溴水或酸性kmno4溶液 溶液褪色 说明含有c c双键 2 不用焰色反应 鉴别nacl和kcl两种无色晶体 各取等质量两种晶体 分别溶于水 加入足量agno3溶液 过滤 取沉淀干燥 称量 质量大的原物质为nacl 3 证明一种金属粉末为铁粉 取少量金属粉末 用盐酸溶解 加入naoh溶液后 露置于空气中 沉淀由白色转化为红褐色 说明原物质为铁 物质的鉴别 鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认 可根据一种物质的特性区别于另一种物质 也可根据几种物质气味 溶解性 溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别 其种类有 任加试剂的鉴别题 一般是通过实验分组 一直分到两个未知物为一组 只要鉴别了其中之一 另一个也就确定了 此类题可任意选用试剂或方法完成之 例题 用实验方法鉴别hcl mgso4 nh4cl na2so4 nh4 2so4 bacl2六种溶液 只用一种试剂或方法的鉴别题 a 选用焰色反应等操作方法鉴别 b 根据溶解度 密度等物理方法鉴别 c 加一种化学试剂逐一鉴别 d 加一种化学试剂一次性鉴别 e 附加条件加一种化学试剂一次性鉴别 f 加一种试剂由少量到多量一次性鉴别 g 加一种试剂同时利用物理方法和化学方法鉴别 由阳定阴 由阴定阳 原则 物质的鉴别 只用一种试剂鉴别下列各组物质 石蕊试液 ba oh 2溶液 稀盐酸或稀硫酸 浓盐酸 na2co3溶液 agno3溶液 溴水 新制cu oh 2 特征现象法 例 不另用其它试剂鉴别下列七种溶液 nabr cucl2 agno3 h2s naoh hcl nano3 物质的鉴别 不许用外加试剂鉴别 1 如果鉴别的几种溶液之一有明显的外观特征 可先将其鉴别出来 并以它为试剂鉴别出另一种 再用该种试剂鉴别其它 以此类推 两两混合法 例 不另用其它试剂鉴别na2co3 ba no3 2 na2so4 hcl四种溶液 将被测溶液编号为a b c d 分取b c d少量于洁净试管内 分别滴入a 若b中有白色沉淀 c中无明显现象 d中放出无色气体 则a为na2co3 b为ba no3 2 c为na2so4 d为hcl 物质的鉴别 不许用外加试剂鉴别 2 如果鉴别的溶液没有特殊的外观特征 可采用两两相混合 将现象列表据现象不同鉴别之 a b c d分别是na2so3 hcl agno3和bacl2四种无色溶液中的一种 将它们两两混合后产生的现象如下 a b 白色沉淀 a c 白色沉淀 b c 白色沉淀 c d 白色沉淀 b d 无色气体 则a是 b是 c是 d是 统计对照法 bacl2 na2so3 agno3 hcl 物质的鉴别 3 如果要鉴别的物质只有两种 且相互滴加时有不同的反应现象 可用互滴法鉴别 不许用外加试剂鉴别 物质的鉴别 互滴法 例 下列各组物质中不能用互滴法鉴别的是 alcl3 naoh naalo2 h2so4 alcl3 naalo2 na2co3 hcl nahco3 hcl h3po4 naoh h3po4 ca oh 2 氯水 氢硫酸 agno3 nh3 h2o bacl2 h2so4 不许用外加试剂鉴别 4 如果要鉴别的物质热稳定性和受热分解的产物及现象不同 可采用加热鉴别的方法 物质的鉴别 加热鉴别法 例 不另用其它试剂鉴别 nh4cl nh4hco3 ca hco3 2 caso4 agno3五种晶体 物质的推断 推断是通过已知实验事实 现象 根据性质分析推断出物质的组成 结构或名称 解题时注意 审明题意 明确范围 注意题中所给的限制条件 利用推理法紧扣实验现象 结论要明确 对 肯定存在 不存在 可能存在 三种情况都要有明确的结论 应特别注意的是当得出明确的肯定结论后 因不能共存而得出的否定的结果 要注意数据对推断结论的影响 例题1 有一化合物x 含有下列阳离于和阴离子中的各一种 k fe3 cu2 nh4 hco3 so32 no3 cl一 对x进行如下实验 将固体x高温灼热 不起反应 将固体x加入水中 溶解得无色溶液 在x溶液中加人盐酸 无气体放出 根据上述实验现象推断x是哪种化合物 kcl或kno3 物质的推断 例题2 常温下干燥的某混合气体 可能是由硫化氢 氢气 氧气 二氧化碳 二氧化硫 氨气 二氧化氮 一氧化氮和氧气中的某几种组成 通过实验有如下结论 1 混和气体无色 它的密度比空气大 2 混和气体不能使润湿的品红试纸褪色 打开瓶塞也无颜色的变化 3 混和气体通过浓硫酸时 有浑浊现象 但气体体积不发生变化 通过浓硫酸后的气体再通过碱石灰 则气体体积缩小到原来的10 4 第 3 项中通过碱石灰后的气体若点燃会爆炸 恢复到常温时剩下的气体只有原混和气体的2 5 若使其通过炽热的铜网 铜网表面变黑 5 当原混和气体通过硫酸铜溶液时 剩余的气体为原来相90 根据上述实验结果回答 原混和气体的平均相对分子质量为 列式计算 原混和气通过浓硫酸时的反应方程式是 原混和气体中一定含有 一定不含有 例3 有六瓶白色固体 它们分别为al2o3 nano3 ba oh 2 mgcl2 nh4 2so4 无水cuso4 现仅用蒸镏水对它们做出检别 根据以下实验步骤 在空内填入须加入的试剂 填写出检出物质时 须与实验现象上下对应 1 待检物 检出物质 实验现象 2 待检物 检出物质 实验现象 3 待检物 检出物质 实验现象 水 al2o3cuso4 不溶于水 蓝色溶液 cuso4 ba oh 2 蓝色沉淀 ba oh 2 mgcl2 nh4 2so4nano3 白色沉淀 剌激性气体 无现象 物质的分离与提纯 是通过适当的方式把混合物中的杂质除去 摒弃杂质 而得到纯净物 是通过适当的方法 把混合物中的几种物质分开 并还原成原来的几种纯净物 物质的分离 物质的提纯 物质的分离与提纯原则 四原则 不增加 不增加新的杂质 不减少 不减少欲被提纯的物质 易分离 被提纯物与杂质易分离 易复原 被提纯物易复原 三必须 除杂试剂必须过量 过量试剂必须除去 除杂途径必须最佳 确保除尽杂质 防止带入新杂质 除杂顺序合理 物质的分离与提纯 物质的分离与提纯 1 物理分离提纯法 1 物质的分离与提纯 1 物理分离提纯法 2 2 化学分离提纯法 1 加热分解法 如除去na2co3中混有的nahco3 2 氧化还原法 如o2 co h2 o2 fe2 fe3 fe2 cu2 3 生成沉淀法 如co2 h2s nacl na2so4 4 生成气体法 如nacl na2co3 na2so3 na2s 5 酸碱溶解法 如cus fes baso4 baso3 fe2o3 al2o3 6 络合溶解法 如baso4 agcl al oh 3 cu oh 2 7 相互转化法 如除去nahco3中混有的na2co3 物质的分离与提纯 2 如何除去粗盐中的泥沙及ca2 mg2 so42 杂质 1 如何除去下列气体中的杂质 括号内为杂质 nahco3 nahso3 nahs nahco3 nahso3 炽热cu网 naoh 炽热cuo kmno4 浓h2so4 冷凝 弱酸性气体中混有强酸性气体 用饱和的酸式盐溶液洗气 依次进行如下操作 加水溶