（课标版）2021高考化学一轮复习 第30讲 物质的检验、分离和提纯课件 新人教版

第30讲物质的检验、分离和提纯,课标研读备考定位,考点一物质的检验,考点二物质的分离和提纯,考点一物质的检验,自主学习探究提升,1物质检验的三原则一看(颜色、状态)；二嗅(气味)；三实验(加试剂)。2物质检验的一般步骤(1)观察外观(2)取少量样品(3)加入试剂(4)观察现象(5)得到结论,naoh溶液,蓝色沉淀,白,灰绿,红褐,无明显现象,红,红褐,kscn溶液,红,naoh溶液,naoh,溶解,naoh溶液,变蓝,浅紫,黄,石蕊,甲基橙,(1)阳离子的检验除了一些特殊的方法(焰色反应、kscn溶液显色反应)外，我们一般用naoh溶液即可鉴别；(2)在没有特殊要求时，如果有多种检验方法，应该选择教材中给定的方法，如检验fe3用kscn溶液；(3)含fe3、fe2的混合溶液中检验fe2的方法是加入k3fe(cn)6溶液，产生蓝色沉淀或滴加酸性kmno4溶液，kmno4紫红色褪去。,特别提醒,红,蓝,bacl2,无,无,bacl2,白色沉淀,刺激性,稀盐酸,bacl2,白色沉淀,cl,br,i,br,i,蓝,特别提醒,(2)可燃性气体的检验。,蓝色,只有co2,淡蓝色,水,淡蓝色,co2和h2o,明亮,褪色,红棕色,(3)酸性气体的检验,先变浑浊，后变澄清,变红,熄灭,褪去,出现红色,白烟,变红,白烟,变蓝,(5)强氧化性气体的检验,变蓝,复燃,变红,红棕,变蓝,(1)检验气体时，要防止气体之间的互相干扰，如cl2、so2均能使品红溶液褪色。(2)中学阶段只学过一种碱性气体，所以只要使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一般都是氨气。,特别提醒,6物质检验中干扰因素的排除(1)离子检验中的常见干扰因素以及排除措施,(2)气体检验中干扰因素的排除如在so2存在的条件下检验co2，可设计如下检验方案：酸性高锰酸钾溶液除去so2品红溶液检验so2是否除尽通入澄清石灰水中检验co2。,7物质检验的六点注意事项(1)选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的反应现象要专一，使之一目了然。(2)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂污染，“别”而无用。所以要用“各取少许”字样。(3)不许“未知当已知”：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“取试剂加入物质”的字样。一般简答顺序为：各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。,(4)注意离子检验所要求的环境，如酸碱性。(5)一定要注意避免离子间的相互干扰，如检验co时，hco会造成干扰。(6)尽可能选择特效反应以减少干扰，如检验fe3常选用kscn溶液，而不是na2co3溶液等。,根据上述实验现象，回答下列问题：(1)由可以排除_的存在。(2)由可以证明_的存在，同时排除_的存在，理由是_。(3)由可以证明_的存在。写出c、d中所涉及的反应的化学方程式(是离子反应的用离子方程式表示)：c_；d_。,i,解题探究高效演练,1(2020天津检测)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()a在溶液中加kscn，溶液显红色，证明原溶液中有fe3，无fe2b气体通过无水cuso4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气c灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有na，无kd将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是co2,b,解析本题涉及的考点有常见金属阳离子(fe3、na、k)的检验、常见气体h2o(g)、co2的检验，考查考生对特殊反应和特殊现象的识记和辨析能力，体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。a项，在溶液中加kscn可检验fe3的存在，但不能证明原溶液中无fe2；b项，无水cuso4遇水蒸气生成蓝色的cuso45h2o晶体，常用无水cuso4证明水分的存在；c项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，只能证明原粉末中有na，不能证明原粉末中无k；d项，能使澄清石灰水变浑浊的气体有co2、so2。,2(2020经典习题选粹)由下列实验及现象不能推出相应结论的是(),c,a,答题模板：(1)不能在原瓶中操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂污染。解答离子检验题目的一般思路：取样加试剂现象结论。要有操作，有现象，有结论。(2)用词要准确科学：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“取某某试剂或加入某某物质”的字样。气体试剂要用“通入”，切不可把液体或固体试剂“通入中”。,b,5(2020河南濮阳二模)采用下列装置欲验证caso4与炭粉受热发生氧化还原反应，且还原产物是so2。下列有关说法中不正确的是()a装置乙欲验证气体中的还原产物，故试管中盛有caso4溶液b装置丙和装置丁的作用是除去so2和其他杂质气体c装置戊中黑色粉末变红，己中出现浑浊，说明氧化产物有cod实验结束时，应该先关闭止水夹，再迅速熄灭装置甲中的酒精灯,a,解析caso4与炭粉受热发生氧化还原反应，且还原产物是so2，硫元素化合价降低，则碳元素化合价升高，故氧化产物为二氧化碳或一氧化碳。装置乙欲验证气体中的还原产物so2，需要在试管中盛放品红溶液，a项错误。,萃取精华：物质检验的常见突破口(1)溶于水显碱性的气体：nh3。(2)在空气中由无色变为红棕色的气体：no。(3)在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体：na2o2。(4)遇scn显红色，遇oh生成红褐色沉淀的离子：fe3。(5)遇ag产生沉淀，且不溶于稀硝酸，若沉淀为白色则为cl；若沉淀为浅黄色则为br；若沉淀为黄色则为i。,c,7(2019课标，28,15分)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5，100以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%5%，单宁酸(ka约为106，易溶于水及乙醇)约3%10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。,索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：,(1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是_。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒_。(2)提取过程不可选用明火直接加热，原因是_。与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是_。,增加固液接触面积，提取充分,沸石,乙醇易挥发，易燃,使用溶剂量少，可连续萃取(萃取效率高),(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是_。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有_(填标号)a直形冷凝管b球形冷凝管c接收瓶d烧杯(4)浓缩液加生石灰的作用是中和_和吸收_。,乙醇沸点低，易浓缩,ac,单宁酸,水,(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是_。,升华,解析本题涉及的知识点有萃取、蒸馏、升华等化学实验基本操作；借助从茶叶中提取咖啡因的基本操作考查化学实验与探究的能力；依据探究目的，进行分离、提纯，体现科学探究与创新意识的学科核心素养。(1)茶叶研细是为了增大茶叶与萃取液之间的接触面积，使提取效果更好。加热蒸馏时为防止液体暴沸，通常在液体中加入沸石。(2)提取所用溶剂为95%的乙醇，乙醇易挥发，若采用明火加热，挥发出的乙醇蒸气容易被点燃。与传统萃取相比，索氏提取器中的溶剂可以反复使用，既减少了溶剂用量，又能高效萃取。,(3)乙醇易挥发，萃取后便于蒸馏浓缩得到咖啡因。蒸馏浓缩除所给仪器外，还应选用直形冷凝管冷凝蒸气，并用接收瓶收集馏分。(4)单宁酸具有酸性，利用生石灰，可以中和单宁酸，并吸收其中的水分。(5)由题给信息可知：咖啡因熔点高于其升华温度，故加热后咖啡因通过升化、凝华过程得到纯化。,(2)溶液中离子检验思维模板,考点二物质的分离和提纯,自主学习探究提升,1物质分离与提纯的区别(1)物质的分离：将混合物中的_分离开来，获得几种纯净物的过程。(2)物质的提纯：将混合物中的_除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。,各组分,杂质,2分离、提纯物质遵循的“四个原则”“三个必须”：,过量,除尽,最佳,3物质分离、提纯的常用物理方法,(1)图1所示装置，分离提纯的方法名称：_。适用范围：把不溶性_进行分离。注意事项：一贴：_紧贴漏斗内壁；二低：滤纸低于_，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠_，玻璃棒轻靠_处，漏斗下端尖嘴紧靠_。,过滤,固体与液体,滤纸,漏斗边缘,玻璃棒,三层滤纸,烧杯内壁,(2)图2所示装置，分离提纯的方法名称：_。适用范围：溶解度随温度变化较小的物质。注意事项：玻璃棒的作用；_，防止液体局部过热而飞溅；当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干而不能直接蒸干；对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采用_的方法；对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质，采用_的方法。(3)图3所示装置，分离提纯的方法名称：_。,蒸发结晶,搅拌,蒸发溶剂,冷却热饱和溶液,分液,适用范围：萃取：利用溶质在_的溶剂里的溶解度不同，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；分液：两种液体互不相溶且易分层。注意事项；溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大；萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；萃取剂与溶质不反应。,互不相溶,(4)图4所示装置，分离提纯的方法名称：_。适用范围：_相差较大的液体混合物。注意事项：a温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的_处；b蒸馏烧瓶内要加_；c冷凝管水流方向应为“_”。(5)图5所示装置，分离提纯的方法名称：_。适用范围：某种组分易升华的混合物。,蒸馏,沸点,支管口,沸石,逆流,升华,4物质分离、提纯的常用化学方法：,沉淀,气体,酸性kmno4溶液,灼热的cu,naoh,阳,阴,饱和食盐水,5常见的提纯实验,naoh溶液,饱和nahco3溶液,饱和食盐水,nahco3溶液,naoh溶液,cl2,fe,(1)分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。(2)蒸馏时，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出。(3)蒸发操作时，当有较多晶体析出时即可停止加热。,特别提醒,1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物。()(2)将cl2与hcl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的cl2。()(3)除去cu粉中混有的cuo：加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。()(4)除去co中的co2：将混合气体通入naoh溶液，导管进入洗气瓶时“短进长出”。()(5)用分液漏斗、烧杯、蒸馏水分离br2和ccl4的混合物。(),(6)用加热方法提纯含有少量nahco3的na2co3固体。()(7)除去fecl2溶液中的少量fecl3，可用通入过量氯气的方法。()(8)用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗的下口放出。()(9)除去co2中的少量hcl，可先通过饱和nahco3溶液，再通过浓硫酸。()(10)除去baso4中的baco3固体，可加入足量的硫酸，过滤洗涤干燥，得到的固体即为纯净的baso4。(),(11)除去食盐中混有的少量nh4cl：加过量的烧碱溶液后加热蒸干。()(12)除去n2中混有的少量o2：通过足量灼热的氧化铜。()(13)除去硝酸中溶有的少量no2：可向硝酸中加入少量水，使no2与水反应生成硝酸。()(14)精盐的提纯实验中，滤液在坩埚中加热蒸发结晶。()(15)将苯和水分离，利用萃取法。(),2问题思考：(1)请选用适当的分离方法，分离下列混合物(填序号)。过滤蒸发萃取蒸馏升华分液重结晶盐析,解题探究高效演练,1(2020福建漳州一模，7)铅霜(醋酸铅)是一种中药，具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效，其制备方法为将醋酸放入瓷皿，投入氧化铅，微温使之溶化，以三层细纱布趁热滤去渣滓，放冷，即得醋酸铅结晶，如需精制，可将结晶溶于同等量的沸汤，滴醋少许，过七层细布；清液放冷，即得纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作是()a萃取b溶解c过滤d重结晶解析根据题干信息可知，涉及的操作有溶解、过滤、重结晶，没有涉及的操作是萃取。,a,c,c,解析a项，sio2不与酸反应，过滤后所得滤渣为sio2，故a正确；b项，滤液a中加入过量铁粉将fe3还原为fe2，故b正确；c项，稀硝酸具有氧化性，可将fe2氧化，所以调节溶液的ph不能用稀硝酸，故c错误；d项，滤液为铵盐溶液，可回收得到氮肥，故d正确。审题方法在硫铁矿烧渣中加入酸，sio2不与酸反应，过滤后所得滤渣为sio2，滤液中加入过量铁粉将fe3还原为fe2，可加入氨水调节溶液ph至56.5，过滤后在滤液中加入碳酸氢铵可生成feco3，经高温煅烧可得fe2o3，滤液c中溶质主要为铵盐，可回收得到氮肥。,d,解析由提纯含少量正丁醛杂质的1丁醇的流程可知，粗品中加饱和nahso4溶液与正丁醛反应生成沉淀，则操作1为过滤，对滤液用乙醚萃取后分液得到有机层，操作2为分液，有机层中加固体干燥剂除去水，操作3为过滤，最后对乙醚和1丁醇的混合物进行蒸馏可得纯品1丁醇，操作4为蒸馏，d项正确。,5(2020山西阳泉检测)下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是(),d,解析a项，氯气和氯化氢都能与氢氧化钠溶液反应，错误；b项，在加热时氯化铁在溶液中水解生成氢氧化铁，错误；c项，碳酸钠为固体粉末，会从多孔塑料板上漏下，错误；d项，可用分液漏斗分离，正确。,a若含x的混合物为溴水，可通过方案i进行分离，加入试剂为ccl4，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baso4、baso3的混合物，可通过方案进行分离得到x，加入试剂为稀硝酸，x为baso4c若含x的混合物为乙醇和乙酸乙酯的混合物，可通过方案进行分离，加入试剂为饱和naoh溶液，残留液中含有乙酸钠d若含x的混合物为fe、al，可通过方案进行分离，加入的试剂是过量的naoh溶液，1molx与足量氯气完全反应时，转移3mol电子答案c,解析a项，溴易溶于四氯化碳、微溶于水，四氯化碳的密度比水的大，在混合液的下层，该方法合理；b项，baso3，被稀硝酸氧化成硫酸钡，然后通过过滤得到baso4，该方法合理；c项，分离乙醇和乙酸乙酯时，应该选用饱和碳酸钠溶液，若用naoh溶液，乙酸乙酯会与naoh溶液反应，该方法不合理；d项，铝可与naoh溶液反应，铁与氯气反应生成氯化铁，1mol铁与足量氯气完全反应时，转移3mol电子，该描述合理。,7(2020新题预选)根据侯氏制碱原理制备少量nahco3的实验，经过制取氨气、制取nahco3、分离nahco3、干燥nahco3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的是(),c,解析a项，nh4cl受热分解生成nh3和hcl，遇冷后二者又迅速化合，收集不到nh3；b项，co2应长进短出；d项，干燥nahco3应在干燥器内进行，不能在烧杯内进行，更不能直接加热，加热会导致nahco3分解。,8下列实验的试剂、装置选用不合理的是(),b,解析a选项合理，甲装置中饱和氯化钠溶液可除去hcl，浓硫酸可除去h2o；b选项不合理，干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收nh3；c选项合理，干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠，可除去hcl和h2o；d选项合理，在加热条件下，o2可与丙装置中的铜网反应而被除去。,萃取精华：分离提纯题的答题步骤第一步：确定被提纯物质与除杂对象对比两者物理性质、化学性质的差异，利用差异(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异等)选择合适的分离原理或除杂试剂；除杂试剂除去杂质的同时，不消耗被提纯物质，不引入新的杂质。,第二步：选择合适的分离或除杂装置根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等)；根据除杂试剂的状态及反应条件，选择合适的装置，用液体试剂除去气体中的杂质一般选洗气瓶，用固体试剂除去气体中的杂质一般用干燥管或u形管。第三步：综合分析，筛选答案综合分析物质分离是否完全，被提纯物质中的杂质是否被除去。,9(2020湖南师大附中月考)氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如图所示(其中夹持