化学实验复习专题物质的制备、鉴别、分离和提纯1

化学实验复习专题,物质的制备、鉴别、分离和提纯,一、常见气体的实验室制备1.实验室制取氧气（1）反应原理用KClO3和MnO2制取化学方程式：。用H2O2和MnO2制取化学方程式：。（2）收集方法用。,排水法,2KClO32KCl+3O2,2H2O22H2O+O2,2.实验室制取二氧化碳（1）反应原理化学方程式：。（2）收集方法用。,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,向上排空气法或排饱和NaHCO3溶液法,3.实验室制取氢气（1）反应原理化学方程式：。（2）收集方法用。,Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2,排水法或向下排空气法,4.实验室制取氯气（1）反应原理化学方程式:。（2）收集方法用。,向上排空气法或排饱和食盐水法,5.实验室制取氨气（1）反应原理化学方程式：（2）收集方法用。,向下排空气法,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3。,+H2O,要点归纳：1.气体制备的基本步骤和尾气处理的常见方法实验操作顺序一般包括下列几部分：连接仪器查气密性装药品先通气体排出装置中空气开始反应防倒吸、防氧化措施仪器拆卸等。对环境有害的气体，在实验中必须对其尾气进行处理。分析选择尾气吸收方法的依据是：使有害气体反应掉，同时不能再产生有害气体，主要方法有：可燃性气体可采用“火封法”,（即通过点燃使其燃烧掉，如CO、CH4、C2H4、C2H2等气体）；水溶性大的气体可采用“水封法”（即将该气体通入水中，如HCl、NH3等气体）；酸性气体可采用“碱封法”（即用碱液吸收该气体，如SO2、Cl2等气体）；H2S气体可用CuSO4溶液吸收等。实际上，根据需要，可将“空气”、“水”替换掉，可选择其他气体或液体进行收集。,2.气体的收集方法有关集气装置问题，要弄懂使用装置的原理：难、微溶于水的用排水集气法；密度大于空气的用向上排空气法，密度小于空气的用向下排空气法，要注意密度与空气接近的（如C2H4等）或易与空气中O2反应的（如NO等）不宜用排空气法；有毒气体一定要注意带尾气处理装置。必要时，如NO、N2、CO等用气袋、球胆之类密封收集。下图是各种气体的收集装置，请同学们认真分析其原理。,3.关于气密性检验的方法凡是有导气管的实验装置，装配好后均须检查气密性。常见的检查方法有如下6种：,考点一气体制备的基本原理,【例1】设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见右图)。若关闭K，能使反应停止，可将试管从烧杯中取出（会有部分气体逸散）。下列气体的制取宜使用该装置的是（）,A.用二氧化锰（粉末）与双氧水制氧气B.用锌粒与稀硫酸制氢气C.用硫化亚铁（块状）与盐酸制硫化氢D.用碳酸钙（块状）与稀硫酸制二氧化碳,B,【例2】可用下图装置制取（必要时可加热）、净化、收集的气体是（）A.铜和稀硝酸制一氧化氮B.氯化钠与浓硫酸制氯化氢C.锌和稀硫酸制氢气D.硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢,B,右图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是（）A.亚硫酸钠和硫酸制取二氧化硫B.锌粒和稀硫酸制取氢气C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气D.电石和水制取乙炔,B,二、物质的分离和提纯1.过滤（1）主要仪器和用品：铁架台(带铁圈)、。（2）过滤时洗涤沉淀的操作:向漏斗中沿加水，使水，停止加水，等水流完后，再重复操作23次。,漏斗,玻璃棒,烧杯,滤纸,玻璃棒,浸没沉淀,2.蒸发（1）仪器：、三角架（或铁架台）、酒精灯、。（2）注意：加热过程中，要，防止由于局部温度过高造成液体飞溅。当时，即停止加热。,蒸发皿,坩埚钳,玻璃棒,不断搅拌,出现较多固体,3.蒸馏（1）根据液态混合物中各组分的不同，来除去难挥发或不挥发的杂质。（2）实验室制取蒸馏水的实验中，需用到的仪器：铁架台、酒精灯、牛角管、锥形瓶。（3）在蒸馏实验中，冷凝管中的水流方向为，蒸馏烧瓶中加防暴沸，温度计的水银球的位置为。,沸点,蒸馏烧瓶,石棉网,冷凝管,下口进,水上口出水,支管口附近,碎瓷片,4.萃取分液（1）萃取利用混合物中一种溶质在的两溶剂中的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的操作。萃取剂应符合的条件是：;。（2）分液把两种互不相溶的液体分开的操作，分液所用的主要仪器是。,互不相溶,溶解度,与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂的溶解度比在原溶剂中大的多,溶质与萃取剂不发生反应,分液漏斗,要点归纳：混合物的分离与提纯的区别及遵循的基本原则1.物质的分离是把混合物中各物质彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态，物质的提纯是把混合物中杂质除去，得到纯净物质的过程，杂质如发生变化，不必恢复。2.分离与提纯方法的选择应遵循如下四原则：不增、不减、易分离、易复原。3.分离与提纯操作过程应遵循“三必须”：（1）除杂试剂必须过量。（2）过量试剂必须除尽。（3）除杂途径必须选最佳。,【例3】为提纯下列物质（括号内为少量杂质）,所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（）,考点二物质的分离和提纯,C,用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（）,D,下列除去杂质的方法正确的是（）除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2；除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液；除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶；除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤。A.B.C.D.,B,以下实验装置一般不用于分离物质的是（）,D,三、常见离子的检验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+、NHCu2+产生色沉淀Fe3+产生色沉定,+4,蓝,红褐,Fe2+先产生白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为色Al3+产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，白色沉淀又会NH共热，生成使湿润的红色石蕊试纸变的气体焰色反应用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+。K+火焰呈色（透过蓝色钴玻璃）Na+火焰呈色(2)特殊检验法Fe3+加入KSCN溶液呈色Fe2+加入KSCN溶液无现象，滴加新制氯水后溶液呈色,红褐,+4,溶解,蓝,紫,黄,红,红,2.常见阴离子的检验（1）利用酸碱指示剂检验滴入酚酞试液，溶液变色滴入紫色石蕊试液，溶液变色（2）利用盐酸和其他试剂检验加入BaCl2溶液后生成色沉淀，再加稀盐酸沉淀，并放出无色气体加入稀盐酸后，放出能使澄清石灰水变的无色无味气体SO加入BaCl2溶液，产生不溶于稀HNO3或盐酸的色沉淀。,蓝,红,白,溶解,浑浊,白,2-4,SO加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸，放出无色、有气味、能使品红溶液褪色的气体（3）利用AgNO3（HNO3酸化）溶液检验生成不溶于稀硝酸的色沉淀生成不溶于稀硝酸的色沉淀生成不溶于稀硝酸的色沉淀（4）利用某些特征反应检验I-滴入淀粉溶液和氯水，溶液变色,硝酸酸化的硝酸银溶液,Cl-Br-I-,刺激性,白,浅黄,黄,蓝,2-3,要点归纳：物质鉴别的常用方法（1）不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从两个方面考虑：利用某些物质的特殊性质（如颜色、气味、溶解性等），首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质。若均无明显外观特征，可考虑加热或焰色反应进行区别；若以上两种方法都不能鉴别，可考虑两两混合，记录混合后的现象进行分析确定；,若被鉴别对象中有两种试剂因滴加顺序不同而产生不同现象时，我们常将这两种试剂称为“互鉴试剂”，它们在组合体系中相当于是已知对象，如AlCl3和NaOH、Na2CO3和HCl等。（2）用一种试剂来鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应，而且能产生不同的实验现象。先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或石蕊等酸碱指示剂进行区别;,在鉴别多种酸、碱、盐时可采用“相反原理”确定试剂，即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱性试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可考虑选择酸性试剂；常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。,【例4】下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是（）KOHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4HClNaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A.B.C.D.,考点三物质的检验和鉴别,A,+4,Mg2+、Ba2+,下列各组物质中，仅用水及物质间相互反应不能一一区别的一组是（）A.Na2O2Al2(SO4)3MgCl2K2CO3B.BaCl2Na2SO4(NH4)2SO4KOHC.AgNO3NaClKClCuCl2D.Fe2(SO4)3K2CO3KHSO4NH4Cl,C,1.下列实验设计和结论相符的是（）A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C.某无色溶液中加Ba（NO3）2溶液，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SOD.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液,2-4,B,2.某同学准备用如图所示装置制H2，在实验中他发现稀硫酸不足而又无其他酸液可加入，经思考后他从长颈漏斗中加入适量的合适试剂完成了实验，下列试剂中不合适的是（）A.酒精溶液B.四氯化碳C.苯D.KCl溶液,C,3.下列化学实验事实及其解释都正确的是（）A.向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸C.向0.1mol/LFeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2+具有氧化性,A,4.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是（）,2-4,5.下列有关物质检验的实验结论正确的是（）,B,6.(2009上海，16)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炔A.B.C.D.,B,7.(2009北京理综，8)下列叙述正确的是（）A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C.向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变,C,8.下列实验可行的是（）A.加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体C.用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质D.用乙醇从碘水中萃取碘,A,9.下列实验方法合理的是（）A.可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体B.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离C.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量应相等,A,10.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓H2SO4时，总体积基本不变；通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊。但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变蓝。则原混合气体的成分是（）A.HCl和COB.HCl、H2和COC.CH4和NH3D.HCl、CO和CO2,A,11.某硝酸钾溶液中混有少量的溴化钾和磷酸二氢钾杂质，除去杂质可选用的试剂和操作有：加入稍过量的AgNO3溶液；加入稍过量的KCl溶液；加入稍过量的KOH溶液；过滤；加入过量的稀硝酸；加入稍过量的K2CO3溶液。正确的操作步骤是（）A.B.C.D.,D,12.为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂（括号内物质）不能达到目的的是（）A.Na2SO3溶液（BaCl2）B.FeCl2溶液（KSCN）C.KI（淀粉溶液）D.HCHO溶液（石蕊试液）,.,A,13.A是一种无色透明的晶体，进行如下实验：取少量A晶体进行焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液，该溶液使石蕊变红。取少量A的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成。过滤除去中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀硝酸。取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D。取少量B滴加盐酸，得无色溶液E。将47.4gA晶体在120下加热脱水，剩余物的质量为25.8g。,根据上述实验现象和结果确定A、B、C、D、E，写出它们的化学式：A.、B.、C.、D.、E.。,答案KAl（SO4）212H2OAl（OH）3BaSO4NaAlO2AlCl3,14.(2009全国理综，27)浓H2SO4和