高考化学总复习（JS版）《10.2 研究物质的实验方法》课件.ppt

一 物质的分离和提纯1 物质分离 提纯的区别 1 物质的分离将混合物中的各组分开来 获得几种的过程 2 物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到的过程 又叫混合物的净化或 分离 纯净物 纯净物 除杂 2 物质分离提纯的原则在进行物质分离和提纯时 应遵循四个基本原则 1 不增 分离 提纯后的物质应是纯净物 不能有其他物质混入其中 2 不减 分离和提纯所加试剂只与杂质反应 3 易行 选择分离 提纯的方法应遵循先简单后复杂的原则 先考虑物理方法 再考虑化学方法 4 复原 不能引入新的杂质 分离 提纯时不减少被提纯物质的质量 实验操作简单易行 通过实验蒸干或加热恢复到原物质状态 3 物质分离提纯的常用物理方法 不溶性固体与液体 滤纸 漏斗边缘 滤纸边缘 玻璃棒 三层滤纸 烧杯内壁 重复操作 液体飞溅 大部分溶质 溶于溶剂中的固体 溶质 大 不相溶 不反应 下口 上口 溶剂 沸点 支管口 沸石 碎瓷片 下进上出 二 常见物质的检验1 常见阳离子的检验 1 常规检验法 用naoh溶液能检验出cu2 fe3 fe2 al3 nh4 焰色反应用焰色反应可检验出溶液中的k 和na 2 特殊检验法 2 常见阴离子的检验 1 利用酸碱指示剂检验 思考 1 加入bacl2溶液后生成白色沉淀 再加入稀盐酸沉淀不消失 能否判断溶液中存在so42 2 加入bacl2溶液后生成白色沉淀 再加入稀硝酸酸化 沉淀不消失 能否判断溶液中存在so42 提示 1 不能 若溶液中存在ag 也有相同的现象发生 2 不能 若溶液中存在so32 ag 也有相同的现象发生 3 常见气体的检验 木条复燃 淡蓝色 变蓝色 生成白烟 褪色 红色复原 变浑浊 变澄清 试纸变成蓝色 1 2011年海口模拟 下列仪器常用于物质分离的是 a b c d 答案 b 2 对于某些离子的检验及结论一定正确的是 a 加入稀盐酸产生无色气体 将气体通入澄清石灰水中 溶液变浑浊 一定有co32 b 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生 再加盐酸 沉淀不消失 一定有so42 c 加入氢氧化钠溶液并加热 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 一定有nh4 d 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀 再加盐酸白色沉淀消失 一定有ba2 答案 c 3 下列制取 检验 提纯或保存物质的方法可行的是 向某溶液中加入kscn溶液检验该溶液是否含有fe3 用植物油 naoh溶液制取肥皂 向fecl3饱和溶液中滴加naoh溶液制取fe oh 3胶体 用焰色反应检验k 时须透过蓝色钴玻璃观察 液溴用水液封后密封保存在棕色试剂瓶中 向混有乙酸的乙酸乙酯中加入naoh溶液再分液 提纯乙酸乙酯a b c d 答案 c 4 气体x可能含有nh3 cl2 hbr co2中的一种或几种 将x通入硝酸银溶液产生不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀 若将x通入澄清石灰水中 没有沉淀生成 则下列有关x成分的判断正确的是 a 可能含有hbrb 一定不含有nh3和cl2 可能含有co2c 一定含有co2d 一定含hbr 可能含有co2和cl2答案 b 5 物质的分离是化学研究中常用的方法 填写下列物质分离时需使用的方法名称 1 两种互不相溶的液体的分离 2 固体和液体的分离 3 含固体溶质的溶液中除去部分溶剂 4 胶体中分离出可溶电解质 5 几种沸点相差较大的互溶液体的分离 答案 1 分液 2 过滤 3 蒸发 4 渗析 5 蒸馏 或分馏 要点1物质的分离和提纯的常用化学方法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而分离出去 例如 食盐中混有氯化铵 纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质 2 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 3 转化法不能通过一次反应达到分离的目的 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 例如 分离fe3 和al3 时 可加入过量的naoh溶液 生成fe oh 3和naalo2 过滤后 再加盐酸重新生成fe3 和al3 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碱反应 而杂质可与酸碱发生反应 用酸碱作除杂试剂 例如 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等 5 氧化还原法 1 对混合物中混有的还原性杂质 可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质 例如 将氯水滴入混有fecl2的fecl3溶液中 除去fecl2杂质 2 对混合物中混有的氧化性杂质 可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质 例如 将过量铁粉加入混有fecl3的fecl2溶液中 振荡过滤 即可除去fecl3杂质 6 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 由于三氯化铁的水解 溶液是酸性溶液 就可采用调节溶液ph的办法将fe3 沉淀出去 为此 可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等 7 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 名师解惑 除气体中的杂质可用溶液进行洗气 如除co中的co2 可用盛有naoh溶液的洗气瓶 也可用固体转化法 如除co2中的co可通过灼热的cuo 但不能用气体转化法 如除co2中的co不能通过2co o22co2除杂 因为o2用量不易控制 容易混入新的杂质o2 例1 2010年上海高考 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 a项 引入杂质cl b项 酸性kmno4与so2发生氧化还原反应 除去so2 c项 温度对nacl的溶解度的影响不大 d项 2ch3cooh cao ca ch3coo 2 h2o 再蒸馏使c2h5oh挥发 答案 a 迁移应用 即时迁移小试牛刀 1 下列物质提纯的方法正确的是 a 除去混在no2气体中的no 将气体与过量o2混合b 除去混在co2气体中的so2 将气体依次通过足量酸性kmno4溶液和浓硫酸c 除去kcl溶液中的k2co3 加入过量的bacl2溶液后过滤d 除去乙酸中混有的乙醇 向混合液中加入生石灰后蒸馏 解析 a项氧气过量 no2中会混有新的杂质o2 a错 b项能够得到纯净co2 b项正确 c项加入过量的bacl2溶液 溶液中会混有ba2 c错 d项加入生石灰会与乙酸反应 d错误 答案 b 要点2物质的检验与鉴别根据已知实验及现象 分析判断 确定被检的是什么物质 并指出可能存在什么 不可能存在什么 1 检验方法 1 若是固体 一般应先用蒸馏水溶解 2 若同时检验多种物质 应将试管编号 3 要取少量溶液放在试管中进行实验 绝不能在原试剂瓶中进行检验 4 叙述顺序应是 实验 操作 现象 结论 原理 写方程式 3 鉴别题的特殊类型及方法 1 不用试剂鉴别一组物质 解题方法有特征现象法 加热法 列表优选法 逐一检出法 互滴法 特征现象法 先借用待鉴别物质中的特殊颜色 特殊气味 挥发出雾状气体等特征现象鉴别出个别物质 再借用这种物质去鉴别其他各物质 加热鉴别法 如果待检物质加热时能发生有特征现象的反应 如有气体放出 颜色改变 升华等 则首先可鉴别出它 再借用这一物质去鉴别其他物质 依次类推 可达到鉴别的目的 列表优选法 又称相互作用判断法 不能用前两种方法鉴别的一组物质 只能利用两两反应所产生的现象判断 鉴别各物质 逐一检出法 首先利用两种物质 或溶液 之间的特征反应鉴别出两种物质 或溶液 再用其中的一种或两种作试剂依次鉴别出其他的物质 或溶液 互滴法化学反应原理 两种物质相互反应 量不同 则反应产物不同 互滴时现象不同 2 只用一种试剂鉴别一组物质 这类题多数是根据被检物质的特性 选择一种试剂能与 n 1 种被检物质分别发生作用产生不同现象达到鉴别的目的 例2 2010年浙江高考 某钠盐溶液中可能含有no2 so42 so32 co32 cl i 等阴离子 某同学取5份此溶液样品 分别进行了如下实验 用ph计测得溶液的ph大于7 加入盐酸 产生有色刺激性气体 加入硝酸酸化的agno3溶液产生白色沉淀 且放出有色刺激性气体 加足量bacl2溶液 产生白色沉淀 该沉淀溶于稀硝酸且放出气体 将气体通入品红溶液 溶液不褪色 加足量bacl2溶液 产生白色沉淀 在滤液中加入酸化的 nh4 2fe so4 2溶液 再滴加kscn溶液 显红色该同学最终确定在上述六种离子中仅含no2 co32 cl 三种阴离子 请分析 该同学只需要完成上述哪几个实验 即可得出此结论 a b c d 解析 中加入硝酸酸化的agno3溶液产生白色沉淀 可证明有cl 无i 且放出有色刺激性气体 可证明有no2 中加足量bacl2溶液产生白色沉淀 该沉淀溶于稀硝酸 可证明无so42 和so32 产生不能使品红溶液褪色的气体 可证明有co32 故选b 答案 b 迁移应用 即时迁移小试牛刀 2 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 点燃鉴别甲烷和乙烯a b c d 解析 苯 溴苯不溶于水 当二者与水混合时 苯在上层 溴苯在下层 乙醇和水互溶 能达到鉴别的目的 ca oh 2和nahco3相互滴加的反应方程式虽然不同 但现象都是生成白色沉淀 所以 达不到鉴别目的 甲烷燃烧产生淡蓝色火焰 乙烯燃烧产生明亮的火焰 并且伴有黑烟 能达到鉴别目的 答案 b 易错点审题不清引起错误例某无色溶液中可能含有 na ba2 cl br so32 so42 中的若干种 忽略水电离出的h oh 依次进行下列实验 且每步所加试剂均过量 观察到的现象或得出的结论如表所示 下列结论正确的是 a 肯定含有的离子是 b 肯定没有的离子是 c 可能含有的离子是 d 不能确定的离子是 错因分析 对题目要求理解不透彻 限制条件被忽视等造成错误 如 对括号内的说明视而不见 对用 化学方法鉴别 忽视 对 依次 还是 分别 等词语注意不到 正确解答 ph大于7 溶液呈碱性 可以肯定so32 存在 同时可知ba2 不存在 向溶液中滴加氯水 再加入ccl4振荡 静置 ccl4层呈橙色 表明溶液中有br 由于加入氯水 无法确定原溶液中是否存在cl 加入ba no3 2溶液和稀hno3 表明溶液可能存在so42 则阳离子必有na 答案 d 易错补练某混合气体中可能含有h2 co co2 hcl nh3和h2o g 中的两种或多种 当混合气体依次通过 澄清石灰水 无浑浊现象 氢氧化钡溶液 有浑浊现象 浓硫酸 无明显现象 灼热的氧化铜 变红 无水硫酸铜 变蓝 对该混合气体成分的判断正确的是 a 一定没有co2 肯定有h2b 一定有co co2和h2o g c 可能有co2 nh3 和h2o g d 一定有h2 co2 hcl 解析 气体通过澄清石灰水 无浑浊现象 但通过氢氧化钡溶液 有浑浊现象 表明气体中含有co2 同时有hcl存在 灼热的氧化铜 变红 表明气体可能存在h2或co 无水硫酸铜 变蓝 表明气体中一定存在h2 答案 d 1 用石灰水 小苏打 淀粉和食醋等不能完成的实验是 a 碘盐中碘的检验b 暖瓶中水垢的除去c 食盐和纯碱的鉴别d 鸡蛋壳主要成分的检验 解析 a项中要检验碘盐中的碘 先要加还原剂将碘酸根离子还原成碘单质 才能用淀粉检验 而题目所给的物质中没有作还原剂的物质 故a项错误 答案 a 2 2010年天津卷 下列鉴别方法可行的是 a 用氨水鉴别al3 mg2 和ag b 用ba no3 2溶液鉴别cl so42 和co32 c 用核磁共振氢谱鉴别1 溴丙烷和2 溴丙烷d 用kmno4酸性溶液鉴别ch3ch chch2oh和ch3ch2ch2cho解析 本题考生可用排除法来解答 氨水加入到含有al3 或mg2 的溶液中均有白色沉淀生成 a项不可行 ba no3 2溶液加入到含so42 或co32 溶液中均有白色沉淀生成 b项不可行 ch3ch chch2oh和ch3ch2ch2cho均可使kmno4酸性溶液褪色 d项不可行 答案 c 3 2010年浙江卷 下列关于实验原理或操作的叙述中 不正确的是 a 从碘水中提取单质碘时 不能用无水乙醇代替ccl4b 可用新制的cu oh 2悬浊液检验牙膏中存在的甘油c 纸层析实验中 须将滤纸上的试样点浸入展开剂中d 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇 可采用先加生石灰 过滤后再蒸馏的方法 解析 a中无水乙醇与水互溶 无水乙醇不能作为萃取剂来萃取碘水中的碘 b中新制的cu oh 2悬浊液遇甘油会溶解 并产生绛蓝色溶液 能检验牙膏中是否含有甘油 c中纸层析实验 不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中 否则试样会溶解在展开剂中 d中除去乙酸用碱性氧化物 cao还能吸水 过滤后利用乙醇沸点低的原理进行蒸馏可得到纯净的乙醇 答案 c 4 2009年广东理基 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baco3固体中混有的baso4 加过量盐酸后 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cu粉中混有的cuo 加适量稀硝酸后 过滤 洗涤 解析 除去co2中混有的co 应将气体通过灼热的cuo a选项错误 盐酸与baco3反应 而不与baso4反应 b选项错误 除去cu粉中混有的cuo 加入的稀硝酸与cu和cuo均反应 d选项错误 其正确的操作是向混合物中加入适量的稀盐酸 过滤 洗涤 答案 c 5 2009年海南卷 除去nahco3溶液中混有的少量na2co3可采取的方法是 a 通入二氧化碳气体b 加入氢氧化钡溶液c 加入澄清石灰水d 加入稀盐酸 解析 本题考查碳酸氢钠溶液中杂质碳酸钠的除去方法 意在考查考生运用化学方法除去性质相近物质的能力 a项 正确 通入二氧化碳可将碳酸钠转变为碳酸氢钠 b项 加入氢氧化钡溶液 碳酸钠和碳酸氢钠均与之反应产生碳酸钡沉淀 不正确 c项 加入澄清石灰水 碳酸氢钠和碳酸钠均可以反应生成碳酸钙沉淀 d项 加入稀盐酸 碳酸钠和碳酸氢钠均反应 且会生成氯化钠 故不可以 答案 a 6 可用于分离或提纯物质的方法有 a 分馏b 盐析c 过滤d 蒸发浓缩冷却结晶e 升华f 渗析g 电解h 加热分解i 蒸馏j 灼热氧化如欲分离或提纯下列各组混合物 请选择上述方法中最合适者 并将相应字母填入题后空格内 1 从石油中分离出汽油和煤油等成分 2 除去淀粉溶液中的少量碘化钠 3 从油脂皂化反应后的混合液中分离出高级脂肪酸钠和甘油 4 除去粗铜中锌 银等金属 5 除去水中的na so42 cl 等杂质 6 除去kno3晶体中混有的少量nacl 解析 1 汽油和煤油的沸点不同 可用分馏法 2 淀粉溶液为胶体 不能透过半透膜 而nai可透过半透膜 用渗析法 3 油脂皂化后应用盐析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离 4 电解法可除去粗铜中的锌 银 5 蒸馏法可除去水中的可溶性杂质 6 利用kno3和nacl溶解度受温度影响不同 可用冷却结晶法 但还得通过过滤操作得到kn