高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題11第2單元 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純課件 蘇教版.ppt

第二單元物質(zhì)的檢驗(yàn) 分離與提純 專(zhuān)題十一實(shí)驗(yàn)化學(xué) 2013高考導(dǎo)航 一 物質(zhì)的檢驗(yàn)1 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn) bacl2溶液 紅褐色沉淀 紫 紫 紅 藍(lán) 2 常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn) 淡藍(lán) 藍(lán) 生成白煙 藍(lán) 二 物質(zhì)的分離和提純1 物質(zhì)分離 提純的區(qū)別 1 物質(zhì)的分離將混合物中的各組分分離開(kāi)來(lái) 獲得幾種純凈物的過(guò)程 2 物質(zhì)的提純將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過(guò)程 2 物質(zhì)的性質(zhì)與分離 提純方法的選擇 1 根據(jù)物質(zhì)的溶解性差異 可選用 的方法將混合物分離 結(jié)晶 過(guò)濾 2 根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)差異 可選用蒸餾 分餾 的方法將互溶性液體混合物分離 3 根據(jù)物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性的差異 用 的方法把溶質(zhì)從溶解性差的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解性較好的溶劑中 萃取 4 根據(jù)混合物中各組分的性質(zhì)可采用加熱 調(diào)節(jié)ph 加入適當(dāng)?shù)脑噭┑确椒?使某種成分轉(zhuǎn)化 再用物理方法分離而除去 3 物質(zhì)分離提純的常用物理方法 1 物質(zhì)分離提純的物理方法包括 a 過(guò)濾b 蒸發(fā)c 萃取d 蒸餾e 升華f 滲析g 分液h 鹽析i 結(jié)晶 重結(jié)晶j 層析 2 實(shí)例 用 1 中的a b c d 填寫(xiě)下列空白 從nacl溶液中提取nacl晶體 從溴水中提取溴 從碳酸鈣的懸濁液中提取caco3 分離nacl和i2的混合物 除去kno3中混有的nacl b c a e i 分離ccl4和水的混合物 制取少量蒸餾水 除去淀粉膠體中的少量nacl 分離出油脂水解生成的高級(jí)脂肪酸鈉 分離飽和fecl3和cucl2混合液中的fe3 cu2 g d f h j 思考感悟利用加熱的方法可以除去氯化鈉晶體中混有的少量碘 也可以除去氯化鈉晶體中混有的少量氯化銨 兩者的原理一樣嗎 提示 不一樣 前者是物理變化 利用的是碘易升華的性質(zhì) 后者是化學(xué)變化 利用的是氯化銨受熱易分解的性質(zhì) 2 根據(jù) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差異 鑒定物質(zhì)任何具有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差異的物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)都可用于物質(zhì)的鑒定 在物質(zhì)鑒定過(guò)程中常常是根據(jù)顏色的變化 是否有氣體產(chǎn)生 能否溶解 有無(wú)沉淀 有無(wú)吸熱或放熱等現(xiàn)象來(lái)判斷 可以根據(jù)能不能產(chǎn)生某個(gè)現(xiàn)象來(lái)判斷 也可以根據(jù)產(chǎn)生某個(gè)現(xiàn)象的快慢進(jìn)行判斷 所以常常可以用多種方法鑒定某種物質(zhì) 2 鑒別是指對(duì)兩種或兩種以上物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn)物質(zhì)鑒別的一般類(lèi)型有 1 不用任何試劑鑒別多種物質(zhì) 先依據(jù)外觀特征 鑒別出其中的一種或幾種 然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì) 若均無(wú)明顯外觀特征 可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別開(kāi)來(lái) 若以上兩種方法都不能鑒別時(shí) 可考慮兩兩混合或相互滴加 記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象 分析確定 若被鑒別物質(zhì)為兩種時(shí) 可考慮因試劑加入的順序不同 現(xiàn)象不同而進(jìn)行鑒別 若采用上述方法鑒別出一種物質(zhì)后 可用它作為試劑鑒別余下的其他物質(zhì) 2 只用一種試劑鑒別多種物質(zhì) 先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性 密度 溶液的酸堿性 確定能否選用水或指示劑進(jìn)行鑒別 在鑒別多種酸 堿 鹽的溶液時(shí) 可依據(jù) 相反原理 確定試劑進(jìn)行鑒別 即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時(shí) 可選用堿或水解呈堿性的鹽溶液作試劑 若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時(shí) 可選用酸或水解呈酸性的鹽溶液作試劑 常用溴水 新制氫氧化銅懸濁液 氯化鐵溶液等作試劑鑒別多種有機(jī)物 3 任選試劑鑒別多種物質(zhì)此類(lèi)題目不限制所加試劑的種類(lèi) 可有多種解法 題目考查的形式往往是從眾多的鑒別方案中選擇最佳方案 其要求是操作步驟簡(jiǎn)單 試劑選用最少 現(xiàn)象最明顯 特別提醒物質(zhì)的鑒別常以簡(jiǎn)答題形式進(jìn)行考查 回答時(shí)注意 1 不許在原瓶?jī)?nèi)操作 鑒別的目的是為了以后的使用 若原瓶操作 會(huì)造成原試劑被污染 所以要有 各取少許 字樣 2 用詞要準(zhǔn)確科學(xué) 結(jié)論的得出來(lái)自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 在加入試劑之前 該物質(zhì)是未知的 敘述時(shí)不可出現(xiàn) 取某某試劑加入某某物質(zhì) 的字樣 氣體試劑要用 通入 而不用 加入 切不可把液體或固體試劑 通入某某中 即時(shí)應(yīng)用1 下列各組溶液均為濃度較大的溶液 其中在不用其他試劑也不進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的條件下無(wú)法鑒別出來(lái)的一組是 a k2co3 hcl koh ba oh 2b na2s2o3 nahso4 bacl2 hclc bacl2 nano3 na2so4 agno3d cuso4 na2s alcl3 k2so4 解析 選c a中 根據(jù)k2co3溶液與鹽酸互滴過(guò)程中雖然都有氣體產(chǎn)生 但現(xiàn)象不同的特點(diǎn)可以將它們鑒別出來(lái) 然后將k2co3溶液加入剩余的兩份溶液中 有沉淀產(chǎn)生的即為ba oh 2 另一種為koh b中 根據(jù)na2s2o3與nahso4 hcl反應(yīng)都產(chǎn)生氣體和沉淀的特點(diǎn) 可以鑒別出na2s2o3 同時(shí)鑒別出bacl2 然后用bacl2即可將nahso4和hcl鑒別出來(lái) d中 cuso4溶液為藍(lán)色 可以首先鑒別出來(lái) 然后根據(jù)cuso4與na2s生成黑色沉淀的特點(diǎn) 可用cuso4溶液鑒別出na2s na2s和alcl3發(fā)生雙水解反應(yīng)鑒別出alcl3 c中物質(zhì)無(wú)特別物理性質(zhì) 根據(jù)nano3與其他溶液都不反應(yīng)的特點(diǎn)可以鑒別出nano3 但bacl2 na2so4 agno3之間無(wú)法鑒別 考點(diǎn)二物質(zhì)分離 提純的常用方法1 物理方法 1 過(guò)濾 適用范圍 固體和液體混合物分離注意事項(xiàng) 一貼 濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁 二低 濾紙低于漏斗口邊緣 液面低于濾紙邊緣 三靠 燒杯緊靠玻璃棒 玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)?漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁 2 減壓過(guò)濾適用范圍 固體和液體混合物分離注意事項(xiàng) 布氏漏斗下端斜口正對(duì)吸濾瓶支管 濾紙要比漏斗底部略小且將全部小孔覆蓋 橡膠塞插入吸濾瓶?jī)?nèi)的部分不得超過(guò)塞子高度的2 3 過(guò)濾前先用蒸餾水潤(rùn)濕濾紙 抽氣使濾紙緊緊貼在漏斗瓷板上 溶液量不應(yīng)超過(guò)漏斗容量的2 3 停止過(guò)濾時(shí) 先拔掉吸濾瓶側(cè)口上的橡皮管 然后關(guān)閉水龍頭 以防倒吸 注意觀察吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度 當(dāng)快達(dá)到支管口位置時(shí) 應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管 從吸濾瓶上口倒出溶液 不要從支管口倒出 3 蒸發(fā)適用范圍 將固體溶質(zhì)從溶劑中分離出來(lái)注意事項(xiàng) 玻璃棒的作用 攪拌 防止局部溫度過(guò)高造成液體飛濺 當(dāng)有較多量晶體析出時(shí) 停止加熱 用余熱蒸干 4 萃取和分液適用范圍 萃取 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同 用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來(lái) 分液 兩種液體互不相溶 易分層注意事項(xiàng) 溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大 萃取劑與原溶劑不相溶 萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng) 分液時(shí) 分液漏斗中的下層液體從下口流出 上層液體從上口倒出 5 蒸餾 分餾 適用范圍 沸點(diǎn)相差較大的液體混合物注意事項(xiàng) 溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處 蒸餾燒瓶要加沸石 碎瓷片 冷凝管水流方向應(yīng)為 下進(jìn)上出 7 滲析適用范圍 分離提純膠體與小分子物質(zhì)組成的混合液注意事項(xiàng) 要不斷更換燒杯中的蒸餾水 或用流動(dòng)水 以提高滲析效果 8 層析適用范圍 各組分在水或有機(jī)溶劑中的溶解能力各不相同 各組分在兩相之間產(chǎn)生不同的分配現(xiàn)象 注意事項(xiàng) 點(diǎn)樣原點(diǎn)距濾紙一端2cm為宜 點(diǎn)樣動(dòng)作要輕 不要刺破濾紙 重復(fù)點(diǎn)樣時(shí)要晾干后再點(diǎn) 每次點(diǎn)在同一位置上 點(diǎn)樣斑點(diǎn)直徑要小于0 5cm 斑點(diǎn)太大會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象導(dǎo)致不易分開(kāi) 試樣點(diǎn)不要接觸展開(kāi)劑 以防止要分離的物質(zhì)進(jìn)入展開(kāi)劑 2 化學(xué)方法 1 加熱法混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時(shí) 可直接加熱 使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出來(lái) 例如 食鹽中混有氯化銨 純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質(zhì) 2 沉淀法在混合物中加入某試劑 使其中一種以沉淀形式分離出去的方法 使用該方法一定要注意不能引入新雜質(zhì) 若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時(shí) 應(yīng)注意后加入試劑能將先加入試劑的過(guò)量的無(wú)關(guān)部分除去 最后加入的試劑不引入新雜質(zhì) 例如 加入適量bacl2溶液可除去nacl中混有的na2so4 3 酸堿法被提純物質(zhì)不與酸 堿反應(yīng) 而雜質(zhì)可與酸堿發(fā)生反應(yīng) 可用酸 堿作除雜試劑 例如 用鹽酸除去sio2中的石灰石 用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉 4 氧化還原法對(duì)混合物中混有的還原性雜質(zhì) 可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┦蛊溲趸癁楸惶峒兾镔|(zhì) 例如 將氯水滴入混有fecl2的fecl3溶液中 除去fecl2雜質(zhì) 對(duì)混合物中混有的氧化性雜質(zhì) 可加入適當(dāng)還原劑將其還原為被提純物質(zhì) 例如 將過(guò)量鐵粉加入混有fecl3的fecl2溶液中 振蕩 過(guò)濾 除去fecl3雜質(zhì) 5 鹽與鹽的轉(zhuǎn)化法主要針對(duì)的是正鹽和酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化 如na2co3固體中含有少量的nahco3 可將固體加熱 使nahco3分解生成na2co3以除去雜質(zhì) 若在nahco3溶液中混有少量na2co3 可向溶液中通入足量的co2 使na2co3轉(zhuǎn)化為nahco3而除去 6 電解法此法利用電解原理來(lái)分離 提純物質(zhì) 如電解精煉銅 將粗銅作陽(yáng)極 精銅作陰極 電解液為含銅離子的溶液 通直流電 粗銅及比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子 在陰極只有銅離子得電子析出 從而提純了銅 7 調(diào)節(jié)ph法通過(guò)加入試劑來(lái)調(diào)節(jié)溶液的ph 使溶液中某組分沉淀而分離的方法 一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來(lái)調(diào)節(jié) 例如 在cacl2溶液中含有fecl3雜質(zhì) 由于三氯化鐵的水解 所以溶液是酸性溶液 就可采用調(diào)節(jié)溶液ph的方法將fe3 沉淀出去 為此 可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等 特別提醒分離提純的基本原則 1 引入的試劑一般只跟雜質(zhì)反應(yīng) 2 后續(xù)試劑應(yīng)能除去過(guò)量的前一試劑 3 不引入新雜質(zhì) 4 雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易被分離 狀態(tài)類(lèi)型不同 5 過(guò)程簡(jiǎn)單 現(xiàn)象明顯 6 盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì) 7 除去多種雜質(zhì)時(shí)考慮加入試劑的合理順序 8 極易溶于水的氣體要防止倒吸 即時(shí)應(yīng)用2 研究物質(zhì)的性質(zhì)時(shí) 首先要分離提純物質(zhì) 對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離提純是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容 現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液 但實(shí)驗(yàn)室中只有混有硫酸鈉 碳酸氫銨的氯化鈉固體 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)方案 1 操作 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2 操作 中bacl2溶液能否改用硝酸鋇溶液 填 能 或 不能 如果能 下一空不需要回答 如果不能 請(qǐng)說(shuō)明理由 3 操作 的目的是 4 操作 的目的是 為提純某fe2o3樣品 主要雜質(zhì)有sio2 al2o3 參照上述實(shí)驗(yàn)操作 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種以框圖形式表示的實(shí)驗(yàn)方案 注明物質(zhì)和操作 a 從碘水中提取單質(zhì)碘時(shí) 不能用無(wú)水乙醇代替ccl4b 可用新制的cu oh 2懸濁液檢驗(yàn)牙膏中存在的甘油 c 紙層析實(shí)驗(yàn)中 須將濾紙上的試樣點(diǎn)浸入展開(kāi)劑中d 實(shí)驗(yàn)室中提純混有少量乙酸的乙醇 可采用先加生石灰 過(guò)濾后再蒸餾的方法 解析 本題考查實(shí)驗(yàn)基本操作 意在考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)能力 乙醇與水能以任意比例混合 不能用來(lái)作萃取劑 a項(xiàng)正確 新制cu oh 2懸濁液能夠與多元醇作用生成絳藍(lán)色溶液 可用來(lái)檢驗(yàn)甘油的存在 b項(xiàng)正確 紙層析實(shí)驗(yàn)中 試樣點(diǎn)若浸入展開(kāi)劑中 不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?c項(xiàng)不正確 乙酸和cao作用生成鹽 蒸餾可分離出乙醇 d項(xiàng)正確 答案 c 2011 高考安徽卷 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是 解析 fe粉與稀硝酸反應(yīng)生成物是fe3 但過(guò)量的鐵繼續(xù)和fe3 反應(yīng) 將其還原成fe2 即溶液中不存在fe3 所以滴入kscn溶液不顯紅色 a不正確 agi的溶度積常數(shù)小于agcl的溶度積常數(shù) 所以agi比agcl沉淀更難溶 b不正確 al箔插入稀hno3中 首先硝酸會(huì)和al箔表面的氧化膜反應(yīng) 然后再和單質(zhì)鋁發(fā)生氧化還原反應(yīng) 硝酸被還原生成no氣體 單質(zhì)鋁表面的氧化膜是被空氣中氧氣氧化的 所以c也不正確 氨水在溶液中會(huì)電離出氫氧根離子而顯堿性 當(dāng)遇到紅色石蕊試紙時(shí)顯藍(lán)色 d正確 答案 d 跟蹤訓(xùn)練 向四支試管中分別加入少量不同的無(wú)色溶液進(jìn)行如下操作 結(jié)論正確的是 因?yàn)樵谟^察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí) 需要透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃濾去黃光 而在實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有通過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察 所以不能排除k c不正確 由于氨氣極易溶于水 因此如果銨鹽和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)且不加熱時(shí) 產(chǎn)生的氨氣不會(huì)揮發(fā)出來(lái) 紅色石蕊試紙就不會(huì)變藍(lán)色 d也不正確 2011 高考江蘇卷改編題 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理 方法和結(jié)論都正確的是 a 鑒別碳酸鈉和食鹽 加入agno3溶液 觀察是否有白色沉淀即可b 取少量溶液x 向其中加入適量新制氯水 再加幾滴kscn溶液 溶液變紅 說(shuō)明x溶液中一定含有fe2 常見(jiàn)錯(cuò)誤 選b 錯(cuò)因分析 1 常見(jiàn)錯(cuò)誤分析溶液x中應(yīng)先滴kscn溶液 不呈紅色 再滴入適量新制氯水 溶液變紅 才能說(shuō)明x溶液中一定含有fe2 故選項(xiàng)b錯(cuò)誤 正確解答 苯酚與naoh溶液反應(yīng)可生成水溶性的苯酚鈉 再通過(guò)分液把苯分離出來(lái) 答案 c 固體組成檢測(cè)實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)試題中 有關(guān)檢測(cè)物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是最為常見(jiàn)的一類(lèi)考題 解答有關(guān)檢測(cè)物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計(jì)問(wèn)題 常見(jiàn)的解題思路如下 方法一 取少量固體試樣 溶于水配成溶液 檢測(cè)溶液中存在的陰 陽(yáng)離子 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 方法二 取少量固體試樣 在氧氣流等中反應(yīng) 檢測(cè)所產(chǎn)生的物質(zhì) 如氣體 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 方法三 取少量固體試樣 加酸 或堿 溶液使其汽化 檢測(cè)汽化產(chǎn)物的成分 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 需要注意的是 在離子檢測(cè) 汽化后的成分檢測(cè)的過(guò)程中 要嚴(yán)格掌握離子檢測(cè) 氣體成分檢測(cè)的先后順序 防止各成分檢驗(yàn)過(guò)程中的相互干擾 典例探究 長(zhǎng)期存放的亞硫酸鈉可能會(huì)被部分氧化 現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定某無(wú)水亞硫酸鈉試劑的純度 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟 加入稀鹽酸使溶液呈強(qiáng)酸性 再加入過(guò)量的bacl2溶液 加熱干燥沉淀物 過(guò)濾 用蒸餾水洗滌沉淀2 3次 稱(chēng)量ng樣品 置于燒杯中 加入適量蒸餾水使樣品溶解 將沉淀物冷卻至室溫后稱(chēng)