高考化学基础知识复习课件36《物质的检验、分离、提纯》.ppt

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1、 一、物质的检验 1物质的检验的原则 (1)若有n种物质需鉴别，一般检验出(n1)种物质即可。(2)方法或试剂选择越简单越好，条件越简单越好，实验现象越明显、越典型越好。(3)若无限定要求，一般先考虑用物理方法，当物理方法无法鉴别时，再考虑用化学方法。(4)用物理方法时，一般可按观察法嗅试法水溶法的顺序进行。(5)用化学方法时，对固体可按加热法水溶法指示剂测试法指定试剂法进行；对液体可按照指示剂测试法指定试剂法；对气体可用点燃法通入指定试剂法等进行。2物质鉴别的常用方法 (1)利用物理性质鉴别，如颜色、气味、水溶性。(2)利用特征反应鉴别。(3)两两混合鉴别。(4)互滴方法鉴别。3.几种常见离

2、子的检验方法离子试剂现象反应方程式(原因)H紫色石蕊试液Zn或Na2CO3溶液溶液变_有_气体产生Zn2H Zn2H22HCO CO2H2ONH4+NaOH溶液加热并用湿润红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变_NHOH NH3H2O，NH3可使湿润红色石蕊试纸变蓝Al3NaOH溶液氨水加适量NaOH溶液，有絮状白色沉淀生成，加过量强碱溶液，沉淀能溶解，沉淀不溶于氨水Al33OH Al(OH)3(白色)Al(OH)3OH AlO2H2OFe3(棕黄色)NaOH溶液KSCN溶液苯酚溶液生成_色沉淀溶液呈_色溶液变_色_Fe3SCNFe(SCN)2(血红色)红无色蓝红褐血红紫Fe2(淡绿色)NaOH溶

3、液KSCN溶液、氯水生成白色沉淀，在空气中迅速变灰绿色，最后变成红褐色加KSCN溶液无明显现象，加氯水呈血红色Fe22OH Fe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)32Fe2Cl2 2Fe32ClFe3SCNFe(SCN)2Cu2(蓝色或蓝绿色)NaOH溶液H2S(或Na2S溶液)加NaOH溶液，有_色沉淀，若加热则沉淀变黑_色沉淀Cu22OH Cu(OH)2(蓝色)Cu(OH)2CuOH2OCu2H2S 2HCuS(黑色)Na、K用铂丝蘸取少量溶液或固体在酒精灯火焰上灼烧若出现_色，则含有Na；透过蓝色钴玻璃若看到_色火焰，则含有KClAgNO3溶液，稀硝酸生成的白

4、色沉淀不溶于稀硝酸AgCl AgCl(白色)紫黄黑蓝离子试剂现象反应方程式(原因)BrAgNO3溶液，稀硝酸生成的浅黄色沉淀不溶于稀硝酸AgBr=AgBr(浅黄色)IAgNO3溶液，稀硝酸滴入淀粉溶液后滴入氯水生成的黄色沉淀不溶于稀硝酸溶液显蓝色AgI=AgI(黄色)2ICl2=2ClI2I2遇淀粉变蓝可溶性钡盐溶液，稀盐酸生成不溶于稀盐酸的白色沉淀Ba2 =BaSO4(白色)BaCl2溶液，盐酸盐酸或硫酸，品红溶液生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸放出有刺激性气味的气体(SO2)，生成的气体使品红溶液褪色Ba2 =BaSO3(白色)BaSO32H=Ba2SO2H2OSO2H=SO2H2OSO2有漂

5、白性BaCl2溶液，盐酸盐酸或硫酸，品红溶液生成的白色沉淀能溶于稀盐酸生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，不能使品红褪色Ba2CO=BaCO3BaCO32H=Ba2CO2H2OCO2H=CO2H2OCa22OHCO2=CaCO3H2O 试液浓缩后加浓硫酸和铜片，加热加热生成红棕色刺激性气味气体，溶液变蓝色Cu2NO4HCu22NO22H2OOH无色酚酞试液紫色石蕊试液甲基橙试液pH试纸变红色变蓝色变黄色显蓝至深蓝色OH表现碱性 二、物质分离和提纯 1分离和提纯“四原则”一不增，不得引入新杂质；二不减，尽量不减少被提纯和分离的物质；三易分，使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离；四复原，被提纯物质

6、要易被复原。2分离和提纯物质的常见方法 (1)物理方法固体物质常用分离方法分离和提纯的方法分离的物质仪器应注意的事项应用举例过滤用于固液混合物的分离漏斗、铁架台、玻璃棒、烧杯一贴、二低、三靠粗盐的提纯蒸发结晶用来分离和提纯可溶性固体蒸发皿、酒精灯、三脚架、玻璃棒、坩埚钳加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和水混合物冷却热饱和溶液结晶溶解度受温度影响较大的物质，冷却热饱和溶液后，溶质结晶析出烧杯、玻璃棒、过滤器溶解度受温度影响较大的物质用这种方法分离NaCl和KNO3混合物液体物质常用分离方法 气体物质常用分离方法：洗气 (2)化学方

7、法 加入化学试剂通过化学反应进行物质的分离和提纯。物质的检验方法【例1】为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH4+、Fe2、SO42-与H2O，下列实验叙述中不正确的是()A取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水 B硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2 C硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有 D取少量硫酸亚铁铵放入试管，加入少量稀NaOH

8、溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝，则可证明晶体的成分中含有 【解析】检验NH4+所用的方法为：取固体试样少许于试管中(若是溶液试样，则需要先加热浓缩)，加入过量浓NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝，则可证明晶体的成分中含有 。【答案】D【迁移训练1】有编号为A、B、C、D的四瓶无色液体，仅知道是1%酚酞、0.1 molL1 NaOH溶液、0.1 molL1盐酸和0.1 molL1 NaCl溶液。化学老师现要求甲、乙、丙、丁四位学生对它们进行鉴别，规定每人只需鉴别两瓶溶液，如果两瓶溶液鉴别都正确得满分，如果只有一瓶鉴别正确则算及格。以下是四位学生的鉴别结果

9、：甲A为0.1 molL1盐酸D为0.1 molL1NaCl溶液老师评价：四位学生都及格，但是没有一个得满分乙A为0.1 molL1NaOH溶液C为0.1 molL1盐酸丙A为1%酚酞B为0.1 molL1盐酸丁D为0.1 molL1盐酸B为0.1 molL1NaOH溶液下列结论正确的是()AA为1%酚酞 B.B为0.1 molL1NaCl溶液CC为0.1 molL1NaOH溶液DD为0.1 molL1盐酸A【解析】由于老师的评价是四位学生都及格，但没有一个得满分，因此四个学生鉴别结果中都各有一种是正确的。讨论甲(任意选择一位学生均可)，假设A为0.1 molL1盐酸正确，则D为0.1 mol

10、L1NaCl溶液错误，结合乙，A为0.1 molL1NaOH溶液错误，C为0.1 molL1盐酸也错，则假设不成立。因此可确定D为0.1 molL1NaCl溶液正确。结合学生丁的结果可知B为0.1 molL1NaOH溶液。再结合乙学生可知C为0.1 molL1盐酸，由此确定A为1%酚酞。所以本题中只有选项A正确。物质分离和提纯的基本原理【例2】下列除去杂质的方法正确的是()A除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气 B除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤 C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤 D除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

11、C【解析】除去CO2中混有的CO应用通过灼热CuO的方法，若用澄清石灰水洗气只会吸收主要气体CO2，对杂质没有影响，因此A选项错误。加过量盐酸后会溶解主要成分BaCO3，对杂质没有作用，故B选项错误。C选项中加入过量铁粉后会发生Fe2FeCl3 3FeCl2反应而除去杂质FeCl3，故C选项正确。D选项中加稀硝酸后，Cu和CuO都会溶解，因此D选项也是错误的。【迁移训练2】(2010衢州模拟)实验室用如图所示装置分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y形管和止水夹分别接c、d两球胆。现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是()B甲乙丙ANaH

12、CO3饱和溶液12 mol/L盐酸18.4 mol/LH2SO4BNaOH饱和溶液2 mol/L H2SO418.4 mol/LH2SO4CNa2CO3饱和溶液2 mol/L H2SO4NaOH饱和溶液D18.4 mol/LH2SO4NaOH饱和溶液18.4 mol/LH2SO4【解析】本实验装置分离CO2和CO的原理是：先通过甲中的NaOH吸收CO2，再经丙中的浓H2SO4干燥，即得干燥的CO气体，然后打开分液漏斗的活塞，让稀H2SO4与Na2CO3反应，重新得到CO2，经浓H2SO4干燥得CO2。物质的分离方法【例3】下列分离提纯方法不正确的是()A分离KNO3与NaCl，常用冷却结晶与重

13、结晶B提纯含有碘的食盐，常用升华法C除去乙醇中的水分，常用分液法D分离苯和酸性高锰酸钾溶液可用分液法 C【解析】选择分离提纯方法要根据样品的性质等进行筛选，C中乙醇与水互溶，无法用分液法分离，正确的方法是先加入足量新制的生石灰，然后再加热蒸馏，就可以防止水蒸气随乙醇一起蒸发出去。【迁移训练3】工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别都正确的是()选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法D含纯碱的废水加CaCl2反应化学法D【解析】A选项废酸中加生石灰中和是化学处理法，错误。B选项中

14、加硫酸盐不能使Cu2形成沉淀，错误。C选项中用活性炭不能吸附苯，错误。D选项中加CaCl2后纯碱会形成CaCO3沉淀而除去，属于化学处理法，正确。【例4】(嘉兴二模)下列实验设计和结论正确的是()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，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有 D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溶液物质分离与提纯方法的综合应用【解析】A项乙醇因为与水互溶，不能作为水体系的萃取剂。C选项涉

15、及的是 检验，方法是先加稀盐酸，再加Ba(NO3)2溶液。D选项加热会使FeCl3溶液发生水解，生成Fe(OH)3而变浑浊。对于B选项是一个常识，湿润的红色石蕊试纸一般用于检验碱性气体的存在，湿润的蓝色石蕊试纸一般用于检验酸性气体的存在。【答案】B【迁移训练4】亚硝酸盐俗称“工业盐”，其外表与食盐相似，都呈晶体状，有咸味。在安全摄入量标准以内可以用作食品防腐剂，但如果将亚硝酸盐以食盐的用量使用，其毒性足以致命。已知亚硝酸钠中N为3价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，在酸性环境中可以还原KMnO4，使KMnO4溶液的紫色褪去。在酸性环境中还可以将I氧化成I2，I2能使淀粉变蓝。为了区别食盐和

16、亚硝酸钠，请选择表中的试剂、操作及现象填空(填序号)。试剂操作发生的现象H2SO4KMnO4KIAgNO3淀粉溶液HNO3A.取少量样品放入KI的硫酸溶液后，再滴加淀粉溶液B取少量样品放入KMnO4的硫酸溶液中C取少量样品放入水中，溶解后加入AgNO3溶液D取少量样品放入盐酸中，再加AgNO3溶液E取少量样品，滴入AgNO3溶液，再滴入HNO3甲：生成白色沉淀乙：溶液显蓝色丙：溶液紫色褪去 (1)根据选用试剂_，进行_操作，有_现象发生，可以判断被检验的样品是食盐。(2)根 据 选 用 试 剂_，进 行_操作，有_现象发生，可以判断被检验的样品是亚硝酸钠。【解析】本题实际是鉴别NO2-和Cl。

17、根据题意知，NO2-在H的条件下氧化I可生成I2，而I2遇淀粉溶液会变蓝，所以可选用试剂KI淀粉溶液。或者利用NO2-的还原性，选用KMnO4溶液，通过溶液颜色的变化来确定NaNO2的存在与否。丙(或乙)B(或A)(或)甲E1.用硫酸和铁屑制备硫酸亚铁，反应结束后，需将反应液进行过滤，但过滤时常出现漏斗颈下端堵塞的现象，可采取的措施是()A将普通漏斗改为分液漏斗B将漏斗预热，进行热过滤C增加滤纸层数D向溶液中加一些稀硫酸【解析】采用热过滤，可加快过滤速率。B2.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水 D加入稀盐酸【解

18、析】除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成分。溶液中可用这样的方法：Na2CO3H2OCO2 2NaHCO3。A3.(2010临安中学高三月考)现有烧杯、普通漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、蒸馏烧瓶、铁架台(带铁圈)、三脚架、石棉网、火柴。若所需试剂均有提供，在以下5个实验中：沉淀的过滤含泥沙的碘中提纯碘溴的萃取蒸馏硫酸铜溶液的蒸发浓缩。其中因缺乏某种实验用品而不能完成的实验是()A B和 C和 D和D【解析】沉淀的过滤缺乏滤纸，不能完成；蒸馏缺乏冷凝管，产生的蒸气无法冷凝，也不能完成实验，故本题的答案是D。4.(绍兴高级中学模拟)海带中含有丰富的碘。为了从海带

19、中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：请填写下列空白：(1)从上述步骤中可知，海带中含有的碘元素的主要存在形式是_。(2)步骤灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是_(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。A烧杯 B表面皿C坩埚 D酒精灯E干燥器ICD(3)步骤是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中的错误之处。_；_；_；进 行 上 述 蒸 馏 操 作 时，使 用 水 浴 的 原 因 是_；最后晶态碘在_里聚集。温度计水银球位置没有放在蒸馏烧瓶的支管口处冷凝管中的水流方向错误加热时在烧杯下没有垫石棉网 受热均匀；容易

20、控制反应温度；反应温度低于100蒸馏烧瓶(4)步骤反应的离子方程式是_。步骤中的转化还可以用Cl2或双氧水(H2O2)，请分别写出反应的离子方程式：_、_。若用碘盐中的KIO3作氧化剂，在酸性溶液中氧化I，写出反应的离子方程式_。2I4HMnO2 I2Mn22H2O2ICl2 I22Cl2IH2O22H I22H2O5I6HIO 3I23H2O(5)检验海带中是否含有碘元素，可以在步骤后进行，检验时可用的试剂是_。(6)步骤中，某学生选择用苯来提取碘，其实验操作可分解为如下几步：(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；(B)把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；(C)检

21、验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；淀粉就此实验，完成下列填空：正确操作步骤的顺序是_(A)(G)_(E)(F)。上述(E)步骤的操作中应注意_；分液漏斗下端与接受液体的烧杯内壁相贴；控制好活塞，注意液体的流速(C)(B)(D)(H)上述(G)步骤操作的目的是_。能 选 用 苯 从 碘 水 中 萃 取 碘 的 原 因 是_。下列物质，不能作为从碘水中萃取碘的溶剂的是_A热裂汽油 BCCl4C酒精 D甲苯(7)步骤得到的溶液有时候仍是浑浊的，其通常原因是_。与大气相通，使液体顺利流下苯与水互不相溶；I2在苯中溶解度比在水中的大AC滤纸可能破损；液面高于滤纸边缘同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全