高中化学实验第二课时 物质的检验、分离和提纯

1、濮阳外国语学校 高三化学 第十一章化学实验基础 主备：石贤涛 审定：高三化学组第二节物质的检验、分离和提纯方向标1.了解Cl-、SO42-、CO32-、Na+ 、K+、Al3+、Fe3+、NH4+等常见离子的检验方法，能对常见的物质组成进行检验和分析；2.了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见的物质进行分离和提纯。路线图【自主学习】一、物质的分离和提纯方法适用范围装置注意事项过滤过滤是分离不溶性固体和液体混合物的方法。例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。三靠：向漏斗中倾倒液体时

2、，烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的尖端应与烧杯内壁相接触蒸发结晶蒸发是分离易溶于溶剂的固体溶质的方法。结晶是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度受温度的影响的不同，通过蒸发减少溶或降低温度，从而使晶体析出。例如用结晶法分离NaCl和KNO3混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的互溶液体混合物的方法。分馏是用蒸馏原理进行多种混合液体的分离的方法。例如石油的分馏在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸。温度计水银球的位置应与支管口

3、下缘位于同一水平线上。蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的_，也不能少于_。冷凝管中冷却水从下口进，从上口出萃取分液萃取是利用溶质在互不相溶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所组成的溶液中提取出来的方法。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。分液是把两种互不相溶的液体分离开的方法。选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。二、物质的检验1常见气体的检验常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色，能使

4、湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝氯化氢无色有刺激性_气味的气体，在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色；能使酸性高锰酸钾溶液褪色(续表)常见气体检验方法氨气无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟二氧化氮红棕色气体，通入水中生成无色溶液并产生无色气体，水溶液显酸性一氧化氮无色气体，在空气中立即变成红棕色二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭一氧化碳可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的C

5、uO由黑色变成红色甲烷无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO2；不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色乙烯无色气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2；能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色2几种重要阳离子的检验H能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色Na、K用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、紫色(通过蓝色钴玻璃片)Ba2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Mg2能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀Al3能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液Ag能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色

6、AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2NH铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的气体 Fe2能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。离子方程式为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3Fe3能与 KSCN溶液反应，变成血红色Fe(SCN)3溶液，能与 NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀Cu2蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色)，能与

7、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3.几种重要的阴离子的检验OH能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色Cl能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成Ag(NH3)2Br能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸I能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝SO能与含Ba2溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸SO浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的气体，该气体能

8、使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体CO能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸(或盐酸)，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体HCO取含HCO的盐加热，放出无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。或向HCO的盐溶液里加入稀CaCl2或BaCl2溶液，无现象，加NaOH溶液，有白色沉淀 CaCO3或BaCO3生成NO浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体【合作探究】1.物质的分离和提纯有何区别？ 2.待测物溶液中滴加稀盐酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则待测物中阴离

9、子中一定是CO吗？【展示点拨】学生展示归纳梳理物质鉴别题的一般题型和方法1不用任何试剂鉴别多种物质(1)先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。(2)若均无明显外观特征，则可考虑能否用加热区别开来。(3)若以上方法不能鉴别时，则可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。(4)若被鉴别物质为两种时，则可考虑因加入试剂的顺序不同，而产生不同的现象进行鉴别。2只用一种试剂鉴别多种物质(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否选用水或指示剂(如石蕊试液等)进行鉴别。(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴

10、别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或呈碱性的溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或呈酸性的溶液作试剂。(3)常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。3任选试剂鉴别多种物质任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要掌握以下要领：(1)选取试剂要最佳。选取的试剂与试剂组中的各物质反应现象要专一，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，试剂会被污染，故要有“各取少许”字样。(3)不许“指名道姓”。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，加入某某物质”的字样。一般简答顺序为各取

11、少许溶解加入试剂描述现象得出结论。【应用拓展】1.分离两种互不相溶的液体最简单的实验方法是()A蒸馏B过滤C分液D升华2某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是()AX、Z烧杯中分散质相同BZ中分散系能产生丁达尔效应C利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离DY中发生反应的离子方程式为3CaCO32Fe33H2O=2Fe(OH)3(胶体)3CO23Ca23.某钠盐溶液可能含有阴离子NO、SO、SO、Cl、Br、I。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：测得混合液呈碱性；加入CCl4，滴加稍过量的氯水，振荡后，CCl4层未变橙色或紫色；先加入足量的硝酸酸化，再加BaCl2溶液，

12、产生白色沉淀；取的滤液于另一支试管中，再加过量AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。下列说法中正确的是()A一定不含Br、I，一定含有SO、ClB不能确定是否存在的离子是Cl、NO、SOC一定含有SO，不能确定是否存在的离子是SO、Cl、NOD一定含有SO，不能确定是否存在的离子是NO、SO、 Cl检测站1只用水就能鉴别的一组物质是（ ）A苯、乙酸、四氯化碳 B乙醇、乙醛、乙酸 C乙醛、乙二醇、硝基苯 D苯酚、乙醇、甘油2提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为（ ）A加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C加入

13、过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸3只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0.1mol/L)是（ ）ACaCl2和Na2CO3 B稀H2SO4和Na2CO3 CBa(OH)2和NaHCO3 DNaAlO2和盐酸 4实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用下列操作精制：蒸馏；水洗；用干燥剂干燥；用10%NaOH溶液洗；水洗，正确的操作顺序是（ ）A B C D5某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：加适量H2SO4溶液，加金属Na，结晶，加

14、过量NaOH溶液，加强热脱结晶水，过滤。正确的操作步骤是（ ）A B C D6甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3.FeSO4.NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此推断丙物质是（ ）AAl2(SO4)3 BNaOH CBaCl2 DFeSO47下列混合物不可用分液法进行分离的是 （ ）ACCl4与水 B硝基苯与水 C酒精与苯酚 D乙酸乙酯与水8检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是 （ ）A用干燥的蓝色石蕊试纸 B用干燥有色布条C将气体通入硝酸银溶液 D用湿润的淀粉碘化钾试纸9制

15、备下列气体过程中，净化除杂的有关操作（括号内是杂质）其中正确的是（ A ）ACO2(CO)气体通过灼热的CuO BC2H4(SO2)气体通过盛有溴水的洗气瓶 CNO(NO2)通过水洗干燥后，用向下排空气法收集 DNH3(H2O)浓H2SO410检验某未知溶液中是否含有SO42，下列操作合理的是 （ ）A加入硝酸酸化的硝酸钡溶液 B先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液 D加入硫酸酸化的氯化钡溶液11欲用一种试剂Z来判别盐溶液中的离子X和离子Y是否存在时，此试剂使用正确的是（ ）试剂Z离子X离子Y A氨水Al3+Mg2+B硝酸银ClCO32C硫酸钠Ba2+Ca2+D硝酸钡SO

16、42Cl12为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个洗气装置，两个装置中应依次装入 （ ）A水、无水CaCl2固体 B饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 C浓H2SO4，饱和Na2CO3 D饱和Na2CO3，稀H2SO413为了除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是 （ ）过滤 加过量的 NaOH溶液 加适量盐酸 加过量 NaCO3溶液 加过量 BaCl2溶液A B C D14为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：测定溶液的pH，溶液显强碱性。取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、

17、能使澄清石灰水变浑浊的气体。在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。根据实验以下推测正确的是 （ ）A一定有SO32离子 B一定有CO32离子C不能确定是否存在C1 D不能确定HCO3离子是否存在15下列实验能达到预期目的的是 （ ）用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸将有毒气体的制备和性质实验联合进行以减少实验中的空气污染用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子用溴水检验汽油中是否含有不饱和脂肪烃A B C D16下列除去杂质的方法，正确的是 （ ）A除去

18、N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体B除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体C除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤D除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤17下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别，其中不合理的是 （ ）A二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳（品红试液） B氯化钠、硝酸银、碳酸钠（稀盐酸）C酒精、醋酸、醋酸钠（石蕊试液） D硫酸、硝酸钡、氯化钾（碳酸钠溶液）待测液溶液A溶液B溶液C沉淀C溶液D沉淀D沉淀ECO2氢氧化钠溶液NH3HCl沉淀BH2SO4Br2沉淀A(不溶于HNO3)18某待测溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH4+、Ca2+等离子，进行以下实验(所加酸,碱，氨水，溴水都是过量的)。 根据实验结果：（1）断待测液中有无Ba2+、Ca2+，并写出理由。答 （2）写出沉淀D的化学式 （3）写出从溶液D生成沉淀E的反应离子方程式 、 。答案：合作探究1. 分离的对象中不分主体物质和杂质,其目的是得到混合物中各种纯净物(保持原物质的化学成分和物理状态);提纯的对象分为主体物质和杂质,其