高考第二轮化学第课时物质的分离提纯和检验

1、1本课件主要使用工具为Office2003，Mathtype6.0, 几何画板4.0, Flashplayer10.0更多信息请登录： 2011届新课标高中总复习（第届新课标高中总复习（第2轮）轮）（福建）2专题四 化学实验3一、常见混合物分离提纯的方法与装置 1过滤：分离固体与液体互不相溶的混合物，如除去NaCl溶液中的BaCO3。 2分液：分离互不相溶的两种液体(如右图)，如水和四氯化碳的分离。 萃取剂选择：与原溶剂互不相溶、互不反应；溶质在萃取剂中溶解度比原溶剂大得多且不反应。4 3蒸馏：根据沸点不同分离互溶的两种液体，如石油的分馏。 注意：需加沸石防止暴沸；温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支

2、管口处；冷凝水从冷凝管下口进上口出。5 4蒸发：加热使溶质从溶液中结晶分离出来，如从NaCl溶液中分离出NaCl。 注意：注意：加热过程不断搅拌，以免局部过热；较多晶体析出时停止加热，利用余热把剩余水蒸干。6 5洗气：气体中混有的杂质气体可通过洗气瓶除去，如CO2中混有HCl，可通过饱和NaHCO3溶液洗气。 6固体灼烧：除去固体物质中含有的易升华、易分解物质或除去结晶水合物的结晶水等。如除去Na2CO3溶液中的NaHCO3。7 二、常见离子的检验方法 1阳离子的检验离子 检验试剂 实验现象 离子方程式 H+ 石蕊试液 溶液变红 Na+ 焰色反应 火焰呈黄色 8 离子 检验试剂 实验现象 离子

3、方程式 Fe2+ NaOH溶液 KSCN溶液、氯水K3Fe(CN)6溶液先生成白色沉淀，很快变为灰绿色，最后变为红褐色加KSCN溶液不变色，加氯水后变红色生成蓝色沉淀9 离子 检验试剂 实验现象 离子方程式 Fe3+ NaOH溶液 KSCN溶液 出现红褐色沉淀 溶液呈血红色 Cu2+ NaOH溶液 蓝色沉淀 NH NaOH溶液，红色石蕊试纸 无色有刺激性气味的气体，试纸变蓝 +-432NH +OH=NH +HO2+-2Cu +2OH=Cu(OH) 加 热 10 离子 检验试剂 实验现象 离子方程式 Mg2+ 加过量NaOH溶液 有白色沉淀生成 Mg2+2OH-=Mg(OH)2Al3+ NaOH

4、溶液，氨水生成的白色沉淀，继续加NaOH溶液，沉淀溶解；继续加氨水沉淀不溶解Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-= +2H2O2AlO112.阴离子的检验离子 检验试剂 实验现象 离子方程式 OH- 酚酞试液 石蕊试液 呈红色 呈蓝色 Cl-AgNO3，稀HNO3 白色沉淀 Ag+Cl-=AgCl Br- AgNO3，稀HNO3 淡黄色沉淀 Ag+Br-=AgBr I- AgNO3，稀HNO3 黄色沉淀 Ag+I-=AgI 12 离子 检验试剂 实验现象 离子方程式 HCl，BaCl2溶液 加HCl无沉淀，再加BaCl2有白色沉淀 Ba2+ =BaSO4 稀硫酸，品红溶液 无

5、色有刺激性气味的气体，能使品红溶液褪色 +2H+=SO2+H2O HCl，澄清石灰水 白色沉淀 +2H+=CO2+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 24SO24SO23SO23SO23CO23CO13 三、常见物质的检验 1H2：灼热的CuO，黑色的CuO变红，白色CuSO4粉末变蓝色。 2O2：带火星的木条，木条复燃。 3CO：灼热的CuO和澄清石灰水，黑色的CuO变红，石灰水变浑浊。 4CO2：气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。 5Cl2：湿润的淀粉KI试纸，变蓝。14 6SO2：品红溶液，品红溶液红色褪去，再加热又出现红色。 7NH3：湿润的红色石蕊试纸，变蓝。 8NO

6、：打开瓶口与空气接触，立即变为红棕色气体。15 四、有机物的检验 1碳碳双键或三键：加少量溴水或酸性KMnO4溶液，褪色。 2乙酸：使石蕊试液变红；或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡；或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。 3乙酸乙酯：加入滴加酚酞的NaOH溶液加热，红色变浅或消失。 4淀粉：滴加碘水，呈蓝色。 5蛋白质：灼烧，有烧焦羽毛气味；或加入浓硝酸微热，出现黄色。 16五、常见物质除杂方法原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 N2 O2 灼热的铜丝网 CO CO2NaOH溶液洗气CO2 CO灼热CuOCO2HCl饱和的NaHCO3洗气SO2 HCl饱和的NaHCO3

7、洗气Cl2 HCl饱和的食盐水洗气17 原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 CO2 SO2 饱和的NaHCO3或者高锰酸钾酸性溶液 洗气Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液过滤NaHCO3 溶液NaCO3 CO2加酸转化法 NaCO3 NaHCO3 加热灼烧FeCl3 溶液FeCl2 Cl2 加氧化剂 转化法18原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 FeCl2溶液FeCl3Fe加还原剂 转化法 乙烯SO2、H2O 碱石灰 加固体 转化法 乙烷C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗气乙醇水(少量) 新制CaO 蒸馏19 六、气体的净化(干燥)装置 1净化装置20 a为加热固态试剂以除去气体中杂

8、质的装置，为防止固体“流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。 b、c、d一般盛液体药品，用于洗气。 e一般盛固体药品，往往根据增重可测出吸收物质的质量，用于定量计算。21 液态干燥剂 固态干燥剂 装置常见干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 可干燥气体H2、O2、Cl2 、 SO2 、 CO2 、CH4 、 N2、CO H2、O2、 Cl2 、 SO2 、 CO2 、CH4 、N2、CO H2、O2、 NH3 、 N2、 CO、CH4 不可干燥气体NH3 NH3 Cl2 、HCl 、 SO2 、 CO2 、 2常见干燥剂及气体的干燥22 七、溶液的配制 1配制溶质质量分数一定的溶液。

9、计算：算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时，要算出液体的体积。 称量：用天平称取固体溶质的质量；用量筒量取所需液体、水的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯里，加入所需的水，用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解。 (溶解固体时，常用加热、搅拌等方法加快溶解速度。当固体颗粒太大，可先在研钵中研细)23 2配制一定物质的量浓度的溶液。 计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。 称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量筒取所需液体溶质的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6)，用玻璃棒搅拌使之溶解，冷却到室温后，将溶液引流注入容量瓶里。

10、洗涤(转移)：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤23次，将洗涤液注入容量瓶。振荡，使溶液混合均匀。 定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度23 cm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧，再振荡摇匀。 24 八、典型题型分析 【例1】为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、 及泥沙，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 D24SO25 解析：解析：必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+，加入过量的BaCl2

11、溶液是为了除去 ，加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2+及多余的BaCl2，然后进行过滤，除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的Na2CO3和调节溶液的pH。综上所述，正确的实验操作顺序为C、D。答案：答案：CD24SO26 【变式练习1】实验室中，下列除去括号内杂质的有关操作正确的是( )A乙醇(水)：加新制生石灰，蒸馏B乙酸乙酯(乙酸)：加氢氧化钠溶液振荡，待分层后分液CCO2(HCl、水蒸气)：通过盛有碱石灰的干燥管D乙烷(乙烯)：催化加氢 提示：提示：乙酸乙酯在氢氧化钠溶液水解，CO2也会被碱石灰吸收，乙烷中的乙烯用溴水除去。A27 【例

12、2】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，产生无刺激性气体、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 B一定有 C不能确定Cl-是否存在D不能确定 是否存在23CO3HCO23SO28 解析：解析：本题考查的知识是溶液的性质和离子检验，是文字叙述型推断题。因为强碱故没有 ，排除D。无刺激性气体排除 排除A，故为CO2，选B。能和Ba2+沉淀的是 、 、 ，根据

13、可以得出肯定有 。引入HCl则不能确定是否原来的溶液有Cl-存在。3HCO23SO23SO23CO24SO24SO 答案答案：BC29 【变式练习2】(2010上海) 除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是( )AHNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤BCO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气CKNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶DC2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏 提示：提示：HNO3溶液中混有H2SO4时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了HCl杂质，应加入硝酸钡溶液过滤。A30 【例3】(2010江苏) 高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实

14、验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：31 若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、 的浓度随反应时间t变化如右下图。导致溶液中Mn2+、 浓度变化产生明显差异的原因是_。24SO24SO32 (1)制备MnSO4溶液： 在烧瓶中(装置见上图)加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3 h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤(已知 )。 石灰乳参与反应的化学方程式为_。 反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有_、_。223MnO +H SO =42MnSO +H O33 (2)制

15、备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH。_；_；_；_；低于100 干燥。34 解析：解析：(1)石灰乳参与反应主要是与SO2的反应；为使SO2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行；从图中可以看出，c(Mn2+)减少，c( )增加，可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用； (2)根据题给信息，可以得出制备高纯M

16、nCO3的操作流程：加入NaHCO3溶解，同时控制溶液的pH7.7过滤、洗涤检验 是否被除去为了降低MnCO3的损耗，用C2H5OH洗涤低温干燥。 24SO24SO35 答案：答案：(1)Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 控制适当的温度缓慢通入混合气体 Mn2+催化O2与H2SO3反应生成H2SO4 (2)边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3)，并控制溶液pH7.7 过滤，用少量水洗涤23次 检验 是否被洗涤除去 用少量C2H5OH洗涤(凡合理答案均可)24SO36 【变式练习3】黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。实验室利用以下实验装

17、置进行相关实验：37 (1)冶炼铜的反应为_。写出装置中制备O2的化学方程式：_。在冶炼铜的反应中，CuFeS2中Fe的化合价为+2，被还原的元素是_(填元素符号)。 (2)若图中溶液X为氢氧化钠溶液，其作用是_。已知过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可发生以下反应：S2O+2I-=2SO+I2。若溶液X为过二硫酸钾，则其反应的离子方程式为_。 22232 8CuFeS +21O =8Cu+4FeO+2Fe O +16SO高 温 22222H O =2H O+OMnO2Cu、O吸收尾气二氧化硫，防止其污染环境2-2-+28224S O +SO +2H O=3SO +4H38 (3)反应后试管中的固体物质含有Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3。 选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。 提供的试剂：浓盐酸KSCN溶液酸性KMnO4溶液NaOH溶液 所选试剂为_。 证明炉渣中含有FeO的实验现象为_ 。 往反应后固体物质中加入过量的NaOH溶液溶解Al2O3。写出该