专题物质的检验分离和提纯

专题物质的检验分离和提纯第一页，共四十页，2022年，8月28日二、物质检验的一般步骤(1)对试样的外观进行观察。主要指状态和颜色的观察，从而划定大致可能的离子范围。(2)试样的准备。因检验反应一般在溶液中进行，所以当试样是固体时，首先要进行试样溶液的配制过程。

(3)检验。每次均应移取少量溶液进行检验，绝对不能将检测试剂直接加入到全部待检测溶液中察外观、定范围；取少量、配溶液；加试剂、说操作；由现象、定结论。物质的检验第二页，共四十页，2022年，8月28日三、气体物质的检验检验气体是根据气体的特征。一般从以下几个方面去考虑：

(1)气体的颜色和气味

(2)水溶液的酸碱性

(3)助燃、可燃及燃烧现象和产物

(4)遇空气的变化

(5)其它特性去考虑物质的检验第三页，共四十页，2022年，8月28日(2)溶解法：根据溶于水现象不同加以区分，如：NO2和Br2蒸气均为红棕色，但溶于水现象不同，NO2溶于水后形成无色溶液，Br2

形成橙色溶液。(3)褪色法：如：SO2和CO2

可用品红溶液加以区分(4)氧化法：被空气氧化看变化，如：NO的检验(5)试纸法：如石蕊试纸(红、蓝)、(CH3COO)2Pb试纸、pH试纸(6)星火法：适用于有助燃性或可燃性气体的检验，如O2

能使带火星木条复燃；CH4、C2H2的检验可点燃看现象；CH4、H2、CO则可根据燃烧产物来判断检检验气体的常用方法(1)观察法：对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、I2蒸气(紫)可据颜色不同而辨之。物质的检验第四页，共四十页，2022年，8月28日常见气体的检验方法第五页，共四十页，2022年，8月28日四、常见阳离子的检验①Na+、K+：②Mg2+：③Al3+：能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3

絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸和过量的NaOH溶液。不溶于氨水。④Fe3+：能与KSCN溶液反应，变为血红色溶液[Fe(SCN)3]能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀用焰色反应来检验时，它的火焰分别呈黄色、紫色(通过钴玻璃片)能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，此沉淀能溶于盐酸物质的检验第六页，共四十页，2022年，8月28日⑤Fe2+：能与NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向Fe2+盐溶液中加入KSCN溶液，不显红色，再加入少量新制的氯水后立即显红色。⑥NH4+：铵盐与NaOH溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的剌激性气味气体。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。

⑦Ba2+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。⑧Ag+

蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与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。⑨Cu2+

第七页，共四十页，2022年，8月28日常见阳离子的检验方法第八页，共四十页，2022年，8月28日

①Cl-：能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。

②Br-：能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的浅(或淡)黄色沉淀。

③I-：能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀。

滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液变为蓝色

④SO42-：能与Ba(OH)2及可溶性钡盐的反应，生成不溶于稀硝酸或盐酸的白色沉淀。

⑤CO32-：加入稀盐酸后放出使澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊的气体加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放出无色无味的气体。五、常见阴离子的检验物质的检验第九页，共四十页，2022年，8月28日☆加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放出有剌激性气味气体。此气体能使品红溶液褪色。☆加入硝酸银溶液，生成黄色沉淀，此沉淀溶于稀硝酸☆加入硝酸钡溶液，生成白色沉淀、此沉淀溶于稀硝酸

⑥SO32-：⑦PO43-：☆浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。☆能与Pb(NO3)2溶液反应，生成黑色的PbS沉淀。

⑧S2－：☆浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。

⑨NO3－：五、常见阴离子的检验物质的检验第十页，共四十页，2022年，8月28日常见阴离子的检验方法第十一页，共四十页，2022年，8月28日六、常见有机物的检验方法物质的检验第十二页，共四十页，2022年，8月28日六、常见有机物的检验方法物质的检验第十三页，共四十页，2022年，8月28日六、常见有机物的检验方法物质的检验第十四页，共四十页，2022年，8月28日物质的鉴定鉴定通常是指对于一种物质的定性检验，是根据物质的化学特性，分别检出其阳离子、阴离子，从而得出是什么物质。

例：设计实验，证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)

的成分中含有Fe2+、NH4+、SO42-和H2O首先对物质先进行外观观察，可以看到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体是一种淡蓝绿色晶体，说明在试样中可能有Fe2+存在。要确认已知物质的组成，应利用物质中所含各组分的特征反应，先进行每个组分的单独检验，然后利用对各组分的检验结果确定物质的组成。第十五页，共四十页，2022年，8月28日1、可以通过加热晶体的方法进行检验原晶体中是否含有结晶水。操作：取少量晶体放入试管中，用酒精灯加热，在试管囗有液体生成，说明原晶体中含有结晶水。2、检验晶体中的其它离子时，要先将试样配成溶液。在配制溶液过程中，可以观察溶液的颜色、有无沉淀或气体生成。可以进一步确认某些离子的存在。操作：取少量晶体，放入烧杯，配成溶液，发现无沉淀或气体生成，溶液的颜色为淡绿色，可以再次推断原晶体中含有Fe2+。3、对溶液中所含的离子进行检验。在设计检验离子程序时，要考虑离子之间的相互干扰。如果存在离子之间的干扰，则要先排除干扰，再进行检验。具体的实验设计第十六页，共四十页，2022年，8月28日操作：在三支试管中分别加入少量试样溶液(1)检验Fe2+

：向第一支试管中滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向这支试管中加入几滴新配制的氯水，溶液的颜色变为红色，说明溶液中含有Fe3+，则原晶体中含有Fe2+

。(2)检验NH4+：向第二支试管中加入浓NaOH溶液，加热，并有试管囗用湿润的红色石蕊试纸检验，红色石蕊试纸变蓝，说明有NH3生成，则溶液中含有NH4+，从而确定原晶体中含有NH4+。

(3)检验SO42-：向第三支试管中滴入几滴用硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-存在，第十七页，共四十页，2022年，8月28日完成下列实验，说明实验原理和步骤

(1)验证有机物CH2=CHCHO中所含的官能团取待测有机物与银氨溶液混合微热，产生银镜，说明该物质分子中含有醛基。然后加入少量溴水或酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明含有C=C双键(2)不用焰色反应，鉴别NaCl和KCl两种无色晶体各取等质量两种晶体，分别溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤，取沉淀干燥，称量，质量大的原物质为NaCl(3)证明一种金属粉末为铁粉取少量金属粉末，用盐酸溶解，加入NaOH溶液后，露置于空气中，沉淀由白色转化为红褐色，说明原物质为铁。

巩固练习第十八页，共四十页，2022年，8月28日物质的鉴别鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种物质，也可根据几种物质气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。其种类有：①任加试剂的鉴别题一般是通过实验分组，一直分到两个未知物为一组，只要鉴别了其中之一，另一个也就确定了。此类题可任意选用试剂或方法完成之。【例题】用实验方法鉴别HCl、MgSO4、NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4、BaCl2六种溶液。第十九页，共四十页，2022年，8月28日②只用一种试剂或方法的鉴别题a：选用焰色反应等操作方法鉴别

b：根据溶解度、密度等物理方法鉴别c：加一种化学试剂逐一鉴别d：加一种化学试剂一次性鉴别e：附加条件加一种化学试剂一次性鉴别f：加一种试剂由少量到多量一次性鉴别

g：加一种试剂同时利用物理方法和化学方法鉴别“由阳定阴、由阴定阳”原则物质的鉴别第二十页，共四十页，2022年，8月28日只用一种试剂鉴别下列各组物质①NaHSO4、KNO3、Na2CO3三种溶液②NaCl、(NH4)2SO4、NH4NO3、AlCl3、MgCl2、FeSO4、Fe(NO3)3、AgNO3、CuCl2九种溶液③KCl、NaHCO3、Na2S、K2SO3、KAlO2、Na2SiO3、Na2S2O3七种溶液④C、CuO、FeO、FeS、MnO2五种黑色粉末⑤CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、Na2SO4、H2SO4⑥NaNO3、BaCl2、NH3·H2O、NaOH、Na2S、KI⑦乙醇、甲苯、CCl4、己烯四种无色液体⑧乙醇、乙醛、乙酸、甘油、葡萄糖五种溶液石蕊试液Ba(OH)2溶液稀盐酸或稀硫酸浓盐酸Na2CO3溶液AgNO3溶液溴水新制Cu(OH)2

巩固练习第二十一页，共四十页，2022年，8月28日【特征现象法】【例】不另用其它试剂鉴别下列七种溶液：NaBr、CuCl2、AgNO3、H2S、NaOH、HCl、NaNO3物质的鉴别③不许用外加试剂鉴别（1）如果鉴别的几种溶液之一有明显的外观特征，可先将其鉴别出来，并以它为试剂鉴别出另一种，再用该种试剂鉴别其它，以此类推。第二十二页，共四十页，2022年，8月28日【两两混合法】【例】不另用其它试剂鉴别Na2CO3、Ba(NO3)2、HCl、Na2SO4

四种溶液。将被测溶液编号为A、B、C、D，分取B、C、D少量于洁净试管内，分别滴入A，若B中有白色沉淀，C中无明显现象，D中放出无色气体，则A为Na2CO3

，B为Ba(NO3)2

，C为Na2SO4

，D为HCl。物质的鉴别③不许用外加试剂鉴别（2）如果鉴别的溶液没有特殊的外观特征，可采用两两相混合,将现象列表据现象不同鉴别之。第二十三页，共四十页，2022年，8月28日

A、B、C、D分别是Na2SO3、HCl、AgNO3和BaCl2四种无色溶液中的一种，将它们两两混合后产生的现象如下：①A＋B→白色沉淀；②A＋C→白色沉淀；③B＋C→白色沉淀；④C＋D→白色沉淀；⑤B＋D→无色气体。则A是

，B是

，

C是

，D是

。【统计对照法】BaCl2Na2SO3AgNO3HCl物质的鉴别第二十四页，共四十页，2022年，8月28日（3）如果要鉴别的物质只有两种，且相互滴加时有不同的反应现象，可用互滴法鉴别。③不许用外加试剂鉴别物质的鉴别【互滴法】【例】下列各组物质中不能用互滴法鉴别的是（）①AlCl3、NaOH；②NaAlO2、H2SO4;③AlCl3、NaAlO2；④Na2CO3、HCl；⑤NaHCO3、HCl；⑥H3PO4、NaOH；⑦H3PO4、Ca(OH)2；⑧氯水、氢硫酸；⑨AgNO3、NH3·H2O；⑩BaCl2、H2SO4。③⑤⑥⑩第二十五页，共四十页，2022年，8月28日③不许用外加试剂鉴别（4）如果要鉴别的物质热稳定性和受热分解的产物及现象不同，可采用加热鉴别的方法物质的鉴别【加热鉴别法】【例】不另用其它试剂鉴别：NH4Cl、NH4HCO3、Ca(HCO3)2、CaSO4、AgNO3五种晶体。第二十六页，共四十页，2022年，8月28日物质的推断推断是通过已知实验事实（现象），根据性质分析推断出物质的组成、结构或名称。解题时注意：①审明题意、明确范围，注意题中所给的限制条件。②利用推理法紧扣实验现象，结论要明确，对“肯定存在”，“不存在”、“可能存在”三种情况都要有明确的结论，应特别注意的是当得出明确的肯定结论后，因不能共存而得出的否定的结果。③要注意数据对推断结论的影响．第二十七页，共四十页，2022年，8月28日【例题1】有一化合物X，含有下列阳离于和阴离子中的各一种：K＋、Fe3+、Cu2+、NH4+、HCO3－、SO32－、NO3－、Cl一，对X进行如下实验：①将固体X高温灼热，不起反应，②将固体X加入水中．溶解得无色溶液，③在X溶液中加人盐酸，无气体放出。根据上述实验现象推断X是哪种化合物？KCl或KNO3物质的推断第二十八页，共四十页，2022年，8月28日【例题2】常温下干燥的某混合气体，可能是由硫化氢、氢气、氧气、二氧化碳、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮和氧气中的某几种组成，通过实验有如下结论：（1）混和气体无色、它的密度比空气大;（2）混和气体不能使润湿的品红试纸褪色，打开瓶塞也无颜色的变化;（3）混和气体通过浓硫酸时，有浑浊现象，但气体体积不发生变化，通过浓硫酸后的气体再通过碱石灰，则气体体积缩小到原来的10％;（4）第（3）项中通过碱石灰后的气体若点燃会爆炸，恢复到常温时剩下的气体只有原混和气体的2.5%，若使其通过炽热的铜网，铜网表面变黑。（5）当原混和气体通过硫酸铜溶液时，剩余的气体为原来相90%。根据上述实验结果回答：②原混和气体的平均相对分子质量为（列式计算）。③原混和气通过浓硫酸时的反应方程式是__________________。

①原混和气体中一定含有

．一定不含有

。第二十九页，共四十页，2022年，8月28日【例3】有六瓶白色固体，它们分别为Al2O3、NaNO3、Ba(OH)2

、MgCl2、(NH4)2SO4、无水CuSO4，现仅用蒸镏水对它们做出检别，根据以下实验步骤，在空内填入须加入的试剂，填写出检出物质时，须与实验现象上下对应。

(1)待检物+()

检出物质

实验现象

(2)待检物+()

检出物质

实验现象

(3)待检物+()

检出物质

实验现象

水

Al2O3CuSO4不溶于水蓝色溶液CuSO4Ba(OH)2蓝色沉淀Ba(OH)2MgCl2

(NH4)2SO4NaNO3白色沉淀剌激性气体

无现象第三十页，共四十页，2022年，8月28日物质的分离与提纯是通过适当的方式把混合物中的杂质除去(摒弃杂质)而得到纯净物是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,并还原成原来的几种纯净物物质的分离物质的提纯第三十一页，共四十页，2022年，8月28日物质的分离与提纯原则：四原则不增加不增加新的杂质不减少不减少欲被提纯的物质易分离被提纯物与杂质易分离易复原被提纯物易复原三必须除杂试剂必须过量过量试剂必须除去除杂途径必须最佳确保除尽杂质防止带入新杂质除杂顺序合理物质的分离与提纯第三十二页，共四十页，2022年，8月28日操作范围注意事项过滤固液不相混溶体系一贴二低三靠；必要时用蒸馏水洗涤沉淀物；定量实验中无灰滤纸的使用萃取分液液液不相混溶体系萃取剂选择的三条原则；充分振荡后静置分层;液体的流出方向；结合蒸馏进行分离分馏液液混溶体系温度计水银球位置；防暴沸措施;冷凝管中水的进出方向；竖直放置的蒸馏柱的作用洗气气体混合物长进短出物质的分离与提纯1.物理分离提纯法(1)第三十三页，共四十页，2022年，8月28日操作范围注意事项重结晶溶解度随温度变化差别大先加热蒸发配制高温下的浓溶液，再冷却结晶渗析胶体与真溶液不断更换烧杯中的水或改用流水提高效果盐析胶体如从肥皂液中分离出硬脂酸钠，从鸡蛋清中分离出蛋白质升华易升华的固体液化沸点不同的气体如从合成氨的平衡混合气中用水冷法使氨液化分离物质的分离与提纯1.物理分离提纯法(2)第三十四页，共四十页，2022年，8月28日2.化学分离提纯法(1)加热分解法如除去Na2CO3中混有的NaHCO3

(2)氧化还原法如O2(CO),H2(O2),Fe2+(Fe3+),Fe2+(Cu2+)

(3)生成沉淀法如CO2(H2S)，NaCl(Na2SO4)

(4)生成气体法如NaCl(Na2CO3、Na2SO3、Na2S)

(5)酸碱溶解法CuS(FeS),BaSO4(BaSO3),Fe2O3(Al2O3)

(6)络合溶解法如BaSO4(AgCl)、Al(OH)3[Cu(OH)2](7)相互转化法如除去NaHCO3中混有的Na2CO3物质的分离与提纯第三十五页，共四十页，2022年，8月28日2.如何除去粗盐中的泥沙及Ca2+,Mg2+,SO42-杂质？1.如何除去下列气体中的杂质(括号内为杂质)？CO2(HCl)SO2(HCl)H2S(HCl)CO2(SO2)SO2(SO3)N2(O2)CO(CO2)CO2(CO)NaHCO3NaHSO3NaHSNaHCO3NaHSO3炽热Cu网NaOH炽热CuOKMnO4浓H2SO4冷凝★弱酸性气体中混有强酸性气体,用饱和的酸式盐溶液洗气依次进行如下操作：①加水溶解；②加入过量NaOH溶液；③加入过量BaCl2溶液；④加入过量Na2CO3溶液；⑤过滤；⑥加适量HCl溶液；⑦加热蒸发溶液剂。加入NaOH溶液和加入BaCl2溶液的顺序可颠倒!!!

巩固练习第三十六页，共四十页，2022年，8月28日3.如何除去某硝酸钾溶液中含有的少量溴化钾、磷酸二氢钙杂质？写出有关反应离子方程式。依次进行如下的操作：①加入稍过量的氢氧化钾溶液；②加入稍过量的硝酸银溶液；③加入稍过量的碳酸钾溶液；④过滤；⑤用稀硝酸调节pH＝7。

巩固练习第三十七页，共四十页，2022年，8月28日4.（2004江苏化学卷19题）请按要求填空：

(1)用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol/L